原子荧光测定饮用水的铅

农瑞桂，黄丽珍

（中信大锰矿业有限责任公司，广西 南宁 530000）

饮用水，是生命的重要保障，一旦水资源遭受重金属污染便会影响大片区的人民群众的生产生活，威胁生命健康，甚至有些会对人身体造成不可逆的伤害。铅，是当前我国重金属污染较为突出的元素之一，也是对人身体伤害较大的一种元素。从饮用水的安全性出发，对其进行必要的检测，是相当重要的。就目前来说，我国水资源重金属污染问题是不容忽视的，一方面要加强水资源的保护工作，另一方面也需要对居民用水地进行重金属监测，双管齐下，保证人民群众用水安全。目前，测定饮用水中的铅，国际上广泛通用原子荧光测定，其具有方便、高效、准确等特点，在我国也是使用较为广泛的一种方法。了解原子荧光测定的价值，对于检测当前我国水资源污染中的其他重金属含量也是具有积极意义的[1]。

1 原子荧光测定饮用水中铅的价值

铅，存在人体中不易排出，且容易形成累积的状态，影响人体的神经系统、造血系统，形成重金属中毒，因此，长期饮用含铅的水，对人体生命造成极大的伤害。而当前环境污染已造成饮用水中铅含量超标，是我们必须面对的事实，对此，迫切需要一种高效、准确的检测方法，来对饮用水进行科学有效的监测。就目前来说，检测铅含量的实验方法众多，但是由于原理、操作等问题，难以达到理想的检测效果，对饮用水实现高效、便捷的检测。而原子荧光测定法，是比较符合当前检测要求的一种检测方法，也是国际上较为通用的检测方法[2]。

1.1 当前我国水资源概况

随着经济的发展，我国自然环境受到了破坏，其中包括水资源、森林资源等等。据相关资料统计，在流经地表的河流中，有百分之九十以上遭受了污染，地表水和饮用水中的重金属超标现象十分严重。与此同时，我国水资源的人均占有量相当少。东部地区水资源丰富，无论是降水、还是河流相对于西部都较多，但是东部人口密集，水资源总体需求量也更大。而经济发展带来的水资源污染问题也更为突出，河流中的重金属一旦向流海洋，还会对全世界人民造成伤害。由此可见，我国居民饮用水的安全性问题情势严峻，需要各方面力量的配合，对居民饮用水中的进行科学的检测，为我国水资源保护提供技术支持。

1.2 铅金属对人身体的伤害

铅，是重金属污染中毒性较大的一种元素，对人体中的伤害也是最为直接的。铅一旦进入人体，便很难被排除，会直接影响到脑细胞。一旦摄入量超标，对孕妇来说，会影响到胎儿的发育，导致胎儿畸形；对婴幼儿来说，会影响其脑神经，造成智力低下；对老年人来说，会造成痴呆、脑死亡等。据相关调查，我国城市河流中，铅含量超过地表水三类标准的百分之二十多。如果说，人们对此现象不加以控制，可想而知后果是多么严重。因此，找到一种科学、准确的监测方法是相当重要的。

1.3 原子荧光光谱仪的测定优势

原子荧光光谱仪，是将硼氢化钾或硼氢化钠作为还原剂，将待测元素还原成氢化物，通载气导入原子化器中，使其在氩-氢火焰中原子化成基态原子，基态原子吸收激发光源的能量而变成激发态，激发态原子不稳定，在跃迁回低态能级的过程中将吸收的能量以荧光的形式释放出来，荧光强度与浓度成正比，以此测定待测元素含量。其具有灵敏度高、检出限低操作简单等优势，对于测量饮用水中的铅含量具有重要作用。了解原子荧光光谱仪的工作原理，是为了能够更好地了解控制测量过程中的影响因素，将其运用价值发挥到最大。

2 原子荧光测定饮用水中铅含量的原理

原子荧光测定饮用水中铅含量的实验过程中，需要的主要实验材料为饮用水、铁氰化钾、硼氢化钾、1%盐酸溶液、铅标准溶液。以饮用水为测量样品，铁氰化钾作为氧化剂，硼氰化钾为还原剂，使测量样品中的铅与硼氰化钾在酸性介质中反应生成铅化氢，以氩气作为载气，将混合气体导入原子化器中，以铅空心阴极灯作为激发光源激发铅化氢产生特征荧光普线，在一定范围内荧光强度与铅的浓度呈正相关。然后根据相应公式以及数据绘制工作曲线，计算当前测量样品的铅含量。就实验过程来说，是相对简单的，但是这些简单的操作背后，是需要检测人员的精神保持高度集中，确保整个实验过程中的各项操作都是符合检测方法的操作规程，所得结果才能够如实反映测量样品中铅的含量。

3 影响使用原子荧光测定饮用水中铅含量的因素

在实验过程中，个人操作以及检测设备的性能等会对检测结果的准确性造成波动，所以如何提高原子荧光测定饮用水中铅含量的准确度，是实验过程中尤为重要的关注点。下面，将对实验过程进行分析，论述当前使用原子荧光测定饮用水中铅含量的影响因素，并有针对性的提出解决方案。

3.1 酸性介质的PH值

通过硼氢化钾还原生成的铅化氢，对酸度的要求十分高，过高的酸度会使溶液中的Pb浓度降低，从而影响到检测结果的准确性。相反，如果说酸度过低，氢化物生成不完全，也会影响到测量的最终结果。

因此，在测量过程中，通过控制KOH用量的方式，实现对溶液中PH值的控制，从而使溶液的酸度在合理范围内，保证测量结果的准确性。

3.2 还原剂的浓度

原子荧光测定法中，核心试剂的便是还原剂——硼氢化钾。在实验过程中，通过加入还原剂生成铅化氢，形成荧光反应。加入的硼氢化钾剂量增加所形成的荧光反应会逐渐增强，最终达到峰值。如果说超越这个峰值，随着浓度的持续增加，并不会持续增强实验反应，相反，还会影响实验结果，形成负向影响，形成大量的氢气，稀释容器中铅化氢的浓度，降低荧光反应浓度。另外，如果说硼氢化钾试剂不足而使铅未能完全反应，也是会使荧光强度偏低。因此，在还原剂的使用量上，要进行精准的计算、称量，切不可发生模棱两可的事情，从而影响到实验的结果。总之，在开展实验过程中，需要对实验的方法以及数据做到心中有数，才能够确保实验结果的准确性。毕竟，这是关系到人们生命健康的大事。

3.3 仪器的精密度

在整个实验过程中，都是需要仪器进行科学的检测，更多时候，实验人员仅仅是进行科学的操作，而不是负责检测、计算。因此，从整个实验结果来说，受到仪器精密度影响的可能较大。一般来说，原子荧光对铅含量的测定范围为1.0μg/mL～10.0μg/mL，而如果说提供的样本低于或者高于这个取值范围，也会形成无法判断的数据误差，影响实验结果。因此，在开展实验过程中需要通过加标或是稀释的方式减少由于仪器测量范围所带来的误差。另外，在实验过程中，使用精准的量杯、天平等等经过校准的的实验器具，才能够最大限度保证实验结果的准确性。

3.4 影响因素的控制对策

在原子荧光测定饮用水中铅含量的实验中，实验原理较为简单，其中所受到的影响因素也是相对容易控制，但是我们仍不能忽视实验过程中的任何影响因素。首先，我们要保持谨慎、小心的实验态度，在实验过程始终保持注意力的高度集中，将人为可能造成的影响降到最低。其次，进行充分前期准备，从实验材料以及整个过程做到心中有数，保证实验的顺利进行。比方说，量杯的清洁、还原剂的适量等等，都是在实验前期所需要进行考量的。不然，实验过程中出现的任何问题，都有可能对实验结果产生不可忽视的影响。最后，便是测量器具的精确度，在实验过程中我们需要使用精确度量好的烧杯、天平等，确保实验过程中量器数据的准确。总之，在使用原子荧光测定饮用水中铅含量的实验过程中，切不可因为简单就掉以轻心，有效控制各种影响因素便能得到科学准确的实验结果。另外，在实验过程中一旦出现突发情况也需要利用自身的专业知识解决，保证实验安全、高效，是使用原子荧光测定的目标所在。

4 总结

经济发展带来的环境问题是不容小觑的，水污染中的铅，是对人身体伤害较大的一种重金属，准确、高效的测量水中的含铅量，对于保障我们的用水具有较高的安全价值。原子荧光测定法，实验过程操作简单，且安全高效对人体伤害小，是测量饮用水中铅含量的首选方法之一。但是，我们也需要看到原子荧光测定法背后的缺陷，并针对这些劣势加以改善，不断提升我国饮用水中重金属检测的效率，为我国广大人民群众用水安全筑起一道坚实的屏障。毕竟，科学技术是不断发展的，检测饮用水中的重金属含量也需要更为高效便捷的方式更新换代，以便让人们更为快速准确的了解饮用水中各项指标的含量，采用针对性的解决措施。