反萃取-火焰原子吸收法测定水中钴
1 试验部分
1.1 仪器与试剂
瓦里安AA-640型原子吸收分光光度计。?
硝酸-过氧化氢混合液:取75mL高纯硝酸加入到25mL的过氧化氢溶液中混匀。?
硫氰酸铵(优级纯)。?
钴标准溶液:钴含量为1.000mg/mL。?
乙醚(光谱纯)。?
浓盐酸(优级纯)。?
高纯水。?
1.2 仪器工作条件
波长:240.7nm;灯电流:7mA;狭缝:0.2nm;扣背景:氘灯;乙炔流量:2.00L/min;空气流量:13.50L/min。?
1.3 试验方法
① 水样预处理?
若水样澄清、无色、不含有机物可直接萃取测定，但如水样中悬浮物较多则需按以下步骤进行硝化处理:?
取50.00mL水样于蒸发皿中，加入4mL硝酸-过氧化氢混合液后置电热板上加热蒸发至干，将残渣放入500℃高温炉中灰化后取出并放冷，加入4mL体积分数为50%的盐酸并微热使残渣溶解，然后定容至50.00mL。?
② 试验条件优化?
在不同试验条件下测定水样吸光度，选择最佳酸度、药品用量。?
③ 测定方法?
取已酸化的澄清水样(250mL水样中加10mL浓盐酸酸化)或上述消解液50.00mL于250mL分液漏斗中，加入4mL浓盐酸、04000g硫氰酸铵摇匀后再加15.00mL乙醚振摇5min，静止 分层后将有机相移入25mL比色管中，加硝酸-过氧化氢混合液2.00mL并振摇1min、放置15min、加8.00mL高纯水混匀，静止分层后取水相测定。?
取钴标准溶液用稀盐酸溶液(浓盐酸与水体积比为1∶25)稀释成含钴0.000~5.000mg/L的系列标准溶液，分别取50.00mL样品和系列标准溶液按测试方法测定吸光度并由标准吸收曲线求得样品钴含量。?
2 结果与讨论?
2.1 试验条件?
① 酸度
试验表明，在50.00mL消解液或已酸化的澄清水样中加入浓盐酸3.00~4.50mL时，钴与硫氰酸铵生成的络合物能被乙醚定量萃取，故确定浓盐酸加量为4.00mL。?
② 硫氰酸铵用量?
试验表明，当硫氰酸铵用量为0.4000g时，钴的吸光度可达最大。
③ 乙醚用量和萃取时间
试验表明，当乙醚用量为15.00mL、萃取时间为5min时，可使钴的吸光度达到最大。?
2.2 测定结果
分别取50.00mL饮用水及水源水样品进行钴含量测定，测定结果见表1。
样品名称 | 钴含量(mg/L) | 平均值(mg/L) | RSD(%) | ||||
饮用水 | 0.044 | 0.047 | 0.046 | 0.045 | 0.047 | 0.046 | 4.16 |
0.046 | 0.049 | 0.044 | 0.049 | 0.044 | |||
水源水 | 0.091 | 0.087 | 0.084 | 0.085 | 0.088 | 0.087 | 2.68 |
0.090 | 0.086 | 0.089 | 0.085 | 0.086 |
2.3 加标回收率
在水样中加入一定量钴标准溶液并进行加标回收试验，测得其回收率为93.7%~104.0%，具体结果见表2。?
样品编号 | 本底(mg/L) | 加标量(mg/L) | 钴含量测定值(mg/L) | 回收率(%) |
1 | 0.087 | 0.080 | 0.162 | 93.7 |
0.160 | 0.242 | 96.8 | ||
0.240 | 0.332 | 102.0 | ||
2 | 0.046 | 0.040 | 0.084 | 95.0 |
0.080 | 0.129 | 104.0 | ||
0.120 | 0.163 | 97.5 |
2.4 质控样测定
取一定量质控样进行钴含量对照试验，结果见表3。?
编号 | 钴含量真值(mg/L) | 测定次数 | 测 定平均值(mg/L) | 误差(%) |
1 | 0.093 | 3 | 0.097 | +4.30 |
2 | 0.076 | 3 | 0.079 | +3.95 |
3 | 0.112 | 3 | 0.109 | -2.68 |
2.5 检出限
取一定浓度的钴标准溶液和空白溶液各进行10次测定，求得检出限为0.015mg/L。?
2.6 干扰试验
试验表明，对于钴含量为1.000mg/L的标准液，50倍浓度的K、Na、Ca、Mg、Zn、Mn，25倍浓度的Cd、Pb及200倍浓度的Fe、Cu、Ni均不影响钴的测定(饮用水和水源水中的离子浓度一般都低于上述浓度)，但如果样品中Fe3+、Cu2+的含量高则会影响萃取效果，进而影响钴的测定，可在水样中加入一定量的SnCl2以将它们还原为低价离子而消除干扰。?
3 结论
采用反萃取-火焰原子吸收法测定水样中的钴，方法简单、准确、重现性好，尤其适于饮用水及水源水，具有一定的推广价值。取剂得到再生，又可以重新使用 。此过程称之为反萃取。
