Page 85 - 理化检验-化学分册 2021年第六期
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樊 正, 等: 电感耦合等离子体质谱法 G 电子稀释 EDR 技术测定大气 PM 2.5 中 22 种元素的含量


   min , 辅 助 气 流 量 1.2 L    min , 雾 化 器 流 量          品、 空白滤膜、 质控滤膜及空白滤膜加标回收等.
      -1
                                  -1
   0.94L    min ;脉 冲 电 压 800 V ,模 拟 电 压              1.3.3  测定及计算
               -1
   -1750V ; 扫描方式为跳峰, 重复 3 次; 碰撞池氦气                       ICPGMS 点炬预热 30 min , 用调谐液将仪器调
   流量3.5L    min , 拒绝因子 q R pq 值为0.25 .经             谐至最佳状态, 采用内标法进行定量分析, 混合内标
                  -1
                                   )
                               (
   过多次试验确定各元素 R p a的优化值, 如表 1 所示.                    溶液与样品溶液分别由内标管和样品管引入, 经三
                表 1 UCT 的优化 R p a值                   通混合后进入仪器进行测定, 依次测定空白溶液、 混
             Tab.1 O p timizedR p avaluesofUCT       合标准溶液系列、 样品溶液等, 以计数值为纵坐标,
                 元素                     R p a        元素的质量浓度为横坐标, 仪器自动绘制标准曲线,
       铍、 铝、 钒、 锰、 镍、 锌、 砷、 硒、 镉、 锑      0           得到线性回归方程、 相关系数及样品溶液中待测元
                  铬                      0.009       素的含量.根据公式( 1 ) 计算 PM 2.5 中元素的质量
                  铁                      0.01        浓度:
                                                                       ρ
             镁、 钴、 铜、 银、 钡               0.011                   ρ = k ( 1 - ρ 0 ) ×V 1  × S 1   ( 1 )
                                                                          V 0       S 2
             钠、 钾、 钙、 铊、 铅               0.012
                                                                                          
                                                     式中: 为 PM 2.5 中元素的质量浓度, n g m           -3 ; 为
                                                          ρ
                                                                                              ρ 1
                                                                                          -1
   1.3  试验方法                                         被测样品溶液中元素的质量浓度,    L ; 为全
                                                                                   μ g
                                                                                            ρ 0
                                                                                              -1
   1.3.1  样品采集                                       程序空白滤膜溶液中元素的质量浓度,    L ; V 0
                                                                                        μ g
                                                                       3
       于 2019 年 1-12 月的每月 10-16 日, 分别在               为实际采样体积, m ; V 1 为被测样品溶液的体积,
                                                     mL ; S 1 为样品滤膜的面积, cm ; S 2 为分析时所截
                                                                                 2
   马鞍山市雨山区、 花山区某两座离地面约 15~18m
   的楼顶, 使用中流量颗粒物采样器和石英纤维滤膜                           取样品滤膜的面积, cm ; k 为稀释倍数.
                                                                         2
   以100L    min 的流量连续采样 22h , 并随机选择
                -1
                                                     2  结果与讨论
   一天采集平行样品, 记录采样时间、 气温、 气压等, 实
   际采样体积为132m .参照 HJ657-2013 « 空气和                   2.1  标准曲线与检出限
                     3
   废气 颗粒物中铅等金属元素的测定 电感耦合等离                               22 种元素的线性范围、 线性回归方程、 相关系
               [ 8 ]
   子体质谱法» 操作, 留取全程序空白滤膜样品.                           数及检出限见表 2 .各元素在一定质量浓度范围内
   1.3.2  样品前处理                                      呈线性关系, 相关系数为 0.9991~0.9999 , 符合相
                                                     关标准的要求       [ 8 ] .
       取1 / 4 样品滤膜, 用陶瓷剪刀剪碎, 置于50mL
   聚丙烯 离 心 管 中, 移 取 5% ( 体 积 分 数) 硝 酸 溶 液                 按照试验方法对空白滤膜溶液连续测定 11 次,
   20.0mL , 加盖拧紧, 于 70 ℃ 水浴超声浸提 3h , 取               以 3 倍标准偏差对应的质量浓度为方法的检出限
   出充分振摇、 冷至室温, 用 0.45 μ m 亲水性 滤头过                   ( 3 s ).当采样体积为132m 时, 各元素的检出限为
                                                                              3
                                                                      
   滤, 取中间滤液待测.同时处理全程序空白滤膜样                           0.022~23.97n g m   -3 , 结果见表 2 .
                                          表 2  线性参数与检出限
                                   Tab.2 Linearit yp arametersanddetectionlimits
                                    线性范围 /                                                检出限 /
                                                                                               ρ
                                          ρ
       元素      同位素       内标物                              线性回归方程               相关系数
                                    ( g    L -1 )                                        ( n g    m -3 )
                                     μ
       铍        9 Be      45 Sc     20.00 以内       y=9.069×10 x+2.884×10 -4    0.9996      0.022
                                                             -3
       钠        23 Na     45 Sc    50.00 ~2500     y=4.719×10 x-3.783×10 -2    0.9999      0.78
                                                             -3
       镁        24 M g    45 Sc    50.00 ~1500     y=2.435×10 x-7.984×10 -3    0.9999      0.99
                                                             -3
       铝        27 Al     45 Sc    10.00 ~800.0    y=2.760×10 x-4.523×10 -4    0.9998      0.71
                                                             -3
       钾        39 K      45 Sc    50.00 ~2000     y=9.287×10 x+3.544×10 -3    0.9999      2.59
                                                             -4
       钙        44 Ca     45 Sc    200.0 ~2500          y=3.974×10 x           0.9991     23.97
                                                                  -5
       钒        51 V      45 Sc     0.50 ~200.0    y=1.523×10 x+5.922×10 -2    0.9999      0.022
                                                             -1
       铬        52 Cr     45 Sc     0.50 ~200.0    y=8.651×10 x+6.928×10 -2    0.9998      0.14
                                                             -2
                                                                                              5 5 1   
   80   81   82   83   84   85   86   87   88   89   90