火焰原子吸收分光光度法检测自来水中的铜、镉、铅

火焰原子吸收分光光度法检测自来水中的铜、镉、铅

李永顺

广东新会水务有限公司529100

摘要：自来水中重金属超标将对人体健康造成不利影响，所以供水标准对重金属含量做出了严格限制。检测自来水中重金属的方法有多种，火焰原子吸收分光光度法操作简便、准确度高、选择性好，因此本文对火焰原子吸收分光光度法检测自来水中的铜、镉、铅进行了分析。

关键词：火焰原子吸收分光光度法；铜；镉；铅；自来水

铜、镉、铅是自来水中的三种重金属。根据《城市供水水质标准》（CJ/T206-2005）规定，自来水中铜含量不得超过1mg/L，镉含量不得超过0.003mg/L，铅含量不得超过0.01mg/L。镉会引起高血压、心血管疾病、肾功能失调、骨质软化和瘫痪；铅会影响人的脑细胞，造成智力低下，还危害造血系统和肾脏；铜是人体必需的微量元素，但过量也会影响人体健康[1]。所以，加强对自来水中重金属检测具有非常重要的意义，同时也是评价健康风险的重要依据[2]。鉴此，本文对火焰原子吸收分光光度法检测自来水中的铜、镉、铅进行了分析。

1自来水中铜、镉、铅检测依据与方法选择

1.1自来水中铜、镉、铅的检测依据

根据CJ/T206-2005的规定，自来水中铜、镉、铅属于常规检测项目，出厂水每月至少检测1次；水质检测方法应按GB5750等标准执行。自来水中金属指标的检测依据为《生活饮用水标准检验法金属指标》（GB/T5750.6-2006）。

1.2自来水中铜、镉、铅的检测方法

根据GB/T5750.6-2006，自来水中铜、镉、铅的检测方法包括无火焰原子吸收分光光度法、火焰原子吸收分光光度法、分光光度法、电感耦合等离子体发射光谱法、电感耦合等离子体质谱法、催化示波极谱法、原子荧光法。在这些方法中，原子吸收分光光度法（AAS）具有选择性好、准确度高、分析速度快的特点，而在水中重金属检测中获得广泛应用。原子吸收分光光度法又分为火焰原子吸收分光光度法（FAAS）、无火焰原子吸收分光光度法（GFAAS，即石墨炉原子吸收分光光度法）、冷原子吸收分光光度法（CVAAS），三者中前两种更为常用，并成为标准规定的方法[3]。与GFAAS相比，虽然FAAS灵敏度差些，但操作更简单，稳定性好，所以本文采用FAAS检测自来水中的铜、镉、铅。GB/T5750.6-2006介绍了FAAS的几种方法，如直接法、萃取法、共沉淀法、巯基棉富集法，直接法用于水中金属元素含量较高的测定，通常自来水中金属元素含量较低，因而应将被测元素富集后再测定。

2共沉淀法-火焰原子吸收分光光度法检测自来水中铜、镉、铅

2.1仪器与试剂

原子吸收光谱仪；铜、镉、铅空心阴极灯；pH计；25mL容量瓶；250mL量杯。试验中所用玻璃器皿均使用硝酸（1+9）浸泡过夜，再用纯水清洗干净。

铜、镉、铅标准储备液（1mg/mL）。移取一定量铜、镉、铅标准储备液至1000mL容量瓶内，再用稀硝酸（1L纯水加1.5mL优级纯浓硝酸）稀释定容，配制成2μg/mL铜、1μg/mL镉、5μg/mL铅的混合标准溶液。氯化镁（100g/L）。氢氧化钠（200g/L）。优级纯浓硝酸（1.42g/mL），（1+1）硝酸。（1+9）氨水。试验用水为去离子水。

2.2水样处理

取出厂水样1000mL，0.45μm过滤膜过滤，加1.5mL硝酸混匀备用，pH值应小于2。

2.3试验方法

2.3.1仪器工作参数

表1测定铜、镉、铅的仪器工作参数

2.3.2样品处理

量杯量取水样250mL，若是酸化过的水样应先用（1+9）氨水中和至中性（pH计测量中性）。再加入2mL氯化镁（100g/L）溶液，一边搅拌一边滴入2mL氢氧化钠（200g/L）溶液，滴完继续搅拌1min。然后静置2h左右，沉淀下降至25mL以下，采用虹吸法移除上清液，烧杯内余液约20mL左右，加入0.8mL（1+1）硝酸使沉淀溶解，再转入25mL容量瓶内，以纯水定容。

2.3.3标准曲线制备

另取6个250mL量筒，分别吸取混合标准溶液0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL至6个量筒内，加纯水至250mL刻度，即配制成工作标准试液，以下操作按2.3.2进行。

2.3.4样品测定

取水样试液及工作标准试液在原子吸收光谱仪雾化器中喷雾，分别测定铜、镉、铅的吸光度，以吸光度为横坐标、浓度为纵坐标绘制标准曲线。

2.3.5重金属含量计算

根据吸光度测定值从标准曲线上查出水样试液中铜、镉、铅浓度。

2.4检测结果

取水样平行测定6次，检测水样中铜、镉、铅结果见表2。其中测定铜的平均值为（0.054±0.006）mg/L，相对标准偏差为11.1%；镉、铅未检出。测定铜的回收率为92.8%～105.8%，测定镉的回收率为96.3%～104.1%，测定铅的回收率为94.2%～105.0%。

表2水样中铜、镉、铅检测结果

2.5讨论

GB/T5750.6-2006第4.2.3.5.2条采用1mL硝酸（1+1）溶解沉淀，实际上0.7～1mL硝酸即能完全溶解沉淀，本例选择0.8mL，定容时操作更简便。根据GB/T5750.6-2006第4.2.3.1条，铜、镉、铅的最低检测质量分别为2μg、1μg和5μg，本例中镉、铅含量均低于检出限，所以未能检出。同时根据该条，铜的适宜测定范围为0.008～0.04mg/L，本例铜的含量比推荐范围略高，但相差不大，所以检测结果仍属可靠。

3结语

铜、镉、铅在自来水中含量较低，属于痕量范围，采用无火焰原子吸收分光光度法和电感耦合等离子体质谱法较好，但这些设备相对昂贵，基层单位一般不具备检测条件，而火焰原子吸收光谱仪较为普及，通过本例可知火焰原子吸收分光光度法符合自来水控制标准要求，而且火焰原子吸收分光光度法选择性与重现性好、准确度高、检测速度快，具有很好的应用优势。但在检测工作中，需要选择适当的方法，虽然直接法简单，但达不到水控标准要求，因而需要采用其他方法。

参考文献：

[1]梨春梅.自来水中重金属的检测[J].技术与市场，2015，22（6）：63-64.

[2]单江华.伊宁市自来水重金属检测与健康风险评价[J].现代农业科技，2015（22）：197-198.

[3]徐黎黎，杨莉霞，董海峰.基于原子吸收光谱的环境重金属离子检测技术进展[J].分析仪器，2018（3）：11-20.