污水中總銻的來源及限值
污水中的總銻主要來源于紡織印染行業(yè),尤其是在我國東部沿海地區(qū)印染紡織業(yè)發(fā)達(dá)的區(qū)域。這主要是因?yàn)樵诤铣删埘ダw維時(shí)需要使用含銻的催化劑,加工過程中游離的銻元素會(huì)進(jìn)入廢水中沉積下來。2012年我國制定的《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》明確規(guī)定,污水中金屬銻的限值為100 μg/L。盡管許多印染公司在生產(chǎn)過程中會(huì)進(jìn)行處理,但金屬銻仍會(huì)在印染噴織過程中逐漸累積,最終導(dǎo)致排放的污水中總銻超標(biāo)。
檢測(cè)方法:原子熒光光度法
原子熒光光度法是一種快速、靈敏的檢測(cè)方法,其最低檢測(cè)濃度為1.0 μg/L。該方法的基本原理如下:
樣品處理:
在鹽酸溶液中,以硼氫化鉀為還原劑,使銻生成其氫化物。
以氬氣作為載氣,將生成的銻的氫化物導(dǎo)入電加熱石英管爐中進(jìn)行原子化。
原子化的銻在光輻射下被激發(fā),產(chǎn)生電子躍遷。當(dāng)激發(fā)態(tài)電子返回基態(tài)時(shí)發(fā)出熒光。
產(chǎn)生的熒光光譜線與銻空心陰極燈發(fā)射的譜線產(chǎn)生共振,在給定波長(zhǎng)處測(cè)定所產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度,其熒光強(qiáng)度與試樣中銻含量成正比。
檢測(cè)所用試劑及儀器
試劑:
硝酸:1.40 g/mL,優(yōu)級(jí)純。
硫酸:1.84 g/mL,優(yōu)級(jí)純。
鹽酸:1.19 g/mL,優(yōu)級(jí)純。
鹽酸溶液(1+2):將1份體積的鹽酸與2份體積的實(shí)驗(yàn)室一級(jí)純水混合。
鹽酸溶液(1+4):將1份體積的鹽酸與4份體積的實(shí)驗(yàn)室一級(jí)純水混合。
鹽酸溶液(4 mol/L):取100 mL鹽酸與實(shí)驗(yàn)室一級(jí)純水稀釋至300 mL。
硫脲-抗壞血酸混合溶液:0.05 g/mL。稱取50 g硫脲和50 g抗壞血酸溶解于1000 mL實(shí)驗(yàn)室一級(jí)純水中,混勻,現(xiàn)配現(xiàn)用。
銻標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:1000 mg/L。準(zhǔn)確稱取2.743 g酒石酸銻鉀溶于鹽酸溶液(1+2)中,移入1000 mL容量瓶中,用鹽酸溶液(1+4)稀釋至刻度,混勻備用。
銻標(biāo)準(zhǔn)使用液:1.00 mg/L。吸取1 mL銻標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,移入1000 mL容量瓶中,用鹽酸溶液(4 mol/L)稀釋至刻度。
硼氫化鉀堿性溶液:0.005 g/mL。稱取1.0 g氫氧化鉀溶于200 mL實(shí)驗(yàn)室一級(jí)純水中,溶解后加入1.0 g硼氫化鉀繼續(xù)溶解,過濾后使用。
氬氣:純度大于99.99%。
儀器:
具有銻特種空心陰極燈的原子熒光光度計(jì)。
檢測(cè)具體步驟
水樣處理:
取18 mL采集好的實(shí)驗(yàn)水樣,置于25 mL比色管中。
加入2 mL鹽酸(1.19 g/mL)和約0.25 g固體硫脲,搖晃均勻。
在室溫下靜置1小時(shí)左右,使其完全溶解后定容待測(cè)。
檢測(cè)操作:
設(shè)置水質(zhì)檢測(cè)儀器的工作條件:燈電流60 mA,負(fù)高壓360 V-380 V,爐溫800℃,載氣流量600 mL/min,屏蔽氣流量1000 mL/min,試劑消耗量(間斷法)2 mL。
按儀器規(guī)定的操作程序測(cè)定經(jīng)處理后的樣品,記錄熒光強(qiáng)度。注意:具體參數(shù)設(shè)置需根據(jù)儀器說明書進(jìn)行操作。
校準(zhǔn)曲線繪制:
分別吸取0 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、4.00 mL的1 mg/L銻標(biāo)準(zhǔn)使用液,置于一組50 mL容量瓶中。
加入35.0 mL、34.5 mL、34.0 mL、33.0 mL、31.0 mL鹽酸溶液(4 mol/L)及各10 mL硫脲-抗壞血酸混合溶液(0.05 g/mL),用水稀釋至刻度。
各對(duì)應(yīng)點(diǎn)的濃度分別為0 mg/L、0.010 mg/L、0.020 mg/L、0.040 mg/L、0.080 mg/L。
按檢測(cè)步驟測(cè)定各濃度的銻標(biāo)準(zhǔn)使用液,并繪制熒光強(qiáng)度對(duì)銻濃度的校準(zhǔn)曲線。
結(jié)果計(jì)算:
根據(jù)校準(zhǔn)曲線,通過熒光強(qiáng)度計(jì)算污水中總銻的濃度。