全自動石墨消解儀對海水中總鉻消（xiāo）解的（de）探索（suǒ）

國（guó）內測（cè）定海水中總鉻的國家標準為（wéi）《GB 17378.4-2007》,有（yǒu）無（wú）火焰原子吸（xī）收分光（guāng）光度法和二苯碳酰二（èr）肼分光光（guāng）度法。2種方法（fǎ）的樣品處（chù）理都比較煩瑣,且使用（yòng）的有機試劑對檢測人員及環境有（yǒu）危害。因此,需要研究（jiū）更為環保、簡單（dān）的海水中總鉻的樣品處理方（fāng）法及測定新（xīn）方法。

全自動石墨消解儀采（cǎi）用濕法消解原（yuán）理,可將複雜的試驗步驟全（quán）部程序化,讓機（jī）器工（gōng）作代替人力，更加（jiā）精確、省時且環保。本文在德國檢測水（shuǐ）中總鉻（gè）的標準《DIN38406-16》中消解方法中進行（háng）改進，采用全自動石墨消解儀（yí）的加熱方式代替紫外照射促進過氧化氫在堿性條件下氧化三價鉻的反應過程,對海水測定總（zǒng）鉻（gè）進行探（tàn）索為海水研究提供寶貴經驗。

實驗部分

1、主（zhǔ）要儀器及試劑

伏安極譜儀，全自動石墨消（xiāo）解儀。

全自動石墨消解儀對海水（shuǐ）中總鉻消解的探索

30%過（guò）氧化氫,鉻緩衝溶液(1.64g醋酸鈉、1.96g二（èr）乙基三胺（àn）五（wǔ）乙酸、21.3g硝酸鈉溶於純水中,並用純水定容至100mL),10mol/L氫（qīng）氧化鈉溶液,濃硝酸(優級純)。

2、實驗方法

取10mL已過濾的海水樣品於50mL聚四氟乙烯管中,加入適量氫（qīng）氧化鈉（nà）溶（róng）液及3mL30%過氧化氫,在一（yī）定溫（wēn）度下消解60min,然後升高溫度（dù）,蒸發至近幹,冷卻至室溫,加入適量純（chún）水溶解,測試前用酸溶液滴至絮凝狀沉澱（diàn）完（wán）全溶解,定容至25mL,待測。同時做空白試驗。采用懸（xuán）汞滴（dī）汞方式（shì）及標準加入法進行測試。取1mL樣品溶液、6.5mL純水與2.5mL緩衝溶液於極譜儀測量杯中,通氮氣180min,富集（jí）時間為60s,平衡時間為10s。

3、實驗探索

3.1 消解（jiě）溫度
取4份相同的海水（shuǐ）樣（yàng）品（pǐn）進行消解（jiě）,消解溫度（dù）分（fèn）別設為50,80,100,120和180℃,海（hǎi）水中總鉻測定結果見下麵表（全自動（dòng）石（shí）墨消解儀不同溫度消解總鉻測定值）。由表可見（jiàn）,當消解溫度在100-120℃時,總鉻（gè）測（cè）定值最高,消解（jiě）溫度過（guò）低或過高時,總鉻測定值明顯降低。這是因為溫度過低時是吸熱反應,反應不能很（hěn）好（hǎo）地進行；溫度過高,樣品處（chù）於（yú）沸騰狀態,過氧化氫蒸發損耗（hào）,反應不完全。故樣品消解溫度確定為（wéi）100℃。

3.2 消解液pH值
取4份相同的海水樣品進行消（xiāo）解（jiě），全自動石墨消解儀設定溫度為100℃,通過加入不同體積的氫氧（yǎng）化鈉溶液考察pH值對總鉻消解的影響,結果見表（全（quán）自動石墨消解後不同pH值時總鉻測定值）。由表可見,堿性條件下總鉻測定值較高,即堿性環境下利於總鉻的氧化。故海（hǎi）水中總鉻測定的樣（yàng）品消解均加入氫氧化鈉溶（róng）液調節溶液至（zhì）堿性。

3.3 絮凝狀沉澱的消除方法
分別取4份相同（tóng）的海（hǎi）水樣品、海水加標樣（yàng）品進行消解,0mol/L氫（qīng）氧化鈉溶液加入量為0.1mL,消解溫度為100℃,消解後產生的絮凝狀沉澱在測試前分別用抽（chōu）濾、滴加硝酸溶液、滴（dī）加鹽酸溶液及滴加醋酸溶液的方（fāng）式進行消（xiāo）除,總鉻的回收率（lǜ）結果（guǒ）見表（不同沉澱消除方（fāng）式下總鉻回收率）。由表可見,抽濾後的溶液總鉻回收率很小,這是因為絮凝狀沉澱能吸附鉻離子。滴加硝酸或鹽酸（suān）總鉻的回收率也偏低,而滴（dī）加醋酸得到（dào）的總鉻（gè）回收率較高。因此,樣品測試前均加（jiā）入醋酸溶液至絮凝狀沉澱（diàn）消失。

3.4 過氧化氫加入方式及消（xiāo）解時間
分別取4份相同的海（hǎi）水樣品（pǐn）、海水加標樣（yàng）品進（jìn）行消解,設定不同的過氧化氫加入方式,比較過氧化氫加入方式對總鉻氧化率的影響,結（jié）果見表（加入過氧化氫及（jí）消解時間對鉻氧化的影（yǐng）響）。結（jié）果表明,過氧化氫溶液分6次加入,每次加入0.5ml時,總鉻氧化率最高,回收率（lǜ）為91.6%-102%。在試驗條件下（xià）,消解30min即可。

3.5 加熱體係模式
分別（bié）采用回流及敞開模式對（duì）海水樣品進行加熱消解,結果顯示,2種加熱方（fāng）式下總鉻的氧化率基（jī）本致，見表格(回流及敞開式加熱消解時總鉻氧化率（lǜ）)。

3.6 支持電解質的選擇
取海（hǎi）水樣品10mL於50mL聚四氟乙烯管中（zhōng）,按試驗方法,配置不同配比的支持電解（jiě）質(硝酸鈉和DTPA分別固定為21.3和1.96g/L,改變醋酸鈉的質量濃度),分別進行測定,對應的峰電流信（xìn）號見表（電解質對（duì）總 鉻測（cè）定的影響）。由表（biǎo）可（kě）見,當醋酸鈉為4.92g/L時,即醋酸鈉:DTPA:硝酸鈉物質的量的比值為6:25:0.5時,總鉻信號值達到最大。

3.7 精（jīng）密度和準確度
按照樣品分析步驟,對全程序空白樣品進行7次平行測定,得（dé）標準（zhǔn）偏差(S)為0.06μg/L,得（dé）到檢出限為0.20g/L,以4倍檢（jiǎn）出限作（zuò）為方法測定下限,得測定下限為0.80μg/L。
取近海海域水（shuǐ）樣2個,對原水樣和加標後的水樣分別進行消解後測定,每個樣品平行測定6次（cì）,結（jié）果見表（鉻準確度測定結果）。由（yóu）表可見,樣品A和B相對標準偏差分別為4.5%和2.5%,回收率分別為（wéi）105%和82.8%,精密度及準（zhǔn）確度都符合要求。

4、結果討論

采用全自動石墨消解儀加入過氧化氫對海水進行前處理（lǐ）消解，該法的檢出限為0.20μg/L,加標回收率為82.8%~105%,相對標準偏差<5%,且對有證標準樣品測試的結果符合準確度要求。72位消解孔實現快速大批量前處理樣品（pǐn），全自動化（huà）機械操作，隻需設（shè）計好程序一鍵啟動就可以（yǐ）完成加酸、搖勻（yún）、振動、加熱（rè）、消解、趕（gǎn）酸、定容，大大提高（gāo）效率、解放人力。