电感耦合等离子发射光谱在水质全分析中的应用

【摘要】试验部分 1 样品预处理 若水质清澈，透明，无悬浮颗粒杂质，则测定一些元素可以直接进入ICP进行测定，无需对水质进行处理。若有悬浮颗粒则需要经过0.45微米滤膜网过滤，若测定水中...

[摘 要]ICP-OES作为现代大型仪器的一部分在社会生产生活中已经取得了较为广泛的应用。尤其是在岩石矿物分析领域。但是其在水质分析中的应用还是比较落后，并且相应开发也比较少，本试验着重讨论试验了在水质全分析中无机项目分析中ICP-OES的应用

[关键词]水质全分析 ICP-OES

中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）17-0228-01

概述 水，远到宇宙深处，近到我们身体内部，无处不在。可以说所有地球物质中都含有水，没有水就没有生命，就没有人类社会。因此对水的研究工作就显的尤为重要，例如地下水基础理论的研究，水文地质调查，水化学找矿，水质动态变化及其预报以及如何消除地下水危害等等。水分析必须以水质检测为基础，因此水质全分析是水质各项研究的基础然而在中国当前的水质全分析的无机项目中大多数实验室还普遍采用传统的测定方法。例如，发射光谱法测定水中的钾 钠元素。EDTA容量法测水中的钙镁元素，硫酸钡重量法测硫酸根，硅钼蓝比色法测定水中游离SIO2等等。由于分析项目较多并且分析操作冗长，极易受到外界环境的干扰，并且水中的组分形态又受酸度的影响，容易发生变化，因此有些组分的分析必须在规定时间内完成，对试验结果要求迅速，准确，及时。而传统方法由于操作复杂，需要时间较长，不能满足现代水质全分析的部分要求。

ICP发射光谱分析法的能力在许多方面与水质分析的要求十分一致。液体是ICP测定的最有利形式，而水刚好是液态。除了分析元素太低需要富集外。只要水质清澈，没有悬浮杂质，水中的其他元素甚至不需要处理直接进入ICP进行测定。尽管水质中的元素含量变化不大，但是除了少数元素含量较高外，大部分元素含量都比较低，因此ICP发射光谱的线性范围以及较低的检出限都有利于水质的全分析。

试验部分

1 样品预处理

若水质清澈，透明，无悬浮颗粒杂质，则测定一些元素可以直接进入ICP进行测定，无需对水质进行处理。若有悬浮颗粒则需要经过0.45微米滤膜网过滤，若测定水中的可溶性金属离子则必须对水质进行硝化处理，样品硝解后才能进行测定。

2 水质中常量组分分析

钾，钠，钙，镁，硫酸根在水质全分析中为常量组分，其中水质的总矿化度（TDS）的大小影响着常量组分的水中形态。

当TDS小于2000毫克每升的水质中时，钾，钠，钙，镁在常温下可保存20天无明显变化，仅碳酸氢根含量较高时，在保存时间大于20天时，钾，钠，钙，镁的含量略微有些变化，但是不影响测定结果。

铁 铬 锰 砷等元素在水中以不同价态存在，因此不同酸度各金属离子存在形态不一样并且样品采集后未处理就放置溶液中的金属离子会吸附在水中悬浮物质上凝聚，从而在接下来的过滤掉从而对测定结果造成较大影响，因此在测定水质中金属元素时必须对水质进行硝化处理即酸度小于2才能稳定，在对样品硝化处理完毕后，通过传统的原子吸收法与ICP-OES测定结果如下表。

由此可以得出ICP-OES测定结果与传统方法测定结果基本一致，符合质量管理要求。

4 水质中无机项目的测定

水质分析中磷，硫，以及游离SIO2的测定，传统磷的测定采用磷钼黄比色法，SIO2采用钼蓝比色法，硫采用硫酸钡重量法，传统方法操作复杂，需要时间长，受外界环境干扰严重，并且对于低含量的水质样品，传统方法测定结果精密度较差，而水中无机项目含量又很低，因此传统方法必须对水质进行浓缩处理，才能进一步试验测定，而对水样水样浓缩处理过程中由于水质中的无机项目的存在形态受酸度影响较大，因此传统方法对于操作要求非常严格，而采用ICP测定水质，只需对水质进行硝化处理即可直接测定。操作简单，结果精密度也比较高，通过ICP测定水质中的无机项目与传统方法测定结果进行对比见表3、4。

由此可见，传统方法与ICP发射光谱法测定结果一致，表明ICP发射光谱法测定水质中的无机项目可行。

结论

通过与传统方法的对比试验，证明ICP发射光谱法在水质全分析中的应用非常广泛，并且具有以下优点1 可以多元素同时测定。2检测限低，检测范围宽。3基体效应小，受外界干扰小。因此ICP在水质全分析中一定会起到越来越大的作用。