水中汞离子检测的论文

网上搜到的，不知道你可满意。同时、快速测定饮用水中微量砷和汞 hc360慧聪网水工业行业频道 2004-11-11 08:48:43摘要： 在供水行业中，测定砷的方法主要有化学法和石墨炉原子吸收法，汞的测定采用测汞仪。这些方法普遍存在操作复杂、灵敏度低、干扰大等问题。现介绍一种新的检测方法，即双道原子荧光光度法同时快速测定饮用水中微量砷和汞。此法灵敏度高，最低检测限砷为×10-3 mg/L，汞为×10-3 mg/L，并且简单，速度快，准确度、精密度和回收率均较理想，样品用量少，具有较宽的线性范围。 关键词： 饮用水 微量砷 微量汞 同时测定 中图分类号：X83文献标识码：C文章编号：1000-4602(2000)05-0051-02 1测定方法原理在酸性条件下，以硼氢化钾为还原剂，使砷生成砷化氢，使二价汞还原成元素汞，由载气(氩气)载入石英原子化器，在特种砷、汞空心阴极灯的发射光照射下产生原子荧光，其荧光强度在一定范围内与砷、汞含量成正比。试剂本方法所用试剂纯度为优级纯或分析纯，测定用水为去离子水。氢氧化钠溶液()：称取 g氢氧化钠溶于纯水中，稀释至100 mL。硼氢化钾溶液()：称取硼氢化钾 g溶于100 mL的氢氧化钠溶液中，混合均匀。载流(10%盐酸溶液)：吸取50 mL浓盐酸，用纯水稀释至500 mL。硫脲-抗坏血酸溶液：称取 g硫脲加约80 mL纯水，加热溶解，放置冷却后，向其中加入 g抗坏血酸，稀释至100 mL。砷标准储备液( mg/mL)：由国家标准物质研究中心提供。汞标准储备液( mg/mL)：由国家标准物质研究中心提供。样品前处理方法对于透明度高、悬浮物少的水样，取摇匀的样品 mL于50 mL的比色管中，直接加入5 mL盐酸， mL硫脲-抗坏血酸溶液至25 mL，放置20 min待测。对于透明度差、悬浮物多的水样，取摇匀的样品5 mL，加入1∶1王水2 mL，在水浴锅中(100 ℃)加热1 h，冷却后加入 mL硫脲-抗坏血酸溶液，定容至25 mL待测。2仪器检测仪器AFS—2201型双道原子荧光光度计。编码砷空心阴极灯，编码汞空心阴极灯。仪器测定条件的选择选择仪器测定条件时需要考虑的主要内容有：①负高压的设定负高压与仪器的灵敏度有直接关系，灵敏度随负高压的增高而增加，但负高压太高会增加暗电流和噪声，基线随之漂移，严重影响其稳定性，过低则会使灵敏度下降。试验证明，选用300 V比较理想。②灯电流的设定试验表明，灯电流与荧光强度呈线性关系，灯电流的增大可以使砷、汞的检测灵敏度提高，但灯电流太高会缩短砷、汞灯的使用寿命。实际测定时，若检测灵敏度已够，应选择较低的灯电流，一般在15～30 mA之间为好。③炉温的设定适当升高炉温可以赶走残留的砷、汞，还可以防止微粒水珠产生散射干扰，但炉温过高，灵敏度会下降。试验证明，选择炉温在300 ℃比较好。④载气流量试验载气流量太小时，不能有效地把氢化物载入原子化器；流量太大时，氢化物被释放。一般选用300 mL/min。⑤屏蔽气流量试验屏蔽气可以防止周围大气的渗入，保证了荧光效率的高效稳定。一般选用700 mL/min。⑥酸度的影响酸度对砷检测灵敏度的影响很大，通常随着盐酸浓度的增加，荧光信号也增大，当盐酸浓度达到10%以后，信号趋于稳定，而5%～30%的盐酸对汞测定无影响。考虑到酸度对仪器的腐蚀等原因，本法选用10%盐酸作为介质。现将试验采用的检测条件列于表1。 表1试验采用的检测条件 A道：砷灯 灯电流 30 mA 屏蔽气流量 700 mL/min 负电压 300 V 读出时间 s 原子化温度 300 ℃ 延迟时间 0 s 原子化高度 mm 读出方式 峰面积法 载气流量 300 mL/min 测量方式 标准曲线法 B道：汞灯 灯电流 20 mA 屏蔽气流量 700 mL/min 负电压 300 V 读出时间 s 原子化温度 300 ℃ 延迟时间 0 s 原子化高度 mm 读出方式 峰面积法 载气流量 300 mL/min 测量方式 标准曲线法 3操作 标准曲线的制作取50 mL容量瓶5个，依次准确加入砷、汞标准溶液，加少量水稀释至刻度，摇匀，使其含量分别为、砷/汞、砷/汞、砷/汞、砷/汞(×10-3 mg/L)，放置30 min后测定，然后同时测定砷和汞的线性范围和测定下限，结果如表2所示。 表2标准曲线的制作结果 元素 标准曲线方程 测定下限(10-3 mg/L) 相关系数 线性范围(10-3 mg/L) 砷 C＝ 3If+ 7 ～100 汞 C＝××10-5 6 ～100 实际样品的测定用本方法对哈尔滨市水源水以及3个水厂出厂水进行测定，结果如表3所示。从表中的结果可以看出，加标回收率砷在～之间，汞在～之间。 表3实测结果 样品 测定元素 测定值(10-3 mg/L) 加标测定值(10-3 mg/L) 加标量(10-3 mg/L) 回收率(%) 松花江原水 砷 汞 ＜ 沙曼屯水厂出厂水 砷 ＜ 汞 ＜ 嵩山水厂出厂水 砷 汞 ＜ 顾乡水厂出厂水 砷 汞 ＜ 4结论 ①这种方法灵敏度高，精度好，抗干扰能力强，并且检测快速、简便，是一种很有效的分析方法。②本方法的最低检出限：砷为×10-3 mg/L，汞为×10-3 mg/L；线性范围：砷为～100(×10-3 mg/L)，汞为～100(×10-3 mg/L)；平均加标回收率：砷为，汞为。③应用本方法测定生活饮用水中微量砷和汞，结果令人满意。

浅谈重金属检测传感器技术的应用论文

摘要： 随着经济的迅猛发展和社会的日新月异, 人们对重金属的开采及加工越来越频繁, 这使得不少重金属存在于大气水以及土壤中, 在很大程度上加重了环境污染, 科学技术的迅猛发展为重金属检测传感器技术的研究提供了很好的途径。针对上述背景下, 对重金属检测传感器技术研究与应用进行合理性阐述, 以促进重金属检测传感器技术的进一步发展。

关键词： 重金属检测; 传感器技术; 环境污染;

重金属污染是环境污染的一个重要组成部分, 重金属在自然界中广泛存在, 随着人类的开采、冶炼、加工活动而使得重金属转变成化学状态或化学形态广泛分布于大气、水、土壤中, 随着时间的积累而不断留存、迁移, 从而引发严重的环境污染问题;重金属甚至还会随着废水的排出而流入海洋中, 对鱼和贝类造成严重的危害;重金属还会附着在人类的鼻腔和食物上, 造成人类呼吸道感染和重金属中毒[1]。重金属具有沉积性和不可降解性, 是一种非常危险的污染源, 因此对于重金属的研究与检测是十分关键的。通过调查与研究, 发现重金属检测传感器技术主要分为离子选择性电极传感器技术、光纤化学传感器技术、生物传感器技术以及微电极矩阵传感器技术四个方面, 本文通过对这四种传感器技术在重金属检测中的研究与应用作简要分析, 以推动重金属检测传感器技术的发展。

1 离子选择性电极传感器技术。

离子选择性电极传感器技术是一种操作简单、性价比高、准确有效的重金属检测传感器技术。离子选择性电极传感器技术因为不需要提前对样品进行操作而被广泛应用于重金属的在线检测中。目前, 国内外学者对离子选择性电极传感器技术进行了大量的研究, 发现选择性高、经济简单的离子选择性电极主要分为基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极和基于流系玻璃膜的离子选择性电极两种[2]。

基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极。

目前在对基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极的研究中, 主要是对离子选择性电极的重金属离子的识别以及聚氯乙烯膜的结构和性能进行研究, 同时, 对不同的载体和膜增塑剂对离子选择性电极性能的影响作简要分析, 从而提高对重金属的识别能力。

基于流系玻璃膜的离子选择性电极。

基于硫系玻璃膜的离子选择性电极良好的红外线透过性是其他离子选择性电极无法相提并论的。许多发达国家都通过购买硫系玻璃膜的离子选择性电极来用于重金属检测工作。

2 光纤化学传感器技术。

对于光纤化学传感器技术的研究比离子选择性电极传感器技术的研究还要早, 光纤化学传感器技术的研究始于美国研究所, 从那以后, 许多国家都在实验室中对光纤化学传感器技术进行研究, 并应用到重金属检测中。陈雷等人对基于聚氯乙烯膜的光纤传感器进行研究并应用到铜离子的检测中, 取得了良好的效果[3]。李学强等人将注册分析法和激光激发荧光光谱技术应用到对金属离子传感器的研制中, 使我国饮用水中的重金属检测工作取得了很大的进展。

3 生物传感器技术。

第一个生物传感器始于Red String仪器公司。之后, 又在多个公司相继推出, 这些生物传感器主要是对人类血糖和尿糖中的重金属物质进行检测。重金属物质在人体中的留存和迁移会对人体的健康造成极大的威胁, 生物传感器可以与人体生物识别因素相互影响, 以达到对人体中的重金属含量进行检测, 从而预防重金属中毒的目的。通过研究发现, 生物传感器主要分为蛋白质为基础的'生物传感器以及整个细胞为基础的重金属传感器两种。

蛋白质为基础的生物传感器。

生物识别因素主要是促进消化的酶、防止病毒入侵的抗体、增强体质的金属键键合蛋白以及脱辅基酶蛋白质。以这几种生物识别因素为基础制作蛋白质为基础的生物传感器, 用来检测铜离子、锌离子、汞离子以及铅离子等金属离子。传统的生物传感器存在灵敏度低、选择性差等一系列缺点, 因此必须研制出选择性高的新型传感器来实现对重金属离子的检测, 这种新型传感器被称为蛋白质为基础的生物传感器。

整个细胞为基础的重金属传感器。

整个细胞为基础的重金属传感器可以实现对微型有机体生物标识的检测, 它具有所受干扰因素少、反应速度快等一系列优点, 可以实现对苔藓、海藻、酵母等海洋生物中的重金属的检测。随着生物医学和环境工程的蓬勃发展, 可以通过改进主传感器的途径来解决重金属检测过程中的干扰问题, 即在基因层次上设计细胞器。

4 结语。

综上所述, 本文通过对重金属检测传感器技术研究与应用进行分析, 主要从离子选择性电极传感器技术、光纤化学传感器技术、生物传感器技术以及微电极矩阵传感器技术这四个方面作简要分析, 为传感器检测技术在重金属中的研究与应用提供理论支持, 以减少重金属污染现象的发生。

参考文献

[1]张涛, 苏倡, 刘艳, 等.泥蚶 (Tegillarca granosa) 重组铁蛋白富集重金属离子的特性及化学传感器的研究[J].海洋与湖沼, 2017, 48 (4) :870-876.

[2]吕攀攀, 肖芳兰, 严锡娟, 等.构建一种基于双启动子模型的特异性检测镉离子的大肠杆菌传感器[J].生物工程学报, 2015, 31 (11) :1601-1611.

[3]贾朔.边超, 佟建华, 等.基于纳米金Core-satellites等离子体耦合增强效应的汞离子光纤传感器的研究[J].分析化学, 2017, 45 (6) :785-790.

酸性条件下.以翻氢化钾为还原剂，使钾生成砷化氢，使二价汞还原成元素汞，由载气(氢气)载人石英原子化器，在特种砷、汞空心阴极灯的发射光照射下产生原子荧光，其荧光强度在一定范围内与砷、汞含量成正比。1 .2试剂本方法所用试剂纯度为优级纯或分析纯.