原子吸收法在中水处理中的应用

1 火焰原子吸收光谱法测定自来水中的铬

一、实验目的

1． 学习原子吸收分光光度法的基本原理；

2． 了解原子吸收分光光度法的基本构造及其作用；

3． 掌握原子吸收光谱标准曲线法测定自来水中的铬的原理和方法。

二、实验原理

原子吸收光谱法是基于待测元素的原子蒸汽对待测元素空心阴极灯发射的特征波长光的吸收作用而建立起来的分析方法。吸光度与待测元素浓度的关系遵循朗伯-比尔定律，即A=lg（I0/I）=KLc。

原子吸收光谱仪的光路图：

光信号源—试样系统—波长选择—分析信号转换—分析信号处理输出

三、实验仪器及试剂

原子吸收光谱仪，空心阴极灯(铬空心阴极灯)，无油空气压缩机，乙炔钢瓶，铬标准溶液、未知样—自来水中的铬

四、实验内容及数据处理

打开无油空气压缩机，再开乙炔钢瓶阀，然后打开减压阀，最后再将电脑工作站和原子吸收光谱仪连接起来，准备测定。

(一)标准曲线法测定自来水中的铬

1．设置原子吸收实验条件

吸收波长：理论上为357.9nm，但本次实验实际用的波长为422.15nm

灯电流：6mA 狭缝宽度：0.2nm 空气流量：8 L/min

乙炔流量：2.2 L/min 燃烧器高度：7mm

2．仪器稳定，用蒸馏水清洗雾化器吸液管并作空白溶液扣除背景，将雾化器吸液管依次插入0.05、0.1、0.2、1.0、2.0、4.0、6.0μg/ml浓度标准系列溶液的容量瓶中，测定系列溶液的吸光度。然后，用蒸馏水清洗雾化器吸液管，再测定自来水样品的吸光度。

3．数据记录及处理

溶液浓度/C(μg/ml) 吸光度/A

5 0.1639

10 0.3385

15 0.5725

20 0.8321

自来水 0.8032

2 051015200.00.20.40.60.81.0y=0.04477x - 0.0829R=0.9963Ac /μg

由上可知，当y=0.8032时，x=19.7923，即测定自来水中钙的浓度为19.7923μg/ml。

4M1E分析法在火电厂中水处理质量管理中的应用

张桂凤;刘雪峰

【期刊名称】《低碳世界》

【年(卷),期】2022(12)8

【摘 要】城市中水作为火电厂的循环用水水源,在保证经济效益和环保效益方面发挥了重要的作用。由于中水处理工艺过程比较复杂,涉及的设备、工艺、物料、人员操作等因素都会对生产效果产生影响,如果处理不当,将会形成设备腐蚀、结垢、堵塞等现象,影响生产的正常运行。基于此,本文主要研究人机料法环分析法(4M1E分析法),通过全面分析中水水质指标控制的影响因子,提出有针对性的预防与解决方案,以期有效提高中水处理质量的稳定性和可靠性。

【总页数】3页(P16-18)

【作 者】张桂凤;刘雪峰

【作者单位】中国电建集团福建工程有限公司;福建江夏学院工程学院

【正文语种】中 文

【中图分类】TM621

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原子吸收分光光度法测定水中镉

摘要：分别采用火焰原子吸收分光光度法和石墨炉原子吸收分光光度法测定水中镉，比较两种方法的线性相关系数、检出限、准确度、精密度以及分析速度、成本等方面的差异。

关键词：原子吸收分光光度法；火焰；石墨炉；镉

引言

镉不是人体的必需元素，毒性很大，可在人体内积蓄，主要积蓄在肾脏，进而导致骨软化症，身长缩短、骨骼严重畸形，最后因疼痛难忍、呼吸困难死于其他合并症，是我国实施排放总量控制的指标。1955年在日本富山县神通川流域发生的痛痛病就是因镉污染中毒引发的水污染公害事件。镉的主要污染源有电镀、采矿、冶炼、染料、电池和化学工业排放的废水[1]。

目前常用的测定水中镉的主要方法有原子吸收分光光度法（AAS）、电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）、电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）。原子吸收分光光度法因为灵敏度高、精密度好、分析速度快、操作简便等特点而应用广泛。现对火焰原子吸收分光光度法（FLAAS）和石墨炉原子吸收分光光度法（GFAAS）在测定水中镉时的检出限、线性相关系数、精密度、准确度等各方面进行比较[2]。

1.原理

原子吸收分光光度法的基本原理是溶液中的金属离子化合物在高温下能够解离成原子蒸气，当光源放射出的特征波长光辐射通过原子蒸气时，原子中的外层电子吸收能量，特征谱线的光强度减弱，光强度的变化符合朗伯比尔定律，进行定量分析。

两种方法的主要不同之处在于原子化器。火焰火焰原子吸收分光光度法采用的火焰型原子化器的基本工作原理是在超音速的气流作用下，喷头利用负压的原理将溶液从毛细管吸入，并将溶液气雾撞击到撞击球上进一步细化，此气溶胶从燃烧缝进入空气与乙炔构成的火焰，在火焰的高温之下达到样品原子化的目的，参与测量。石墨炉原子吸收分光光度法采用的石墨炉原子化器的基本工作原理是将样品注入石墨管中，通过石墨锥控制在横向涂层石墨管的两端通入电流的大小，石墨管在电流作用下产生足够的高温使石墨管内部样品原子化，从而进行吸收测量。因为石墨炉有一个干燥、灰化、原子化、净化的升温过程，所以也导致分析速度较慢。

水总硬度检测方法

硬水是指含有较高浓度钙、镁离子的水，对于人体健康和家庭设备的使用都有一定程度的影响。因此，准确测量水的硬度对于人们选择适当的水处理方法非常重要。本文将介绍几种常见的水总硬度检测方法，帮助读者了解如何准确测量水的硬度。

一、滴定法

滴定法是一种广泛应用于水质检测中的方法，也可用于测定水的总硬度。这种方法需要使用到 EDTA（乙二胺四乙酸）指示剂和乙锭紫溶液。

具体步骤如下：

1. 用取样瓶收集待测水样。

2. 取 100 mL 待测水样，加入少量乙锭紫溶液，并用准确称量的

EDTA 标准溶液进行滴定。

3. 滴定过程中，EDTA 过量配比溶液将与水中的镁和钙离子反应生成络合物，溶液颜色由红变为蓝或紫。

4. 当颜色变为蓝色或紫色时，停止滴定，并记录所用的 EDTA 标准溶液的体积。

5. 用以下公式计算水样的总硬度：

总硬度（mg/L）= EDTA 标准溶液的体积 × 溶液浓度 × 1000 / 取样体积。 二、离子选择电极法

离子选择电极法是一种便捷、准确测定水样离子含量的方法。通过离子选择电极（如钙离子选择电极或镁离子选择电极）与电位计配合使用，测量水样中钙离子或镁离子的浓度，并计算水的总硬度。

具体步骤如下：

1. 根据离子选择电极的说明书调节电极，确保其工作在最佳状态。

2. 使用清洁的容器收集待测水样，避免污染。

3. 将离子选择电极浸入水样中，等待电位计稳定。

4. 读取电位计所示的电位值，并记录。

5. 根据离子选择电极的校准曲线，计算水样中钙离子或镁离子的浓度。

6. 根据水样中钙离子和镁离子的浓度，计算水的总硬度。

三、原子吸收光谱法

原子吸收光谱法是一种高灵敏度的测定水样中金属离子含量的方法，也可以用于测定水的总硬度。该方法使用特定金属离子（如钙和镁）的特征吸收光谱进行分析。

具体步骤如下：

1. 准备标准溶液：根据不同硬度水样的需求，配制一系列不同浓度的标准溶液，范围覆盖待测水样的浓度范围。 2. 使用原子吸收光谱仪，根据仪器说明书进行操作和校准。