电感耦合等离子体发射光谱仪测定水质中低浓度铅的分析

电感耦合等离子体发射光谱仪测定水质中低浓度铅的分析

陈华明

江西省地质局第二地质大队实验室

33200

摘要：水质测定中低浓度铅的测定对于了解水质状态，保障生产生活安全具有极为重要的意义。目前针对低浓度铅的测定方法较多，不同类别的测定方式应用范围和应用效果也存在差异，电感耦合等离子体发射光谱仪作为一种在无机物检测中具有较高应用价值的仪器，使用其完成水质中低浓度铅的测定也具有良好的效果。

关键词：电感耦合等离子体发射光谱仪；水质；低浓度铅

　　低浓度铅对人体具有一定损害，在相关研究中，长期接触低浓度铅人群会产生不同程度的心血管功能异常等问题，此外低浓度铅也是多种疾病的诱因，对其进行有效的防范十分必要。水资源作为人们日常生产生活中的重要资源，了解其水质条件，分析其中重金属物质的含量对于资源利用安全性具有重要意义，而水质中低浓度铅的测定也是确保用水安全的重要条件^[1]。目前水质检测的方式种类较多，水质中无机物含量的测定可以通过各类检测方式快速便捷的完成，但对于低浓度铅等含量较低不容易被常规检测方式测得的元素类型，在检测中还需要进行综合分析，电感耦合等离子体发射光谱仪是一种先进的分析检测仪器，能够通过广谱分析方式对元素进行测定，有研究显示，其在测定浓度50μg/L以下铅时，具有较高准确度^[2]。

一、实验仪器及原理

1、实验仪器

　　十字交叉进样机，浓硝酸、2mg/L铅标准使用溶液，使用100mg/L标准储备液稀释50倍，液氩，二次蒸馏水。

2、实验原理

　　电感耦合等离子体发射光谱仪是微量元素分析中的常用仪器，能够对各类元素进行准确测定。电感耦合等离子体发射光谱仪使用时，能够按照离子、原子激发后回到基态，由于元素与谱线强度呈正比，因此可以根据发射光谱强度变化或发射特征定量性分析金属元素，通过测量谱线强度则可以得到各溶液中的元素含量。对于满足电感耦合等离子体发射光谱测定条件的元素，在实验中可根据其基质不同，选择分析线和扫描方式，从而筛选出各类元素^[3]。

二、实验步骤

1、校准曲线绘制

　　选取2mg/L标准使用液，以及0.00mL、0.025mL、0.50mL、1.20mL的标准铅使用液，将其分别置于6支100mL容量瓶中进行融合制备。在容量瓶中加入2mL浓硝酸，而后加水稀释至刻度线充分摇匀，静置30min，完成0、5、10、20、40、50μg/L浓度的溶液。用电感耦合等离子体发射光谱仪测量其发射强度，以标准使用溶液浓度（m/L）为横坐标，元素发射强度为纵坐标，绘制工作曲线。

2、仪器条件

　　调整电感耦合等离子体发射光谱仪的各项参数，载气量：0.55L/min，入射频率：1.3kW，观测高度：12mm，分析线波长：pb220.353mm，氩辅助：0.2L/min，氩冷却气量：12L/min。

3、结果计算

　　测定水质中低浓度铅的计算公式为：铅（pb，mg/L）=K×D。K为标准曲线斜率，D为强度值。

4、盲样测定结果

　　将试样溶液在测量标准溶液相同的仪器工作条件下，用电感耦合等离子体发射光谱仪测定其发射强度，结果得出，盲样测定结果为21.2μg/L。

5、精密度和检出限

　　对测试6次的水样标本进行分析，并做加标回收率实验，对不同浓度的铅加标水样平行测定6次，并在选定操作下对其进行标准差测量。根据某地表水加标水样电感耦合等离子体发射光谱仪检测结果，结果显示，电感耦合等离子体发射光谱仪铅加标量20.0μg/L,平均值20.5μg/L，铅精密度测定RSD3.10%，平均值22.9μg/L。检验测定下线与方法检出限结果，相对标准差为5.1%，标准偏差0.55μg/L，平均值10.7μg/L，测定下限6.60μg/L，检出限1.65μg/L。

三、结果与讨论

　　电感耦合等离子体发射光谱仪在测定水质低浓度铅中，具有检测准确率高，检测相对便捷且受干扰因素较小的特点，其测定50μg/L以上铅时检测准确率较强，效果良好，在50μg/L以下铅时，对比其检测的准确率与国家标准并无明显差异，是一种极为优质可靠的检测方式。现阶段应用与水质中低浓度铅检测的方法较多，但在无机物元素检测中电感耦合等离子体发射光谱仪仍然具有极高的利用率，相较于原子吸收石墨炉法等其他检测方法，也具有一定的技术优势，能够对水质中低浓度铅进行准确的检测，高效快捷的分析水质中重金属元素含量^[4]。

结束语：

　　水质中低浓度铅的测定对于了解水质状态，保证人们生产生活安全具有重要的意义。在分析电感耦合等离子体发射光谱仪测定水质中低浓度铅含量时可发现，其可以比较便捷准确地对其进行测定，在浓度低于50μg/L的铅检测中具有良好的应用效果，实验结果与国家标准方法相比并无明显差异。电感耦合等离子体发射光谱仪能够满足水质检测对于低浓度铅的检测要求，具有良好的应用价值。

参考文献：

[1]罗丽霞.火焰原子吸收光谱仪和电感耦合等离子体发射光谱仪在水质检测中的比较分析[J].广东化工,2021,48(23):171-173.

[2]刘星,宋红艳.电感耦合等离子发射光谱仪分析谱线选择及确定[J].新型工业化,2021,11(02):117-118.

[3]冯万杰.电感耦合等离子体发射光谱仪在水质中低浓度铅检测中的应用[J].食品安全导刊,2016,20(36):93.

[4]吴超.电感耦合等离子体发射光谱仪测定水质中低浓度的铅[J].农业与技术,2015,35(24):234-235.