Смешанный промежуточный стандартный раствор металлов готовят разбавлением стандартных образцов СОВ-3 следующим образом.
В мерную колбу на 1 л отбирают 1 мл стандартного образца СОВ-3, подкисляют 20 мл концентрированной азотной кислоты и доводят до метки деионизированной водой. 1 мл смешанного промежуточного стандартного раствора содержит по 1 мкг кадмия, меди, кобальта, никеля и 4 мкг свинца.
2) Приготовление рабочих градуировочных растворов металлов
В мерные колбы на 0,1 л отбирают 0,1; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 10,0 мл смешанного промежуточного стандартного раствора, подкисляют каждый раствор 0,5 мл концентрированной азотной кислоты и доводят до метки деионизированной водой (табл. 31).
Таблица 31
Концентрация металлов в градуировочных растворах, мкг/л
Металл | Объем смешанного стандартного раствора, мл | ||||||||
0,1 | 0,5 | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 10,0 | ||
| Кадмий | 1,0 | 5,0 | 10,0 | 20,0 | 30,0 | 40,0 | 50,0 | 100,0 | |
| Свинец | 4,0 | 20,0 | 40,0 | 80,0 | 120,0 | 160,0 | 200,0 | 400,0 | |
| Медь | 1,0 | 5,0 | 10,0 | 20,0 | 30,0 | 40,0 | 50,0 | 100,0 | |
| Кобальт | 1,0 | 5,0 | 10,0 | 20,0 | 30,0 | 40,0 | 50,0 | 100,0 | |
| Никель | 1,0 | 5,0 | 10,0 | 20,0 | 30,0 | 40,0 | 50,0 | 100,0 | |
| N пп. раствора | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
Одновременно проводят проверку на чистоту деионизированной воды. Для этого в мерную колбу на 0,1 л вносят 0,5 мл концентрированной азотной кислоты и доводят до метки деионизированной водой. Полученная величина абсорбции соответствует поправке на загрязненность деионизированной воды.
1.6.2. Установление градуировочных характеристик метода
Градуировочные растворы анализируют на атомно-абсорбционном спектрофотометре с графитовой кюветой. Для определения кадмия, меди и свинца в графитовую кювету вводят по 20 мкл соответствующих градуировочных растворов и по 50 мкл для определения никеля и кобальта (табл. 32).
Таблица 32
Масса металлов в градуировочных растворах, вводимых в графитовую кювету спектрофотометра
Металл | Объем градуировочного раствора, мм | Масса металла, нг | |||||||
| Кадмий | 20 | 0,02 | 0,10 | 0,20 | 0,40 | 0,60 | 0,80 | 1,00 | 2,00 |
| Медь | 20 | 0,02 | 0,10 | 0,20 | 0,40 | 0,60 | 0,80 | 1,00 | 2,00 |
| Свинец | 20 | 0,08 | 0,40 | 0,80 | 1,60 | 2,40 | 3,20 | 4,00 | 8,00 |
| Кобальт | 50 | 0,05 | 0,25 | 0,50 | 1,00 | 1,50 | 2,00 | 2,50 | 5,00 |
| Никель | 50 | 0,05 | 0,25 | 0,50 | 1,00 | 1,50 | 2,00 | 2,50 | 5,00 |
| N пп. раствора | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
Градуировочные графики строят по разности абсорбции градуировочных растворов и поправки на загрязненность деионизированной воды в координатах "абсорбция - масса металла в 20 (50) мкл".
1.6.3. Подготовка атомно-абсорбционного спектрофотометра
Включение, настройка прибора, юстировка лампы и графитового атомизатора производится согласно инструкции, прилагаемой к прибору.
1.7. Выполнение измерений
Анализ ведут в режиме абсорбции. Анализируемые реэкстракты вводят в графитовую кювету спектрофотометра с помощью микрошприца (типа "Эппендорф"). Основные параметры атомно-абсорбционного анализа металлов в реэкстрактах с применением прибора "Перкин-Элмер", модель 503, приведены в табл. 33.
Таблица 33
Основные физические параметры атомно-абсорбционного анализа токсичных металлов
Параметры | Металл | |||||
Кадмий | Свинец | Медь | Кобальт | Никель | ||
| Температура, °C | ||||||
| сушки | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
| обжига | 300 | 700 | 900 | 1100 | 1200 | |
| атомизации | 1900 | 2100 | 2550 | 2600 | 2650 | |
| прогрева | 2650 | 2650 | 2650 | 2650 | 2650 | |
| Время, с | ||||||
| сушки | 45 | 45 | 45 | 60 | 60 | |
| обжига | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | |
| атомизации | 10 | 10 | 10 | 10 | 15 | |
| прогрева | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | |
| Длина волны, нм | 228,8 | 283,3 | 324,7 | 240,7 | 232,0 | |
| Ширина щели, нм | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,2 | 0,2 | |
| Объем образца, мкл | 20 | 20 | 20 | 50 | 50 | |
При использовании других приборов оптимальные температурно-временные режимы анализа могут несколько отличаться.
1.8. Обработка результатов
По разности абсорбции анализируемой и холостой пробы находят по градуировочному графику массу металла (нг) в 20 (50) мкл реэкстракта и далее расчетным путем определяют концентрацию металла в пробе воды (см. пример).
Пример. Допустим, что по градуировочному графику найдено: в 20 мкл (0,02 мл) реэкстракта содержится 10 нг свинца. Общее количество реэкстракта 5 мл, объем пробы морской воды 500 мл. Концентрация свинца в пробе составляет:
нг/мл, или 5 мкг/л.2. Непламенный атомно-абсорбционный метод определения общего содержания тяжелых металлов в растворенном состоянии
2.1. Сущность метода анализа
Метод заключается в разложении металлорганических соединений кипячением пробы с соляной кислотой и персульфатом аммония с последующей нейтрализацией пробы, экстракции комплексов металлов с диэтилдитиокарбаматом натрия (НДДК) в тетрахлорметан, реэкстракции в кислый раствор и окончательном определении их содержания методом непламенной атомно-абсорбционной спектрофотометрии. Жесткая обработка проб воды окислителями в кислой среде особенно необходима при анализе распресненных и прибрежных вод, где содержание растворенных гуминовых веществ особенно высоко.
Настоящая методика может быть рекомендована для определения общего содержания тяжелых металлов в прибрежных распресненных водах.
2.2. Средства измерений, оборудование, материалы и реактивы
Для выполнения анализа применяются:
атомно-абсорбционный спектрофотометр любой марки с непламенной атомизацией проб и дейтериевым корректором;
фильтровальное устройство типа ФМ-02 - по ТУ 112.966.249;
электроплитка с закрытой спиралью ПЭК-800/3 - по ТУ 92-208;
фильтры мембранные типа "Сынпор" диаметром 60 мм с размером пор 0,45 мкм;
колбы мерные на 0,1; 1 и 2 л - по ГОСТ 1770;
воронки делительные на 0,5 л - по ГОСТ 8613;
пипетки с делениями на 1; 2; 5 и 10 мл - по ГОСТ 20292;
цилиндры мерные на 0,05; 0,25 и 0,5 л - по ГОСТ 1770;
колба Бунзена на 1 л - по ГОСТ 6514;
холодильники обратные с внутренним охлаждением со шлифом КШ 29 типа ХСВО-КШ - по ГОСТ 9499;
колбы круглодонные со шлифом КШ 29 на 0,5 и 1 л - по ГОСТ 10394;
флаконы полиэтиленовые на 50 мл - по ТУ 6-19-45;
водоструйный стеклянный вакуумный насос по ГОСТ 25336 или насос вакуумный типа НВЭ - по ТУ 79 РСФСР 102;
стандартные образцы для анализа вод СОВ-3, ГСО 1759;
N,N-диэтилдитиокарбамат натрия, ч.д.а. - по ГОСТ 8864;
углерод четыреххлористый (тетрахлорметан), ос.ч. - по ТУ 6-09-3219;
кислота азотная, ос.ч. - по ГОСТ 11125;
кислота соляная, ос.ч. - по ГОСТ 14261;