文章詳情
鋅測定方法
日期：2025-02-09 06:32
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摘要：
總 鋅
鋅（Zn）是人體必不可少的有益元素。堿性水中鋅的濃度超過5mg／L時，水有苦澀味。并出現(xiàn)乳白色。水中含鋅lmg/L時，對水體的生物氧化過程有輕微抑制作用。鋅對白鰱魚的**濃度為0.lmg／L。農(nóng)灌水中含鋅量低于10mg／L時，對水稻、小麥的生長無影響。
美國天然水中的平均含鋅量為 64μg／L，海水中的*高含鋅量為 10μg /L。鋅的主要污染源是電鍍、冶金、顏料及化工等部門的排放廢水。
方法的選擇
直接吸入火焰原子吸收分光光度法測定鋅，具有較高的靈敏度，干擾少，適合測定各類水中的鋅。不具備原子吸收光譜儀的單位，可選用雙硫腙比色法、陽極溶出伏安法或示波極譜法。
一、原子吸收分光光度法
（一）直接吸入火焰原子吸收分光光度法
GB7475--87
概 述
1、 方法原理
將樣品或消解處理好的試樣直接吸入火焰，火焰中形成的原子蒸氣對光源發(fā)射的特征電磁輻射產(chǎn)生吸收。將測得的樣品吸光度和標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度進行比較，確定樣品中被測元素的含量。
2、 干擾及消除
地下水和地面水中的共存離子和化合物，在常見濃度下不干擾測定。樣品中溶解硅的含量超過20mg/L時干擾鋅的測定，使測定結(jié)果偏低，加入200mg/L鈣可消除。鐵的含量超過100mg/L時，抑制鋅的吸收。
基于上述原因，分析樣品前需要檢驗是否存在基體干擾或背景吸收。一般通過測定加標(biāo)回收率，判斷背景吸收的大小。根據(jù)下表選擇與選用分析線相對應(yīng)的非特征吸收譜線。
背景校正用的鄰近線波長
元 素 | 分析線波長（nm） | 非特征吸收譜線（nm） |
鋅 | 213.8 | 214 (氘) |
根據(jù)檢驗的結(jié)果, 如存在基體干擾,可加入干擾抑制劑,或用標(biāo)準(zhǔn)加入法測定并計算結(jié)果.如果存在背景吸收,用自動背景校正裝置或鄰近非特征吸收譜線法進行校正。后一種方法是從分析線處測得的吸收中扣除鄰近非特征吸收譜線處的吸收, 得到被測元素原子的真正吸收。此外, 也可通過萃取或樣品稀釋、分離或降低產(chǎn)生基體干擾或背景吸收的組分。
3、 方法的適用范圍
本法適用于測定地下水、地面水和廢水中的鋅。適用濃度范圍與儀器的特性有關(guān)，下表列出一般儀器的適用濃度范圍。
適用濃度范圍
元 素 | 適 用 濃 度 范 圍（mg/L） |
鋅 | 0.05-1 |
儀 器
原子吸收分光光度計、背景校正裝置，所測元素的元素?zé)艏捌渌匾母郊?/span>
試 劑
（1） 硝酸（優(yōu)級純）。
（2） 高氯酸（優(yōu)級純）。
（3） 去離子水。
（4） 燃料：乙炔，純度不低于99.6%。
（5） 氧化劑：空氣，由氣體壓縮機供給，經(jīng)過必要的過濾和凈化。
（6） 金屬標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液：準(zhǔn)確稱取0.5000g光譜純金屬,用適量1+1硝酸溶解,必要時加熱直至溶解完全.用水稀釋至500.0ml,此溶液每毫升1.00mg金屬。
（7） 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液：用0.2%硝酸稀釋金屬標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液配制而成，使配成的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液每毫升含鋅為10.0μg。
步 驟
1． 樣品預(yù)處理
取100ml水樣放入200ml燒杯中，加入硝酸5ml，在電熱板上加熱消解（不要沸騰）。蒸至10ml左右，加入5ml硝酸，繼續(xù)消解，直至1ml左右。如果消解不完全，再加入硝酸5ml和高氯酸2ml，再次蒸至1ml左右。取下冷卻，加水溶解殘渣，通過預(yù)先用酸洗過的中速濾紙濾入100ml容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。
取0.2%硝酸100ml，按上述相同的程序操作，以此為空白樣。
2． 樣品測定
按下表所列參數(shù)選擇分析線和調(diào)節(jié)火焰。儀器用0.2%硝酸調(diào)零。吸入空白樣和試樣，測量其吸光度?？鄢瞻讟游舛群?，從校準(zhǔn)曲線上查出試樣中的金屬濃度。如可能，也可從儀器上直接讀出試樣中的金屬濃度。
分析線波長和火焰類型
元 素 | 分 析 線 波 長（nm） | 火 焰 類 型 |
鋅 | 213.8 | 乙炔-空氣，氧化型 |
3． 校準(zhǔn)曲線
吸取混合標(biāo)準(zhǔn)溶液0，0.50，1.00，3.00，5.00和10.00ml，分別放入6個100ml容量瓶中，用0.2%硝酸稀釋定容。此混合標(biāo)準(zhǔn)系列各金屬的濃度見下表。接著按樣品測定的步驟測量吸光度。用經(jīng)空白校正的各標(biāo)準(zhǔn)的吸光度對相應(yīng)的濃度作圖，繪制校準(zhǔn)曲線。
標(biāo)準(zhǔn)系列的配制和濃度
混合標(biāo)準(zhǔn)使用 溶液體積（ml） | 0 | 0.50 | 1.00 | 3.00 | 5.00 | 10.00 |
標(biāo)準(zhǔn)系列 濃度（mg/L） | 0 | 0.05 | 0.10 | 0.30 | 0.50 | 1.00 |
注：定容體積100ml。
計 算
被測金屬(mg/L) = 
式中，m——從校準(zhǔn)曲線上查出或儀器直接讀出的被測金屬量（μg）；
V——分析用的水樣體積（ml）。
精密度和準(zhǔn)確度
精密度和準(zhǔn)確度，如下表所示。
精密度和準(zhǔn)確度
元 素 | 參加實驗 室數(shù)目 | 質(zhì)控樣品 金屬濃度（μg/L） | 平均測定值（μg/L） | 實驗室內(nèi)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（%） | 實驗室間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（%） |
鋅 | 8 | 100 | 99.9 | 2.4 | 3.1 |
鋅 | 4 | 500 | 507 | 1.6 | 2.2 |
(二） 離子交換火焰原子吸收分光光度法
概 述
1． 方法原理
本方法用強酸型陽離子樹脂對水樣中鋅離子進行吸附，用酸作為洗脫液，從而使金屬離子得到濃縮，富集倍數(shù)可達100倍。
2． 干擾及消除
由于本法使用細(xì)粒樹脂, 大大加快了交換速度,因而可用靜態(tài)交換吸附及靜態(tài)解吸,從而達到快速和高倍數(shù)富集的目的。樹脂對鋅的吸附力大于對鈣、鎂離子的吸附力。但因地表水中鈣、鎂的濃度要比鋅的濃度大2—3個數(shù)量級, 這樣樹脂必然會吸附一定量的鈣、鎂離子。當(dāng)鈣、鎂的濃度高達一定量時, 便會與溶液中鋅等元素競爭, 造成樹脂對這些元素吸附不完全。當(dāng)濕樹脂用量為2g時, 所允許干擾元素的總量為3.5m mol質(zhì)量。如果干擾元素的量超過此限，可以采取減少樣品體積，適當(dāng)減少濃縮倍數(shù)的辦法來解決。
3． 方法的適用范圍
方法適合于較清潔地表水的監(jiān)測。
儀 器
（1） 原子吸收分光光度計，其參數(shù)如下表所示。
原子吸收分光光度計的參數(shù)值
元 素 | 波 長（nm） | 狹 縫（nm） | 乙炔流量（L/min） |
鋅 | 213.8 | 1.3 | 2.3 |
（2） 振蕩器。
試 劑
1． 標(biāo)準(zhǔn)貯備液及標(biāo)準(zhǔn)使用液
見直接吸入火焰原子吸收分光光度法測定鋅法的配制。然后分別取適量上述溶液配成濃度為25 mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。
2． 樹脂處理
取新的強酸型陽離子交換樹脂（60-100目）用蒸餾水洗去雜質(zhì)后，在乙醇中浸泡24h。洗凈后，加入3mol/L鹽酸溶液，于磁力攪拌器上加熱（約40℃）攪拌20min傾去廢酸，再加入3mol/L鹽酸溶液，同樣重復(fù)操作一次，*后用蒸餾水洗至中性。
用過的樹脂因吸附了大量的鈣鎂離子，再生需用3mol/L鹽酸加熱攪拌浸洗多次，直至浸出液中測定鈣、鎂無信號為止，再用蒸餾水洗至中性。
將洗凈的樹脂放在濾紙上吸去水分，待用。
步 驟
1． 樣品制備
（1） 取500ml澄清液，用1+9氨水和1+9硝酸調(diào)節(jié)溶液pH值在1.8-3.0之間。
（2） 將調(diào)好pH的水樣倒入1000ml分液漏斗中，加入2.0g樹脂，于振蕩器上振蕩20min，取下分液漏斗待樹脂沉降后，從分液漏斗下端，將樹脂放入10ml具塞磨口試管中，用滴管吸去上層溶液，再用濾紙卷成管狀沿壁小心地吸干剩下的水分。
（3） 用無分度吸管準(zhǔn)確加入3mol/L鹽酸2ml，蓋好塞子后，放入90-100℃水溶液中加熱。這時應(yīng)用手指壓住試管的塞子，以防酸受熱后噴出。邊加熱加搖動，搖動時試管可以取出水浴，約2min后取出放置，待樹脂沉降后，用滴管吸出上層酸液放入5ml試管中，再分二次各加入1.5ml濃度為3mol/L鹽酸于樹脂中，按上述步驟邊加熱邊搖動進行洗脫。將三次洗脫液合并于同一試管中（每次應(yīng)盡量吸取完全，但不要吸入樹脂）。搖勻后待測定。
2． 校準(zhǔn)曲線
在5個100ml容量瓶中分別加入混合標(biāo)準(zhǔn)液0、1.00、2.00、3.00、4.00ml，各加入25ml鹽酸，稀釋至100ml。
按上表參數(shù)調(diào)好儀器，以蒸餾水調(diào)零，依次噴入標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，記錄吸光度，并作空白校正，以吸光度對相應(yīng)濃度繪制校準(zhǔn)曲線。
3． 試樣的測量
將制備好的試樣溶液噴入火焰，記錄吸光度，并作空白校正，在相應(yīng)的校準(zhǔn)曲線上查出試樣溶液的濃度。
計 算
被測金屬（mg/L）=
式中，C—在校準(zhǔn)曲線上查得的相應(yīng)濃度（mg/L）；
V1—洗脫液總體積（ml）；
V2—分析用水樣體積（ml）。
注意事項
（1） 地表水中鋅的含量相對較高，有時不需濃縮可直接用火焰原子吸收法測定，若需濃縮時，濃縮倍數(shù)不需達100倍。鋅的空白比較高，因此在實驗中要小心，防止鋅的沾污。
（2） 在樹脂浸洗后，如果樹脂因顆粒太細(xì)不易沉降時，可用離心機進行離心沉降。
（3） 因浸洗液體積為5ml，同時要測定幾個元素時，應(yīng)注意每次測定的吸入量。
二、雙硫腙分光光度法
GB7472--87
概 述
1．方法原理
在pH為4.0—5.5的醋酸鹽緩沖介質(zhì)中。鋅離子與雙硫腙形成紅色螯合物，其反應(yīng)為：
 |
用四氯化碳萃取，鋅一雙硫腙螯合物的*大吸收波長為535 nm，其摩爾吸光系數(shù)約為9.3×104。
2．干擾及消除
在本法規(guī)定的實驗條件下，天然水中正常存在的金屬離子不干擾測定。水中存在少量鉍、鎘、鈷、銅、金、鉛、汞、鎳、鈀、銀和亞錫等金屬離子時，對本法均有干擾，但可用硫代硫酸鈉掩蔽劑和控制溶液的pH值來消除這些干擾。三價鐵、余氯和其它氧化劑會使雙硫腙變成棕黃色。由于鋅普遍存在于環(huán)境中，而鋅與雙硫腙反應(yīng)又非常靈敏，因此需采取特殊措施防止污染。
3．方法的適用范圍
當(dāng)使用光程為20mm比色皿，試份體積為 100ml時，鋅的*低檢出濃度為0.005mg/L。本法適用于測定天然水和輕度污染的地表水中的鋅。
儀 器
（l）分光光度計，應(yīng)用10 mm或更長光程的比色皿。
（2）分液漏斗：容量為 125和 150ml，*好配有聚四氟乙烯活塞。
（3）玻璃器皿：所有玻璃器皿均先后用1＋l硝酸浸泡和無鋅水清洗。
試 劑
（1）無鋅水：將普通蒸餾水通過陰陽離子交換柱以除去水中痕量鋅， 用于配制試劑。
（2）四氯化碳（CCl4）。
（3）高氯酸（ρ＝1.75g／ml）。
（4）鹽酸（ρ＝1.18g／ml）。
（5）6mol/L鹽酸：取500ml濃鹽酸用水稀釋至1000ml。
（6）2mol/L鹽酸：取100ml濃鹽酸用水稀釋至600ml。
（7）0.02mol/L鹽酸：取2mol／L鹽酸10ml用水稀釋到1000ml。
（8）乙酸（含量36%）。
（9）氨水（ρ＝0.90g／ml）。
（10）1＋100氨溶液：取氨水10ml用水稀釋至1000ml。
(11) 硝酸(ρ＝1.4g／ml）。
(12) 2％（V／V）硝酸溶液：取硝酸20ml 用水稀釋至1000 ml。
（13）0.2% （V／V）硝酸溶液：取2ml 硝酸用水稀釋至1000ml。
（14）乙酸鈉緩沖溶液：將68g三水合乙酸鈉（CH3COONa·3H2O）溶于水中。并稀釋至250ml，另取乙酸1份與7份水混合，將上述兩種溶液按等體積混合，混合液再用0.1%（m／V）雙硫腙四氯化碳溶液重復(fù)萃取數(shù)次，直到*后的萃取液呈綠色不變，然后再用四氯化碳萃取，以除去殘留的雙硫腙。
（15）硫代硫酸鈉溶液：將25g五水合硫代硫酸鈉（Na2S2O3·5H2O）溶于100ml水中，每次用0.05%（m／V）雙硫腙四氯化碳溶液10ml萃取，直到雙硫腙溶液呈綠色不變?yōu)橹?。然后再用四氯化碳萃取以除去多余的雙硫腙。
（16）0.05%（m／V）雙硫腙四氯化碳貯儲溶液： 稱取0.10g雙硫腙（C6H5NNCSNHNH·C6H5）溶解于200ml四氯化碳，貯于棕色瓶中，放置在冰箱內(nèi)，如雙硫腙試劑不純，可按下述步驟提純：
將上述雙硫腙四氯化碳溶液濾去不溶物，濾液置分液漏斗中，每次用1+100氨水20ml提取，共提取 5次，此時雙硫腙進入水層，合并水層。然后用6 mol／L鹽酸中和，再用200ml四氯化碳分三次提取,合并四氯化碳層。將此雙硫腙四氯化碳溶液放入棕色瓶中，保存于冰箱內(nèi)備用。
（17）0.01%（m／V）雙硫腙四氯化碳中間溶液：臨用前將0.05％（m／V）雙硫腙四氯化碳溶液用四氯化碳稀釋5倍。
（18）0.0004%（m／V)雙硫腙四氯化碳溶液：量取0.01%（m/V）雙硫腙四氯化碳溶液10m1，用四氯化碳稀釋至250ml（此溶液的透光度在500nm波長處用10mm比色皿測量時應(yīng)為70% ）。當(dāng)天配制。
(19) 檸檬酸鈉溶液：將10g二水合檸檬酸鈉（C6H5O7Na2·2H2O）溶解在90ml水中，按上面介紹方法用雙硫腙四氯化碳溶液萃取純化，此試液用于玻璃器皿的*后洗滌。
（20）鋅標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液： 準(zhǔn)確稱取0.1000g鋅粒（純度 99. 9%）溶于2mol/L 鹽酸溶液5ml，移入1000ml容量瓶，用水稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含100μg鋅。
（21）鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液：取鋅標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液（100μg／ml）10.00ml置于1000ml容量瓶中,用水稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含1.00μg鋅。
步 驟
1．樣品預(yù)處理
除非證明水樣的消化處理是不必要的，例如不含懸浮物的地下水和清潔地面水可直接測定，否則要按下述二種情況進行預(yù)處理。
（1）比較渾濁的地面水，每100ml水樣加入lml硝酸，置于電熱板上微沸消解10min，冷卻后用快速濾紙過濾，濾紙用0.2%硝酸溶液洗滌數(shù)次，然后用此酸稀釋到一定體積，供測定用。
（2）含懸浮物和有機物質(zhì)較多的地面水或廢水，每 100ml水樣加入5ml硝酸，置電熱板上加熱，消解到10m1左右，稍冷卻，再加入5m1硝酸和2ml高氯酸后，繼續(xù)加熱消解，蒸至近干。冷卻后用0.2%硝酸溶液溫?zé)崛芙鈿堅?，冷卻后，用快速濾紙過濾，濾紙用0.2%硝酸洗滌數(shù)次，濾液用此酸稀釋定容后，供測定用。每分析一批試樣要平行做兩個空白試驗。
（3）準(zhǔn)確量取含不超過5μg鋅的適量試樣放入250ml分液漏斗中，用水補充至100ml，加入3滴0.l％百里酚藍指示液，用6mol／L氫氧化鈉溶液，或6mo1／L鹽酸溶液調(diào)節(jié)到剛好出現(xiàn)穩(wěn)定的黃色，此時溶液的pH為2.8，備作測定用。
2．試樣
如果水樣中鋅的含量太高而不在測定范圍，可將試樣作適當(dāng)?shù)南♂尰驕p少取樣量。如鋅的含量太低，也可取較大量試樣置于石英皿中進行濃縮。如果取加酸保存的試樣，則要取一份試樣放在石英皿中,蒸發(fā)至干，以除去過量酸（注意：不要用氫氧化物中和，因為此類試劑中的含鋅量往往過高）。然后加無鋅水，加熱煮沸5min，用稀鹽酸或經(jīng)提純的氨水調(diào)節(jié)試樣的pH在2—3之間，*后以無鋅水定容。
3．樣品測定
（1）顯色萃?。喝?0.0ml（含鋅量在0.5—5μg之間）試樣置于125ml分液漏斗中，加入乙酸鈉緩沖溶液5ml及硫代硫酸鈉溶液1ml，混勻后，再加0.0004%（m／V）雙硫腙四氯化碳溶液10.0ml。振搖4min，靜置分層后，將四氯化碳層通過少許潔凈脫脂棉過濾入20mm比色皿中。
（2）光度測量：立即在535nm波長處測量溶液的吸光度，參比皿中放入四氯化碳。由測量所得吸光度扣去空白試驗吸光度之后，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出鋅量，然后按公式計算樣品中鋅的含量。
空白試驗：用適量無鋅水代替試樣，其它試劑用量均相同，按上述步驟進行處理。
（3）校準(zhǔn)曲線的繪制：向一系列125ml分液漏斗中，分別加入鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.00μg /ml）。0、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml各加適量無鋅水補充到10ml，向各分液漏中加入乙酸鈉緩沖溶液5m1和硫代硫酸鈉溶液lml?；靹蚝?，以下按樣品測定步驟進行顯色萃取和測量。
計 算
鋅(Zn，mg/L) =
式中， m——從校準(zhǔn)曲線上查得鋅量（μg）；
V——用于測定的水樣體積（ml）。
精密度和準(zhǔn)確度
46個實驗室曾用本法分析過一個合成水樣，其中含0.650mg/L鋅，其它離子含量以mg／L計為：鋁0.50；鎘0.050；鉻0.110；銅0.470；鐵0.30；鉛0.070；錳0.12和銀0.15；得到的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為18.2％；相對誤差為25.9％。
注意事項
（1）本法的成敗關(guān)鍵在于所用的器皿和試劑以及去離子水，均應(yīng)不含痕量鋅。因此,在進行實驗測定之前應(yīng)先用硝酸浸泡所用器皿，用水沖洗凈表面所吸附的鋅，然后用無鋅水沖洗幾次。
（2）所用試液需用無鋅水配制。
（3）實驗中如出現(xiàn)高而無規(guī)律的空白值，這種現(xiàn)象往往是來源于含氧化鋅的玻璃，或表面被鋅所污染的玻璃器皿。因此，須用酸徹底浸泡清洗，并保留一套提供測定鋅用的玻璃器皿，單獨存放。
（4） 橡膠制品、活塞潤滑劑、試劑級化學(xué)藥品或蒸餾水，亦常常含有相當(dāng)量的鋅，因此要特別注意。
三、 陽極溶出伏安法
概 述
1．方法原理
陽極溶出伏安法又稱反向溶出伏安法，其基本過程分為二步：先將待測金屬離子在比其峰電位更負(fù)一些的恒電位下，在工作電極上預(yù)電解一定時間使之富集。然后，將電位由負(fù)向正的方向掃描，使富集在電極上的物質(zhì)氧化溶出，并記錄其氧化波。根據(jù)溶出峰電位確定被測物質(zhì)的成分，根據(jù)氧化波的高度確定被測物質(zhì)的含量。
電解還原是緩慢的富集，溶出是突然的釋放，因而作為信號的法拉第電流大大增加，從而使方法的靈敏度大為提高。采用差分脈沖伏安法，可進一步消除干擾電流，提高方法的靈敏度。
2．干擾及消除
Fe（III）干擾測定，加入鹽酸羥胺或抗壞血酸等使其還原為Fe（II）以消除其干擾。氰化物亦干擾測定，可加酸消除，加酸應(yīng)在通風(fēng)櫥中進行（因氰化物劇毒！）。
3．方法的適用范圍
適用于測定飲用水、地面水和地下水。
方法的適用范圍為 1—1000μg／L，在300s的富集時間條件下，檢測下限可達 0.5μg／L。
4．水樣的保存
可用硝酸或高氯酸作固定劑，酸化至 pH＜2。
儀 器
（1）極譜分析儀（具有示差、導(dǎo)數(shù)、脈沖或半微分功能）。
（2）工作電極：懸汞電極。
（3）參比電極：銀一氯化銀電極或飽和甘汞電極。
（4）對電極、鉑輔助電極。
（5）電解池：聚乙烯杯或硼硅玻璃杯。
（6）磁力攪拌器。
試 劑
實驗用水為去離子水，其電阻率應(yīng)大于2×106W·cm（25℃），*好再經(jīng)石英蒸餾器蒸餾。試劑*好為優(yōu)級純。
(1) 鋅離子標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液：稱取0.5000g金屬（純度在99.9%以上），溶于1＋1硝酸（優(yōu)級純）中，在水浴上蒸至近干后，以少量稀高氯酸（或者鹽酸溶解，轉(zhuǎn)移到500ml容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。搖勻，貯存在聚乙烯瓶或者硼硅玻璃瓶中。此溶液每毫升含1.00mg金屬離子。
鋅離子標(biāo)準(zhǔn)溶液，由上述標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液適當(dāng)稀釋而成。低濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液用前現(xiàn)配。
（2）支持電介質(zhì)：①0.l mol／L高氯酸。
② 0.2mol／L酒石酸銨緩沖溶液（pH9.0）：稱取15g酒石酸溶解在400ml水中，加適量的氨水（ρ20＝0.90g/ml）使pH＝9.0土0.2，加水稀釋至500ml，搖勻。貯存于聚乙烯瓶中。
③ 0.2mol／L檸檬酸銨緩沖溶液（pH3.0）：稱取21g檸檬酸溶解在400ml水中，加適量氨水（ρ20＝0.90g／ml），使pH為3.0士0.2，加水稀釋至500ml，搖勻。
④ 0.2mol／L醋酸銨一醋酸緩沖溶液（pH4.5）：量取6.7ml乙酸（36％）于100ml燒杯中，加水20ml，滴加1＋1的氨水，使pH為4.5，再用水稀釋至200ml，搖勻。
⑤ 1mol／L六次甲基四胺一鹽酸緩沖溶液（pH5.4）：稱取5.61g六次甲基四胺，置于100ml燒杯中，加水溶解后，用lmol/L鹽酸調(diào)至pH5.4，稀釋至200ml，搖勻。
(3) 高純氮或者高純氫。
(4) 抗壞血酸或者鹽酸羥胺。
步 驟
儀器和電極的準(zhǔn)備按使用說明書進行。
1．水樣的預(yù)處理
水樣如果酸度或者堿度較大時，應(yīng)預(yù)先調(diào)節(jié)至近中性，比較清潔的水可直接取樣分析。含有機質(zhì)較多的地面水，應(yīng)采用硝酸一高氯酸消化的方法。取100ml已酸化的水樣加入5ml濃硝酸。在電熱板上加熱消解到約10ml。冷卻后，加入濃硝酸和高氯酸各10ml，繼續(xù)加熱消解蒸至近干。冷卻，用水溶解至50ml，煮沸，以驅(qū)除氯氣或氮氧化物。定容，搖勻。
2．校準(zhǔn)曲線的繪制
分別各取一定體積的標(biāo)準(zhǔn)溶液置于10ml比色管中，加 lml支持電解質(zhì)，用水稀釋至標(biāo)線，混合均勻。傾入電解杯中，將電勢掃描范圍選擇在-1.30一+0.05V。通氮除氧，在-1.30V富集3min，靜置30s后，由負(fù)向正方向進行掃描。富集時間可根據(jù)濃度水平選擇，低濃度宜選擇較長的富集時間。記錄伏安曲線，對峰高作空白校正后，繪制峰高一濃度曲線。
注：1．以選用0.01mo1／L高氯酸支持電解質(zhì)，進行連測*佳。酒石酸鹽、檸檬酸鹽體系，對水樣有少量鐵（III）等干擾離子的消除比較合適。醋酸銨和六次甲基四胺體系，有比較大的緩沖容量，加酸保存的水樣一般不需要預(yù)先中和便可直接取樣分析。
2．可以在硝酸支持電解質(zhì)中測銅，掃描電位范圍是-0.2—
-0.8。也可在用硝酸酸化的水樣中直接測銅。
3．樣品的測定
取一定體積的水樣加lml同類支持電解質(zhì)，用水稀釋到10m1，其他操作步驟與標(biāo)準(zhǔn)溶液相同。根據(jù)經(jīng)空白校正后的峰電流高度，在校準(zhǔn)曲線上查出待測成分的濃度。
4．標(biāo)準(zhǔn)加入法
當(dāng)樣品成分比較復(fù)雜，分析的數(shù)量不多時，寧可采用標(biāo)準(zhǔn)加入法。其操作如下：
準(zhǔn)確吸取一定量的水樣置于電解池中，加入1ml支持電解質(zhì)的溶液，用水稀釋至10ml，按測定標(biāo)準(zhǔn)溶液的方法先測出樣品的峰高，然后再加入與樣品量相近的標(biāo)準(zhǔn)溶液，依相同的方法再次進行峰高測定。
計 算
cx = 
式中，h---水樣峰高；
H---水樣加標(biāo)液后的峰高；
cs --加入標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度(μg/L)；
Vs——加入標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（ml）；
V——測定所取水樣的體積（ml）。
注：可根據(jù)需要配制100—1000μg／L，10—100μg／L或1—10μg／L的單標(biāo)，或幾種金屬離子的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。
精密度與準(zhǔn)確度
在0.01mol高氯酸底液中，含鋅濃度為20μg／L，其10次測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于9.1%。
在0.0lmol高氯酸底液中，測定了北京自來水，長江水，漢江水，東湖水中鋅的含量，其結(jié)果與原子吸收法基本一致，回收率在91％一110％范圍內(nèi)。
注意事項
（1） 當(dāng)四種離子的濃度差別較大時，宜采用不同的富集電位和富集時間分別測定。為了避免銅、鋅間生成金屬間化合物，一般采取銅、鉛、鎘連測，鋅單獨測定。
（2）為了使測定結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度都比較好，測定條件如：汞滴大小、電解電壓、富集時間、氮氣的流速、溶液的攪拌速度等均應(yīng)保持一致。同時，應(yīng)使測定時溫差不要太大。
（3）如果使用玻璃碳電極，必須十分注意作好同位鍍汞及使用后對電極膜表面的處理；并應(yīng)對能同時測定離子的濃度上限進行試驗，以保證測定有較好的重現(xiàn)性，否則測定結(jié)果的精密度、準(zhǔn)確度不好。
（4）在硝酸支持電解質(zhì)中，對鋅峰的前波影響較大，影響鋅的測定。
（5）由于用陽極溶出伏安法測定的濃度比較低（痕量或超痕量），應(yīng)十分注意可能來自環(huán)境、器皿、水或試劑的污染。對汞的純度也應(yīng)加以保證（99.99%以上）。
（6）幾種底液峰電位的參考值，如下表所示。
不同支持電介質(zhì)中鉛離子的近似峰電位(V)
底液pH | 0.01mol/L高氯酸 | 0.2mol/L酒石酸銨,pH9 | 0.2mol/L檸檬酸銨,pH3 | 0.2mol/L醋酸銨-醋酸,pH4.5 |
近似峰電位(V) | -1.07 | -1.24 | -1.05 | -1.10 |
條件：懸汞電、銀-氯化銀參比電極、鉑輔助電極。
（7）建議使用具有時間程序控制及微分功能的陽極溶出伏安儀，以提高測定的精密度與準(zhǔn)確度。
（8）在中性或堿性底液中可加亞硫酸鈉除氧。
（9）如所用儀器為一般線性掃描儀器且無微分功能，以選擇酒石酸銨支持電介質(zhì)為好，此時的富集電位應(yīng)調(diào)到-1.5V。
四、 示 波 極 譜 法
概 述
1．方法原理
將速度變化很快的極化電壓（一般約為250mV/s），施加在滴汞電極的后2秒中，在電極面積變化很小的時間內(nèi)，進行快速線性電位掃描以減小充電電流的影響。用陰極射線濾波器作為測量工具，對于電極反應(yīng)為可逆的物質(zhì)，在長余輝示波管上，可以觀察到電極反應(yīng)的伏安曲線為不對稱的峰形曲線，或經(jīng)電子線路處理后用記錄儀記錄伏安曲線。其峰高與電極反應(yīng)物質(zhì)的濃度成正比，可用于定量分析。它的峰電位隨底液中所含電解質(zhì)不同而有所變化。
2．干擾及消除 本法在氨性支持電介質(zhì)中測定，鐵（III）、鈷、鉈對測定有干擾。鈷、鉈在環(huán)境樣品中含量很低，可以忽略不計。鐵（III）可用鹽酸羥胺、抗壞血酸等還原而消除干擾。錫的干擾可用氫溴酸或濃鹽酸和過氧化氫處理使錫揮發(fā)分離。
3．方法的適用范圍
方法適用于測定工業(yè)廢水和生活污水。對于飲用水、地面水和地下水，需富集后方可測定。
本方法的檢測下限可達10-6mol／L。
儀 器
（1）極譜分析儀（單掃描示波極譜，*好能作導(dǎo)數(shù)或微分）。
（2）工作電極：滴汞電極、鉑碳電極。
（3）參比電極：銀一氯化銀電極或飽和甘汞電極。
（4）鉑輔助電極。
（5）電解池。
試 劑
（1）鋅離子標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液：與陽極溶出伏安法相同。
（2）支持電介質(zhì)：①1.0mol／L氨性支持電介質(zhì)（pH10）：稱取54g氯化銨，溶于500ml水中，濃氨水250ml，加100g無水Na2SO3，溶解后用水稀釋至IL，搖勻。如果用惰性氣體除氧，可不加Na2SO3。
鋅與氨形成穩(wěn)定的絡(luò)離子有良好的極譜性能，其峰電位值為–1.35V。
②1.0mol／L高氯酸支持電介質(zhì)（使用時適當(dāng)稀釋）。
③醋酸銨-醋酸支持電解質(zhì)：1.0mo1／L（pH4.5）
④檸檬酸銨支持電解質(zhì)：l.0mol/L（pH3.0）
（3）極大抑制劑：0.1%曲通（Triton X－100）水溶液，水溶性聚乙烯醇或者明膠。
（4）純氮或純氫。
（5）鹽酸羥胺或抗壞血酸。 水樣的采集和保存：水樣加濃高氯酸或者濃硝酸酸化，使pH＜2，在聚乙烯瓶中貯存。
步 驟 儀器和電極的準(zhǔn)備，按使用說明書進行。
1．水樣的預(yù)處理 水樣如為清液，不含有機質(zhì)、氰化物和NO3-，先用氨水調(diào)節(jié)pH值至近中性，如未出現(xiàn)沉淀，可直接取樣分析。 廢水或者污水可取適量，例如100ml（被測物不少于15μg）置于小燒杯中，加入5ml濃硝酸，在電熱板上加熱消解到約10ml。冷卻后，加入濃硝酸和高氯酸各10ml，繼續(xù)加熱消解至冒高氯酸白色濃煙，冷卻，用水溶解至50m1。煮沸以驅(qū)除氯氣或氮氧化物，冷卻后用快速定量濾紙過濾，用水洗滌二次，濾液和洗滌液定容到100ml，搖勻。
2. 測定方法
在氨性底液中測定。
（1）校準(zhǔn)曲線的繪制：分別取含量為0、10.0、20.0、50.0、 100.0、150.0、200.0μg的標(biāo)準(zhǔn)溶液于10ml比色管中，加入 氨性支持電介質(zhì)lml，0.1%極大抑制劑水溶液0.5ml，鹽酸羥氨少量。溶解后用水稀釋到標(biāo)線，搖勻，轉(zhuǎn)入電解池中，分段進行掃描。在–1.1V起始電位時測鋅，然后繪制峰高---濃度校準(zhǔn)曲線。
（2）樣品的測定：移取適量（含金屬10—100μg）已處理好的水樣于10ml比色管中，按測標(biāo)準(zhǔn)的程序加入試劑進行極譜測定。在校準(zhǔn)曲線上查出樣品含量。
（3）標(biāo)準(zhǔn)加入法；先按上述程序測定出水樣的峰高（h），加入與樣品含量相近的被測離子的標(biāo)準(zhǔn)溶液，再次進行測定，測出峰高（H）。按陽極溶出伏安法中的一次標(biāo)準(zhǔn)加入法的公式進行計算。
注意事項
（1）若水樣中幾種離子含量相差較大，為了結(jié)果的準(zhǔn)確度，宜采用微分測定技術(shù)，選不同靈敏度檔分別進行測定。例如，鋅和鎳由于峰電位比較接近，*好能分別測定。
（2）當(dāng)水樣中幾種離子的濃度比較接近，則幾種元素可同時測定。鈷干擾鋅的測定。鋅氰絡(luò)合物是非極譜活性物質(zhì)，測定前應(yīng)在通風(fēng)櫥中加鹽酸煮沸以除去HCN。高濃度銅對測鎳不利，可加入氰化物絡(luò)合銅、鋅而測鎳。高濃度鎘的干擾可加入硫化物除去。
(3) 如果氯化銨含有較多重金屬離子，在配制氨性支持電介質(zhì)時，可以在經(jīng)過計算后，直接用氨水和鹽酸混合配制。
（4）純汞表面不要加水，以免加快表面的氧化，而使純汞無法使用。用過的廢汞可集中放在表面有水層的瓶中，以便集中提純。
