地表水中重金属检测方案(水质重金属)

环 保 科 技2013 年第1期Vol.19 No.1 2013年第1期环 保 科 技Vol. 19 No.1 便携式重金属测定仪 PDV 6000plus在水质检测中的应用 杨 杰 (南通市环境监测中心站， 江苏 南通 226006) 摘 要：在突发性水环境污染事故应急监测中，使用便携式重金属测定仪及时、正确地对重金属污染物含量做出判断，能为污染事故处理、处置和制定恢复措施提供科学决策的依据。使用便携式重金属测定仪 PDV 6 000 plus 快速测定水中镉、铜，得出方法检出限为0.73 pg/L和0.75 pg/L 两个质量浓度的标准溶液平行测定的 RSD≤2.0%、实际样品的加标回收率均值为94.1%。 关键词：便携重金属测定仪；镉；铜；水质；应急监测 中图分类号：X51 文献标志码： A 文章编号：1674-0254(2013)01-0037-03 Application of portable heavy metal analyzerPDV 6000plus in water quality measurement Yang Jie (Nantong City Environmental Monitoring Center， Nantong， 226006 China) Abstract： A portable heavy metal analyzer is very useful at environmental accidents. It can fulfill atimely and accurate determination， providing a scientific basis for processing and making recoveryprogram for the accidents. In this paper， we used the portable heavy metal analyzer PDV 6000plus toquickly test cadmium and copper in water. The results showed that detection limit was 0.73 pg/Land 0.75pg/L respectively for Cd and Cu，RSD less than 2.0% ，and recovery rate at 94.1% were a-chieved for both elements. Keywords： portable heavy metal analyzer； cadmium； copper；water quality；emergency monitoring PDV 6000plus 是澳大利亚MTI公司生产用来检测多种类型样品的重金属离子浓度的便携式仪器，它具有体积小、分析精度和准确度高、采用阳极溶出伏安法、现场能够快速测定重金属的特点。近几年国内许多环境监测部门都陆续配备了该款仪器，并有许多成功的应急监测的案例。2012年1月，在广西龙江镉污事故发生后，对数十个监测断面进行的现场水质应急监测中，监测人员均使用 PDV6000plus，取得良好的效果。 现使用 PDV 6000plus 对镉、铜两项目进行 测，分析探讨方法检出限、精密度、准确度、加标回收率等技术参数。 仪器与试剂 澳大利亚 MTI公司的 PDV 6000 plus 便携式重金属测定仪；英国 LAB21 公司的 CLAC 电解粉和A类电解液(500 ml)；英国 LAB21 公司的 Cd、Pb、Cu混合标液标准储备液(20 mg/L、30ml)；英国 LAB21公司的参比电极电解液(30ml)；英国LAB21公司的 Hg电镀液试剂(30 ml)；纯水。 ( 收稿日期：2012-11-06；2012-12-03修回 ) ( 作者简介：杨 杰，男，1980年生，工程师，研究方向：应急监测。 E -mail： rudongren@ 163. com ) 2 分析前准备 2.1 电极的准备 取出带有蓝色保护套的工作电极、白色保护套的参比电极、红色保护套的对电极，用 PDV6000 plus专配抛光液在麂皮上打磨炭镀汞膜电极(工作电极)表面1分钟，然后用纯水冲洗电极表面；将参比电极浸泡在装有纯水的干净烧杯中至少一个小时，浸润玻璃后用参比电解液填充，确认参比液里无可见气泡；用纯水冲洗对电极表面。把准备好的三个电极分别插入相应颜色的孔中，并正确连接连线；同时注意不要让手指或者油污触到电极表面。 2.2试剂的准备 取5个洁净的烧杯，用记号笔在表面分别标注：清洗、Hg电镀、空白、标准、样品字样。在 Hg电镀杯中直接倒人1小瓶Hg电镀液试剂，电镀完后将电镀杯中的试剂倒回电镀液试剂瓶中(每瓶电镀液可电镀5次)。在清洗杯中加入20 ml 左右的纯水，若被测水样浓度很高，需经常更换清洗杯中纯水。将一瓶 CLh^电解粉溶解于500 ml稀液液A中，配置成 CLAC电解液。在空白杯中加入10 ml配置好的CLAC电解液及10 ml纯水。在标准杯中，用CLAC电解液与 Cd、Pb、Cu 混合标液配置标样。标样的配制方法如表1，配置好的标准样体积为20 ml。在样品杯中加加10 ml配置好的 CLAC 电解液和10 ml待测样品溶液。 表1标样配制方法 所需标样浓度/(pg/L) 电解液体积/ml 标样体积/ml 10 20 0.01 50 20 0.05 200 20 0.2 800 119 0.8 2 000 18 2 8000 12 8 3 检测过程 在进行分析之前，确保串行连接器连接电脑和PDV 6000plus，启动 VAS 软件后，设置 VAS 软件相关参数，参数设定值见表2。通过 VAS 软件进行PDV 6000plus 分析操作，具体步骤分为：清洗、电镀、空白测试、标样测试、样品测试、计算结果。 表2 VAS 软件设定参数 标准样浓度/(pg/L) DepositTime/秒 电流范围/uA 10 180 50 50 40 50 200 40 200 800 10 200 2 000 4 200 8000 4 800 4结果与讨论 4.1方法检出限 配置 10 pg/L标样为检出分分析的标准点，分两批平行测定4 pg/L Cd、Cu 样品溶液11 次，根据《环境监测分析方法标准制修订技术导则》得到： 式中：V-方差较大批次的自由度，ng-1；V，-方差较小批次的自由度，ng-1；S，-组合标准偏差；t-自由度为V+V，置信度为99%时t的分布。Cd、Cu 检出限见表3和表4。 4.2精密度和准确度试验 分别配制200 pg/L和2000 pg/L Cd、Cu 标准溶液，平行测定6次，精密度和准确度结果见表5。 表3Cd检出限 pg/L 测定值 测定均值 标准偏差 检出限 3.6 3.5 4.2 3.4 3.6 3.4 3.7 4.1 3.8 3.8 3.7 3.7 0.269 0.73 3.7 3.4 3.8 3.4 3.5 4.4 3.5 3.8 3.6 3.7 ·3.4 3.6 0.306 表4Cu检出限 ug/L 测定值 测定均值 标准偏差 检出限 .3.5 3.4 3.4 3.4 4.1 3.4 3.4 4.1 3.5 3.8 3.6 3.6 0.288 0.75 3.6 3.5 4.2 3.4 3.5 3.5 4.2 3.8 3.4 3.8 3.6 3.6 0.303 表5 精密度和准确度试验 配制的 200 pg/L 2000 pg/L 测定溶液 Cd Cu Cd Cu 1 197.1 196.5 1948.3 1959.5 2 194.3 197.6 1991.8 1992.8 3 201.2 194.3 1948.3 1936.9 4 194.8 192.8 1978.4 1968.4 5 202.6 196.6 1 988.5 1987.1 6 195.5 202.7 1958.1 1947.2 测定均值/(pg/L) 196.6 196.7 1968.9 1965.3 相对误差/% 1.7 1.6 1.6 1.7 标准偏差/(pg/L) 2.79 3.40 19.8 21.9 RSD/% 1.4 1.7 1.0 1.1 4.3 加标回收率试验 采集某电镀厂总排口出水瞬时水样250 ml于聚乙烯瓶中，水样较清，并加入2.5 ml分析纯HNO，保存。以分析水样中Cu 为例，实际水样经国标方法测得 Cu 的浓度为547 pg/L，分别取 10 ml 水样和10 ml配置好的 CLAC 电解液混合，向其中加人100 p.L的标准物质(浓度20 mg/L)测其回收率，5次回收试验的结果见表6。 表6 加标回收率试验 测定次数 加标前测 加后标测 加标回收率/% 95.0 定值/(pg/L) 定值/(pg/L) 272.1 367.3 272.6 366.5 93.9 272.0 ·366.2 94.2 4 272.5 365.8 93.3 5 273 367.1 94.1 均值 272 366.6 94.1 5 结论 (1)便携式重金属分析仪 PDV 6000 相对实验 室重金属常规分析方法，火焰原子吸收或者石墨炉法，具有仪器轻巧，便于携带至野外监测，对实验条件要求不苛刻的优点。 (2)该仪器分析时间短，操作程序简单，在现场分析中有足够的灵敏度、精密度和准确度，足以满足水质应急监测和预警性检测的要求。 ( 参 考 文 文 献 ) ( [1]朱日龙，胡军，易颖，等.阳极溶出伏安法快速测定地表水中镉[J] . 环境监测管理与技术，2010，22(4)：50-53. ) ( [2]范慧群.便携式气质联用仪在应急监测中的应用[J].环境监测管理与技术.2011，23(增刊)：66-69. ) ( [3]李国刚.环境化学污染事故应急监测测术与装备[M].北京：化学工业出版社.2005. ) 口 (上接第36页)术改造项目对评价点的环境质量时，常出现由于削减量大于现状监测值而导致改造后评价点出现负值的情况。后者由于预测采用的气象条件与监测时的气象条件一致，因此预测情况与实际情况较接近，从而避免了出现负值的情况，提高了技术改造项目环境影响评价的可信信。 ( 参 考 文 献 ) ( [ 1]王栋成.大气环境影响评价实用技术[M].北京：中国标准出版社，2010. ) ( [2]杨多兴，杨木水，赵晓宏，等. AERMOD 模式系统理论 [J].化学工业与工程，2005，22(2)：130-1 35. ) ( [3]邹旭东，杨洪斌，刘玉彻. CALPUFF 在沈阳地区大气污染模拟研究中的应用[J].气象与环境学报，2008，24 (6)：24-28. ) ( [4]孙大伟.新 一 代大气扩散模型(ADMS)的应用研究[J]. 环境保护科学，2004，30：67-69. ) ( [5]环境保护部.环境影响评价技术导则一大气环境HJ2.2—2008[S].北京：中国环境科学出版社，2009. ) ·数据     PDV 是一款用来检测多种类型样品的重金属离子浓度的便携式仪器，它具有体积小、分析精度和准确度高、采用阳极溶出伏安法、现场能够快速测定重金属的特点。近几年国内许多环境监测部门都陆续配备了该款仪器，并有许多成功的应急监测的案例。2012年1 月，在广西龙江镉污事故发生后，对数十个监测断面进行的现场水质应急监测中，监测人员均使用PDV 6000plus，取得良好的效果。        便携式重金属分析仪PDV 6000相对实验室重金属常规分析方法，火焰原子吸收或者石墨炉法，具有仪器轻巧，便于携带至野外监测，对实验条件要求不苛刻的优点。    仪器分析时间短 ，操作程序简单，在现场分析中有足够的灵敏度、精密度和准确度，足以满足水质应急监测和预警性检测的要求。