中国地质学会岩矿测试技术专业委员会、国家地质实验测试中心主办

巯基棉分离富集ICP-AES法测定高盐冶金废水中痕量铅镉铜银

张宁, 郭秀平, 李星, 申玉民, 姜云军, 安彩秀, 薛志坤. 巯基棉分离富集ICP-AES法测定高盐冶金废水中痕量铅镉铜银[J]. 岩矿测试, 2014, 33(4): 551-555.
引用本文: 张宁, 郭秀平, 李星, 申玉民, 姜云军, 安彩秀, 薛志坤. 巯基棉分离富集ICP-AES法测定高盐冶金废水中痕量铅镉铜银[J]. 岩矿测试, 2014, 33(4): 551-555.
Ning ZHANG, Xiu-ping GUO, Xing LI, Yu-min SHEN, Yun-jun JIANG, Cai-xiu AN, Zhi-kun XUE. Determination of Trace Amounts of Pb, Cd, Cu and Ag in High Salinity Water by ICP-AES with Sulfhydryl Cotton Separation and Preconcentration[J]. Rock and Mineral Analysis, 2014, 33(4): 551-555.
Citation: Ning ZHANG, Xiu-ping GUO, Xing LI, Yu-min SHEN, Yun-jun JIANG, Cai-xiu AN, Zhi-kun XUE. Determination of Trace Amounts of Pb, Cd, Cu and Ag in High Salinity Water by ICP-AES with Sulfhydryl Cotton Separation and Preconcentration[J]. Rock and Mineral Analysis, 2014, 33(4): 551-555.

巯基棉分离富集ICP-AES法测定高盐冶金废水中痕量铅镉铜银

详细信息
    作者简介: 张宁,工程师,主要从事化学分析测试。E-mail:nzhangstar@163.com
  • 中图分类号: P641;O657.31

Determination of Trace Amounts of Pb, Cd, Cu and Ag in High Salinity Water by ICP-AES with Sulfhydryl Cotton Separation and Preconcentration

  • 矿山企业的冶金废水含有多种污染环境的金属元素,必须经过化学沉淀法处理达标后排放。冶金废水经化学沉淀后引入了大量盐分,使得金属元素含量变得极低给分析测试造成困难。针对此类高盐冶金废水,本文采用巯基棉分离富集其中的金属元素,建立了运用电感耦合等离子体光谱(ICP-AES)测定铅、镉、铜、银的分析方法。通过优化实验表明,巯基棉可有效地分离实际样品中大量存在的硫酸根离子和钠离子基体,富集待测元素的效果显著,硫酸根离子和钠离子回收率均小于0.05%,待测元素的回收率在88.7%~113.0%之间。实验条件方面,待测溶液的pH值对巯基棉吸附有较大的影响,使用巯基棉富集前应将溶液调节至适宜的pH值;待测溶液在富集柱中的流速和洗脱剂盐酸的浓度对分离富集效果也有一定的影响。在最佳实验条件下,本法回收率为95.0%~102.0%,精密度(RSD)为3.1%~9.4%,方法快速简便、准确度高,能够满足冶金废水中痕量金属元素的检测需求。
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  • 表 1  ICP-AES仪器工作条件

    Table 1.  Working parameters of the ICP-AES instrument

    工作参数设定条件工作参数设定条件
    功率1300 W雾化气(Ar)流量0.8 L/min
    冷却气(Ar)流量15 L/min蠕动泵转速1.5 mL/min
    辅助气(Ar)流量0.2 L/min重复测定次数3
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    表 2  巯基棉分离富集的效果

    Table 2.  Effect of separation and enrichment for sulfhydryl cotton

    硫酸钠质量(g)元素测定值(μg/L)回收率(%)
    2 Pb17788.7
    Cd19.597.2
    Cu44488.8
    Ag206103.0
    SO42-100000.05
    Na+110000.017
    5 Pb222111.0
    Cd20.0100.0
    Cu48096.0
    Ag20099.8
    SO42-150000.03
    Na+100000.015
    7 Pb227113.0
    Cd20.0100.0
    Cu47695.2
    Ag201101.0
    SO42-200000.03
    Na+150000.007
    10 Pb223111.0
    Cd19.798.2
    Cu49198.2
    Ag19698.0
    SO42-140000.02
    Na+240000.007
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    表 3  pH值对巯基棉吸附的影响

    Table 3.  Effect of pH value on the adsorption of sulfhydryl cotton

    pH值待测元素 元素浓度(μg/L) 回收率(%)
    加标量测定值
    4 Pb1009.019.00
    Cd100.20 2.00
    Cu25016867.0
    Ag100105105.0
    5 Pb1004.10 4.10
    Cd100.20 2.00
    Cu25021084.0
    Ag10098.298.2
    6 Pb10090.290.2
    Cd10.00.20 2.00
    Cu25024096.0
    Ag10099.199.1
    7 Pb10096.796.7
    Cd1010.0 100.0
    Cu250268107.0
    Ag100100101.0
    8 Pb10079.979.9
    Cd109.30 93.0
    Cu25024899.0
    Ag10098.598.5
    9 Pb10080.380.3
    Cd109.60 96.0
    Cu250298119.0
    Ag10097.697.6
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    表 4  溶液流速对巯基棉吸附的影响

    Table 4.  Effect of flow rate of the solution on adsorption of sulfhydryl cotton

    流速(mL/min)待测元素测定值(μg/L)回收率(%)
    4 Pb202101.0
    Cd20.1101.0
    Cu531106.0
    Ag202101.0
    10 Pb19999.7
    Cd19.798.5
    Cu503101.0
    Ag19899.1
    15 Pb200100.0
    Cd19.899.0
    Cu49699.2
    Ag201101.0
    30 Pb19698.0
    Cd20.2101.0
    Cu49298.3
    Ag19698.0
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    表 5  盐酸浓度对洗脱效果的影响

    Table 5.  Influence of hydrochloric acid concentration on the adsorption effect

    盐酸浓度(mol/mL)待测元素测定值(μg/L)回收率(%)
    0.5 Pb208104.0
    Cd20.6103.0
    Cu555111.0
    Ag19094.8
    1.0 Pb219110.0
    Cd21.4107.0
    Cu535107.0
    Ag213106.0
    1.5 Pb205102.0
    Cd20.6103.0
    Cu525105.0
    Ag205102.0
    2.0 Pb19296.0
    Cd20.4102.0
    Cu505101.0
    Ag208104.0
    3.0 Pb19798.4
    Cd19.899.0
    Cu505101.0
    Ag19798.4
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    表 6  加标回收率

    Table 6.  Spiked recovery tests of the method

    样品编号待测元素 浓度(μg/L) 回收率(%)
    平均值加标量测定值
    1 Pb25.020.044.597.5
    Cd1.502.003.4095.0
    Cu15210025299.5
    Ag20.110.029.998.0
    2 Pb20.120.040.5102.0
    Cd2.02.03.9095.0
    Cu15010025099.8
    Ag15.110.025.3102.0
    3 Pb30.220.049.898.0
    Cd1.502.003.4095.0
    Cu50.310014796.2
    Ag5.0010.014.695.0
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    表 7  方法精密度

    Table 7.  Precision tests of the method

    待测元素测定值 (μg/L)RSD(%)
    Pb29.83.8
    Cd1.509.7
    Cu50.63.1
    Ag5.009.4
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出版历程
收稿日期:  2013-06-21
修回日期:  2013-10-21
录用日期:  2014-02-19

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