Ⅰ 发达国家电镀废水中铜离子排放标准0.5
1、导电率适用在纯水上,废水上一般不用测。
2、其次,厂区具体在哪个位子?
a:没什么特别要版求的地方,你权就按照国家排放标准。
b:特别地区,如太湖流域,你就要遵守太湖流域规定的标准,地方标准先于国家标准。
3、其实你不用去哪边查资料,你公司的环评书上有详细的出水要求,你只要去翻翻环评就可以了。(最后,如果你公司没有环评,对不起,即使达标也不能排放。)
Ⅱ 分离和预富集
镓的分离和预富集方法,大致分为沉淀、溶剂萃取、离子交换与吸附、液膜分离、金属镉接镀等方法。
62.1.2.1 沉淀分离法
含镓的硝酸或硫酸溶液中,加入稍过量的盐酸,可将银沉淀除去。
在1.2mol/LHCl或H2SO4介质中,通入硫化氢可定量沉淀除镉以外的所有硫化氢组金属,从而与镓分离,但镉的沉淀不完全。
在乙酸铵介质中,过量丹宁在煮沸下可定量沉淀镓(滤出灼烧后转化为三氧化二镓),可与镉、锌、钴、镍、锰、铊、铍等分离。
在1.1mol/LH2SO4中,温度低于20℃,加入60g/L铜铁试剂和试样的冷溶液,镓生成白色沉淀析出(滤出灼烧后转化三氧化二镓),可与铝、铬、铟、铀(Ⅵ)、钪、稀土元素等分离。
镓与大量铁的初步分离,可在近中性介质中先用盐酸肼将铁(Ⅲ)还原,继滴加六次甲基四胺以沉淀镓的氢氧化物;或用氢氧化钠沉淀铁(Ⅲ)、锆、钛、铟等的氢氧化物。在后一种分离法中,为使铁(Ⅲ)沉淀得较完全,氢氧化钠浓度勿超过0.3mol/L。铟在此条件下仍沉淀不完全,为使铟与镓定量分离,氢氧化钠浓度降至0.2mol/L。当有共沉淀剂如镁存在时,沉淀微量铟可不受此限制。
62.1.2.2 溶剂萃取法
为了富集痕量镓并与伴生元素分离,最有效的方法仍推荐溶剂萃取。在强酸介质中镓可被醚类、酮类、有机磷(中性磷、酸性磷)类、胺类和碱性染料类等萃取剂所萃取,在强碱性介质中萃取镓的研究不多。
在5.5~7.5mol/LHCl中,镓可被含氧有机溶剂萃取。
当用乙醚萃取时,在6mol/LHCl中萃取效果最好,分配系数接近17。如用异丙醚萃取效率更高,最适宜的盐酸酸度为6.5~7.5mol/L;在6mol/L、7mol/L、8mol/LHCl中镓在两相中的分配系数分别达到50、200、100。
酮类如丁酮和戊酮,酯类如乙酸丁酯、乙酸乙酯和乙酸戊酯等都是很好的萃取溶剂。由于乙酸丁酯挥发性和毒性较低,通常广泛应用。从盐酸介质中用上述溶液萃取镓,能与铝、铟、镁、碱土金属、稀土元素、钛、锆、钍和铀等许多金属离子分离。与镓一起被萃取的有铁(Ⅲ)、金(Ⅲ)、铊(Ⅲ)、钼(Ⅵ)、锗、铼(Ⅶ)、砷、锑(Ⅴ)、锡以及少量铜(Ⅱ)和锌。当溶液中有还原剂如三氯化钛等存在时,三价铁、金、铊和五价锑等被还原为低价或金属状态,可不被萃取。三氯化钛还原铊(Ⅲ)的速度较缓慢,当铊量较高时,必须将溶液加热或放置20min以上,才能还原完全。
在氢溴酸介质中,溴化镓与溴化铟在5~6mol/L氢溴酸溶液中一起被乙酸丁酯(或乙醚)萃取。然后用6mol/LHCl从乙酸丁酯层中反萃取出铟,再用水反萃取出镓。利用此分离方法连测镓与铟。这种萃取分离体系,也可在溴化钠-硫酸介质中进行。为了使镓、铟萃取完全,水相中溴化钠的量应在429g/L以上,而硫酸酸度在2.5~3mol/L为宜。如硫酸酸度大于3mol/L会使铟的萃取率降低;而小于2.5mol/L时,镓的萃取率明显下降。
8-羟基喹啉镓螯合物可被三氯甲烷萃取,在不同pH条件下也可与许多元素分离。
镓的溶剂萃取富集情况见表62.1。
表62.1 镓的溶剂萃取富集情况
续表
62.1.2.3 离子交换与吸附法
(1)阴离子交换树脂分离
在3.5~4mol/LHCl中,镓被阴离子交换柱吸附,碱金属、碱土金属、稀土元素、钍、镍、铝、钒(Ⅳ)、锆、铪、钪、钛和锰等元素均流出。与镓一起留在柱上的有锌、锡(Ⅳ)、铅、锑(Ⅲ)、铁(Ⅲ)、铋、镉、钼(Ⅵ)和部分铀(Ⅵ)、锗。然后用1mol/LHCl洗提镓。除铁(Ⅲ)外其他元素仍留在柱上。
(2)萃取色谱分离
a.CL-TBP树脂分离。在6mol/LHCl介质中,静态吸附率可达94.5%,0.5~1.5mol/LNH4Cl溶液可定量洗脱被吸附的镓。主要共存离子Zn2+、Al3+对吸附率影响不大,Fe3+、Fe2+能发生竞争吸附,导致Ga3+吸附率下降。
b.N235萃取分离柱。在大于4mol/L的HCl介质中,镓完全被吸附。Pb2+、Sn2+不被吸附,用0.25~1.50mol/LH2SO4可完全洗脱镓,本法用于铅锡合金中镓的分离和测定。
c.P507萃取色谱分离。在pH1.5~1.7时,Ga3+、In3+、Al3+、Bi3+被定量萃取,少量Zn2+被萃取,Fe2+、Cu2+、Tl+、Mn2+、Sb3+、Ge4+完全分离,0.5mol/LH2SO4淋洗出镓和铝,1mol/LH2SO4淋洗出铋,1mol/LHCl淋洗出铟,试样中铝含量小于400μg时,用5-Br-PADAP比色法不干扰镓的测定。
d.P350萃取色谱分离。其不同分离方式见表62.2。
表62.2 P350的不同分离方式
常见伴生离子经柱分离后均不影响其回收,本法适用于硅酸盐、铝土矿、铅锌矿及合金试样镓的富集。
e.聚四氟乙烯-乙醚柱萃取色谱分离。在抗坏血酸存在下,当HBr浓度在5~8mol/L时,Ga3+、In3+均可被定量萃取层析;HBr浓度小于2mol/L时,可定量洗脱镓;当HCl浓度大于3mol/L时,可定量洗脱铟,而与Fe3+、Tl3+、Mo6+、Au3+、Ti4+、Bi3+、Al3+、Mg2+、Cu2+、Ni2+、Co2+、Cd2+、Zn2+、Pb2+等多种离子分离。方法适用地质试样中微量镓、铟的连续分离与测定。
f.TBP萃淋树脂分离。在3~4mol/LHCl介质中,Ga3+被定量吸附,用3.5mol/LHCl-10g/L抗坏血酸-5g/L氨三乙酸溶液洗去杂质,淋洗液体积至100mL时,Ga的回收率在95%以上,可完全除去Fe2+、Pb2+、Mn2+,而Al3+、Cu2+、Mg2+不滞留柱上;Cu2+大于0.5mg时,可用2mol/LNaOH沉淀分离除去后上柱,残余Cu淋洗液分离,树脂上的Ga可用水定量洗脱,方法适合于复杂地质试样的测定。
g.CL-P204[二(2-乙基己基)磷酸]萃淋树脂分离。在pH2.5条件下,可定量吸附Zn2+、Ga3+、In3+,分别以0.1、0.5和3.0mol/LHCl分别洗脱Zn2+、Ga2+、In3+。静态吸附容量分别为48.5mg/gIn3+,43.2mg/gGa3+;动态吸附容量为47.3mg/gIn3+,42.3mg/gGa3+。
62.1.2.4 液膜分离法
(1)TOPO-N205-液体石蜡-正己烷-H2C2O4液膜体系
膜相以TOPO-N205-液体石蜡-正己烷(6+5+4+85)组成,20g/LH2C2O4溶液为内相,外相为pH1.5的试液。油内比(体积)为1+1,乳水比(体积)为15+100,温度为15~36℃,富集时间10min。镓的迁移富集率达99.5%以上,在酒石酸、氟硼酸钠、抗坏血酸、硫化甘醇的联合掩剂下,迁移200μgGa,100mgCu2+、Co2+、Ni2+、Mn2+、Fe3+、Al3+、Cr3+、Ti4+、Zr4+、Pb2+、Zn2+、碱金属及碱金属离子等,都不被迁移富集。大量Cl-、F-、NO-3、SO2-4、PO3-4等不影响富集Ga3+,高硅可预先用氢氟酸除去。方法精密度≤4.2%,回收率99.5%~100.4%。
(2)P350-L113B-液体石蜡-磺化煤油-HCl液膜体系
膜相以P350-L113B-液体石蜡-磺化煤油(10+5+4+81)组成,内相0.25mol/LHCl,油内比1+1,乳水比20+100,温度15~36℃,富集时间10min。在抗坏血酸和硫甘醇掩蔽下,镓的富集率为99.4%~100.5%。迁移200μg镓,100mg的Al3+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Cd2+、Mn2+、Fe3+、Cr3+、Ti4+、Zr4+、Pb2+、Zn2+、Sn4+、In3+,碱金属和碱土金属离子等,都不被迁移,Cl-、F-、N0-3、SO2-4、PO3-4等不影响迁移富集镓。高硅可预先用氢氟酸挥发除去。方法选择性高,精密度≤5.3%,适用于富集铝土矿、铜矿和烟尘中的镓。
62.1.2.5 金属镉接镀法
金属镉接镀法是当试样中砷、锑、铜、汞、铋、金和铂等元素含量很高时,可在3mol/LHCl中,加热至40℃左右,加1~3g金属镉屑,不断摇动,放置10min以上,再加少量金属镉屑直至金属光泽不变为止。用棉团过滤,3mol/LHCl洗涤。镓定量留在溶液中。
Ⅲ 你们公司回收贵金属用的是哪种技术,有没有用到螯合离子交换树脂
在湿法冶金废水、电镀废水及电子酸洗液中回收贵重金属工艺中,根据PH范围可采用螯合树脂。螯合树脂的特点是双羧酸基,其抓取吸附重金属离子能力比普通离子交换树脂强,但相对洗脱难度也会相应增加。由于螯合树脂价格较高,目前国内在一些废水中回收贵金属更多采用了离子交换树脂(更多的是一些小型回收工艺设备系统),比如氰化金工艺采用大孔弱碱阴树脂,一些首饰加工废水中回收金也有采用凝胶强碱阴树脂,电镀废水除铜、镍也有采用大孔强酸或弱酸阳树脂。目前市场上的螯合树脂使用一般是在普通离子交换树脂处理能力难以承受时选用的。国外市场很多直接使用螯合树脂。如有需要可以进一步沟通,详见附件资料。
Ⅳ 火焰原子吸收光谱法的发展现状
转载:《分析测试网络网》
我国火焰原子吸收光谱分析技术的发展
摘 要:论述了我国火焰原子吸收光谱分析技术1963年以来的发展状况,引用参考文献163篇。
关键词:火焰原子吸收光谱 发展 分析技术
Development of flame atomic absorption spectrometry in China
Deng Bo
(Department of Chemistry,Qinghua University,Beihing)
Abstrac:The development of analytical techniques of flame atomic absorption spectrometry in China sice 1963 is reviwed with 163 references.▲
1 引 言
1955年澳大利亚的A.Walsh〔1〕以及荷兰的C.T.J.Akemade和J.M.W.Milatz〔2〕开创了火焰原子吸收光谱法,1959年前苏联学者Б.В.Львов〔3〕发展了石墨炉电热原子化法,为表彰A.Walsh和Б.В.Львов对发展原子吸收光谱分析技术的杰出贡献,1991年在挪威卑尔根召开的第27届国际光谱学大会和1997年在澳大利亚墨尔本召开的第30届国际光谱学大会(CSI)上分别授予他们第一届和第二届CSI奖。
自1961年美国Perkin-Elmer公司推出了世界上首台原子吸收光谱商品仪器后,原子吸收光谱分析,作为测定痕量和超痕量元素的最有效方法之一,在世界范围内获得了十分广泛的应用。
1963年黄本立〔4〕和张展霞〔5〕分别著文向国内同行介绍了原子吸收光谱法。1964年黄本立等〔6,7〕用火焰光度计改装了一台简易原子吸收光谱装置,并开展了早期的研究工作。1965年吴廷照等〔8〕组装成功了实验室型原子吸收光谱仪器。1970年我国第一台单光束火焰原子吸收分光光度计在北京科学仪器厂(北京瑞利仪器公司的前身)问世。接着马诒载等将石墨原子化器及其控制电源等研究成果应用于WFD-Y3型原子吸收分光光度计商品仪器上,获得了1978年全国科技大会奖。这些早期的研究工作对我国原子吸收光谱分析的发展起了先导作用。
30年来,我国在原子吸收光谱仪器的设计、生产、基础理论研究、分析技术以及应用领域开拓等方面,都取得了令世人瞩目的进展。本文仅就30年来我国在火焰原子吸收光谱技术方面的进展做一简要的回顾。
2 进样技术
进样方法直接影响原子化效率,一种好的进样方法应能高效率、可重复地将有代表性的样品引入原子化器。气动雾化进样是火焰原子吸收光谱分析(FAAS)最广泛使用的进样方法,超声雾化是正在发展中的进样方法〔9,10〕。对于贵重和来源稀少的样品来说,气动或超声雾化进样的共同缺点是消耗试样量大。因此,微量进样技术受到了人们的重视。微量进样法是E.Sebastiani等〔11〕在1973年首先提出来的。其特点是用样量少,减少了高含盐量样品堵塞喷雾系统的现象。
卢志昌等〔12〕研制了一种简便的微量进样器,不注样时,有机溶剂连续进入火焰,打开磨口塞注样时,有机溶剂自动停止进入火焰,既保持了火焰的稳定性,又提高了灵敏度。郭小伟等〔13〕设计了一种简便的双脉冲微量进样器,重现性达到2.1%。孙汉文等〔14〕使毛细管在一定长度处曲折,造成节流,采用节流脉冲进样测定了人发中的Mg、Cu、Fe、Mn、Ca、Zn等,方法简便,不需要专门的微量进样器。阎正等〔15,16〕使用微量注射器,以间断的小体积喷雾取代连续喷雾,测定了30例健康儿童耳血和全血中的锌和铜。尚素芬等〔17〕进样10μL同时测定了耳血中Cu、Zn、Ca、Mg、Fe等5种元素,方法快速。郝爱国等〔18〕测定了血浆和红细胞中的Cu、Fe和Zn。李绍南等〔19〕用微量注样直接测定了金基和银基合金硝酸消解液中的Cu和Mn。肖绪华〔20〕测定了铝合金中的Cu、Mg、Mn和Zn。
近年来,流动注射技术的发展,使微量进样技术进入了一个更高的发展阶段。在载流速度恒定与注样前后保持一致的条件下,可以获得稳定可重复的信号。方肇伦等〔21-23〕在在线富集方面开展了系统的研究,取得了显著的成就,其出色的研究成果和高水平的专著〔24〕,受到了国内外同行专家的重视。张素纯等〔25〕用FI-AAS测定土壤和植物中的Cu、Zn、Fe、Mn、K、Na、Ca、Mg,测定速度最高可达514次/h,RSD为1%。侯贤灯等〔26〕用FIA-FAAS单标准连续稀释校正法,测定了水样中的镁,免除了标准系列的配制,提高了分析速度。魏继中等〔27〕在FIA-AAS中,用十二烷基硫酸钠乙醇溶剂作载流,比水溶剂载流增敏7.6倍,测定了钢样中的铬,分析速度为100次/h。
3 火焰原子化技术
原子化方法直接影响测定的检出限、灵敏度和准确度。在火焰原子化技术方面,特别值得一提的是,翁永和等〔28〕提出了采用富氧空气-乙炔火焰,操作简便,耗气量小,火焰稳定,且不易回火;测定铝的特征浓度达到2.5μg/mL,加入苯环上含有铝分析功能团的有机试剂,如铝试剂和铬天青S等对铝有增感效应,特征浓度可达到1.2μg/mL。富氧空气-乙炔火焰,温度在2300~2950℃范围内可调,可用于高温元素测定,1997 年北京瑞利仪器公司在WFX-110/120型仪器上采用了这一技术。
冯秀文等〔29〕设计了一种高灵敏的气-样分进双通道燃烧器,测定Zn、Cu、Co、Pb、Mg、Fe、Cd、K的灵敏度比常规气-样混进单通道燃烧器有较大提高。
4 原子捕集技术
原子捕集通过在火焰中浓集被测原子和延长自由原子在石英管测量光路中的停留时间,增大了管内原子密度,是提高火焰原子吸收光谱分析灵敏度的有效途径。
黄淦泉等〔30-32〕采用贫焰捕集、富焰释放测定锌,特征浓度达到9.1×10-5μg/mL/1%,用10mg/mL铝溶液喷涂石英管,灵敏度提高5倍,用此法成功地测定了高纯铝,血清和水中的锌、铅,人发、超纯铝和水中的镉。李银玉等〔33〕用此法测定银,灵敏度比常规法提高1090倍。刘立行等〔34〕通过在石英管壁表面喷涂铝盐和重铬酸钾溶液形成薄膜,使原子捕集效率分别提高了26和208倍。魏继中等〔35〕用原子捕集法测定铅,比常规法提高148倍。用X-衍射分析证实,PbO和SiO2结合为硅酸铅富集于石英管外壁,富集作用有一定的饱和性,喷入NH4HF2,可使铅的释放速度加快。张明英等〔36〕测定了蒜头、茶叶和大米中的硒,灵敏度提高4倍。郭明等〔37〕用双缝式原子捕获石英管-FAAS测定了火药烟晕中的微量锑和铅,灵敏度分别提高了9.1和4.2倍。钱沙华等〔38〕用石英缝管捕集技术FAAS测定了地表水、茶水和人发中的Pb、Cu和Cd等,灵敏度比常规FAAS分别高110、39和150倍。
孙书菊等〔39〕用不锈钢缝管原子捕集法测定了血清中的Cu和Zn,灵敏度分别提高了3倍和2倍。赵进沛等〔40〕测定镉,灵敏度比常规火焰法提高了116倍,特征浓度达到1.52×10-4μg/mL/1%。刘永铭等〔41〕考察了缝式原子捕集管的性能,比较了14个元素的测定灵敏度,各元素灵敏度均有提高,铋和铁提高1.3倍,铅和镉提高4.4倍,精密度亦有改善。
其他富集技术与原子捕集技术相结合,可以使测定灵敏度进一步提高。刘志民等〔42〕将黄原酯棉富集与石英缝管技术结合起来,测定了环境水中的铅,灵敏度提高35倍,该法可用于野外作业。刘立行等〔43-45〕联合使用离子交换和原子捕集技术测定水中的镉和镍,离子交换富集倍数为40,原子捕集灵敏度提高近81倍。使用离子交换和喷涂铝盐的石英捕集管(管壁上形成Al2O3层)测定水中的铜,捕集效率提高192倍,总灵敏度提高7463倍。徐子刚等〔46〕在pH=9和pH=1条件下用APDC-MIBK分别萃取Sb(Ⅲ)和总锑,加入氯化铜反萃取之后,缝管捕集测定Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ),灵敏度比常规火焰法提高2.6倍,富集系数达到100。检出限为2.0ng/mL。熊远福等〔47,48〕用DDTC-CCl4和DDTC-CHCl3分别萃取Te(Ⅳ)和As(Ⅲ),结合缝管捕集技术成功地分析了Te(Ⅳ)和Te(Ⅵ)及As(Ⅲ)和As(Ⅴ)。
燕庆元等〔49〕研究了Zeeman效应石英缝管捕集技术,采用外径4mm、内径2~2.5mm、缝宽和缝长各为0.8mm和 9mm的单缝微捕集管,测定了Ag、Au、Cd、Cu、Ga、Ni、Pb、Zn等,灵敏度比常规火焰原子吸收法高1.1(Ga)到3.5倍(Au),与非塞曼单缝微捕集法的文献值相比,Au、Cd、Zn的灵敏度均有提高,但其他几个元素的灵敏度低。用正交设计优化水冷石英管捕集条件,测定矿石中的金,检出限达到0.0087μg/mL,测定Ga,灵敏度提高17.5倍。
谢凤宏等〔50〕用电热T型开缝石英管捕集氢化物,火焰原子吸收法测定铜镍渣中的锗,检出限为2.4ng(S/N=2)。
杨海燕等〔51〕用X-衍射分析详细研究了缝管原子捕集和释放机理,Ag和Bi以金属形式捕集,直接从熔融物蒸发原子化;镉、铜、铟、镍、锑、锌以CdO、Cu2O、In2O3、NiO、Sb6O11、ZnO形式捕集,钴和镓以Co2SiO4和GaSiO4形式捕集,铅以Pb12O19或Pb2SiO4形式捕集,捕集物在乙炔流量突然增大的瞬间在高温气体撞击下溅射原子化,或在高温升温的瞬间化学键断裂原子化。使用5%乙醇或丙酮及Al2O3涂层管,能使大多数元素的灵敏度提高。使用Al2O3涂层管检出限和精密度得到改善。元素在捕集管延迟时间tA与捕集物溶点(锌除外)或元素熔点之间(铟除外)具有良好的线性关系。作者认为,高效捕集和瞬间释放是缝管原子捕集法获得高灵敏度的关键。解离能大于4.2eV的氧化物,难于在捕集温度下解离,因此不适合用缝管原子捕集法测定。
5 增感效应和增感技术
在火焰原子吸收光谱分析中,应用表面活性剂增感受到普遍重视。范健等〔52〕在十二烷基硫酸钠(SDS)存在下测定三氧化钼和金属铬中的锰,灵敏度提高50%,特征浓度分别达到0.031μg/mL/1%和0.032μg/mL/1%。
张展霞等〔53〕详细探讨了表面活性剂对Cr(Ⅵ)的增感效应,认为表面张力降低导致气溶胶粒子细化虽然也是增感的一个原因,但不是主要原因,除此之外,荷正电的胶束与Cr2O2-7生成离子对化合物,引起气溶胶粒子的再分配(类似于金属离子的富集作用)和向外扩散速度减慢,火焰中心待测元素浓度增大,以及离子对化合物利于铬的原子化均产生增感效应。因此,增感效应是多种因素综合作用的结果。汪福意等〔54,55〕研究了表面活性剂对锰的增感效应,发现只有阴离子表面活性剂对Mn2+有增感效应,在阴离子表面活性剂的cmc之前,表面活性剂的单体分子与Mn2+电荷引力将Mn2+吸引富集到气溶胶的表面产生增感,在cmc之后,表面活性剂胶团与Mn2+形成胶团化合物,保护Mn2+,使之不能形成难解离或难熔化合物,在表面活性剂燃烧产生的强还原性气氛中直接还原,提高了原子化效率而增感。阳离子和中性表面活性剂没有增感效应,增感效应与表面活性剂电荷类型有关。表面活性剂的效应表现在三方面:再分配富集作用;提供强还原性气氛;改变试液的提升效率。张悟铭等〔56〕认为,在雾化过程中,表面活性剂分子的疏水端积聚在空气-水界面,分析离子由于电荷作用,靠近表面活性剂分子的亲水端,当气溶胶细化时,表面活性剂在分析离子周围形成微环境,进入火焰时,产生还原性气氛,提高了原子化效率,产生增感效应。
魏继中等〔57〕研究了42种有机试剂对测定镱的增感效应,发现三苯甲烷类、变色酸偶氮类、羟基羧酸类和氨羧络合剂均具有增感效应,增感十几倍到二十几倍,铬天菁S增感最高达到26.5倍。增感的原因是形成络合物,改变了化合物的热分解方式,此外有机试剂燃烧提高了火焰温度,增强了火焰的还原性。周志瑞等〔58〕考察了几种螯合剂对FAAS测定铜的增感效应,用离子交换洗脱实验证实,增感效应是由于形成了螯合物,其电子对配位键比一般的化学键热稳定性低,铜螯合物比铜氧化物释放铜原子的解离能小,提高了原子化效率。
周执明等〔59,60〕研究了有机络合剂对Yb的增感效应。有机络合剂的作用在于改变了金属元素在溶液中存在状态,从而改变了热分解和原子化过程,这种增感效应称为络合增感。根据双络合剂增感效应的不同,可分为三类:竞争增感效应(增感大小只取决于其中一种络合剂,而与另一种络合剂存在与否无关);加合增感效应(增感效应等于两络合剂单独存在时增感效应之和);协同增感效应(总的增感效应大于两络合剂单独存在时增感效应之和)。此外,有机络合剂燃烧能提高火焰温度,有利于原子化,增强火焰的还原性,保护自由原子不再被氧化。吴德怀等〔61〕考察了37种有机络合剂对FAAS测定Yb的增感效应,增感最显著的是酚类和芳香羟基羧酸类化合物,抑制分析信号最严重的是胺类和多元醇。在络合剂的结构因素中,键合原子的种类起着重要的作用,但不是唯一的因素,增感效应实际上是各种因素共同影响的结果。吴德怀等〔62〕研究了20多种芳香族对Yb吸光度的影响,有机试剂的磺酸基增感的原因在于增加了有机试剂及其相应络合物的溶解度,以及磺酸基中的氧为键合原子的有机试剂与Yb形成络合物提供了条件,改变了原子化历程,有利于原子化。
孙汉文等〔63〕以氯化铜为增感剂,导数火焰原子吸收法测定了铜中的微量铅,检出限为0.021μg/mL,比常规法检出限0.15μg/mL低得多,灵敏度提高17倍。
6 氢化物发生技术
自从1969年W.Holak〔64〕提出氢化物-火焰原子吸收光谱法以来,该方法获得了广泛的应用。
宣维康等〔65〕用磷酸钠为增敏剂,提高了氢化物发生法测定锗的灵敏度,并比较了5种原子化方法,电热石英管原子化灵敏度最低,氩氢火焰测定锗获得的灵敏度最高,为0.035μg/mL/1%。韩恒斌等〔66〕用自行设计的带预原子化的电热石英炉,氢化物发生法测定了环境标准参考物质中的砷和硒。张佩瑜等〔67〕研究了多种氧化物体系对氢化物发生的影响,K3〔Fe(CN)6〕和亚硝基R盐并非强氧化剂,难于将Pb2+氧化为Pb4+,而K2Cr2O7是强氧化剂,能将Pb2+氧化为Pb4+,然而在HCl-K3〔Fe(CN)6〕和HCl-亚硝基R盐体系中测定铅的灵敏度最高。作者推测在酸性条件下,K3〔Fe(CN)6〕和亚硝基R盐使Pb2+氧化为Pb4+后形成了络合物,有利于形成PbH4,并用这种方法测定了地球化学样品中的铅。王秀等〔68〕用HGAAS-FIA测定了大米、土壤、污水和五味子酒中的砷,检出限为4.0×10-11g。张佩瑜〔69〕用氢化物发生石英炉AAS测定了地球化学样品中的As、Sb和Bi,特征浓度分别为0.083、0.090和0.088μg/mL/1%。张素纯等〔70〕用气体扩散流动注射冷原子吸收光谱法测定土壤和粮食中的痕量汞,改进了Andrade的方法,让Hg0渗透过衬有100目尼龙网的聚四氟乙烯微孔气体扩散膜,进入吸收池进行测定,检出限由1.4μg/L降低到0.06μg/L,分析速度由110样次/h提高到200样次/h。陈恒武〔71〕发现,半胱氨酸对砷有三种作用:还原作用、提高信号强度和减少干扰。在低酸度和室温下,半胱氨酸将As(V)还原为As(Ⅲ)的速度很慢,可以在As(Ⅴ)存在下测定As(Ⅲ),如果预先将As(Ⅴ)还原为As(Ⅲ),可以提高信号强度。
过去一般认为氢化物发生法只适用于周期表第四、五和六族的副族元素Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Se、Te等8个元素。1982年I.S.Busheina等〔72〕发现用硼氢化物还原可以测定In,但灵敏度低,仅为0.3μg。严杜等〔73〕作了改进,将灵敏度提高到0.13μg,并将硼氢化物还原法扩展到用于测定T1,灵敏度达到0.12μg。他们还发现,加入适量的元素Te,可以加速铊氢化物的生成。郭小伟等〔74〕用硼氢化钾(钠)在水溶液中还原镉,生成挥发性化合物,用冷蒸气原子吸收光谱法测定了Cd,特征质量为16pg,检出限达到20pg/ml(3s),并将该法成功地用于环境和生物标准物质的分析。
丘德仁等〔75〕提出了氢化物发生的碱性模式,证实所有氢化物发生元素在碱性介质中均可发生氢化物。因为铁分族、铂分族和铜分族元素不能以可溶性盐类存在于碱性介质中,因此不会干扰在碱性介质中氢化物发生元素的测定,这是一个突出的优点。Te(Ⅳ)在酸性和碱性介质中,与硼氢化物反应都能形成氢化物,而Te(Ⅵ)在酸性介质中,不与硼氢化物反应生成氢化物,郭小伟等〔76〕发现在碱性介质中Te(Ⅵ)能形成氢化物,利用这一差异,使用断续流动氢化物发生器建立了氢化物发生法分析Te(Ⅵ)和Te(Ⅳ)形态的方法。
陈恒武等〔77〕试验了22种螯合剂对产生铅氢化物的影响,PAN-S(1-(2吡啶基偶氮)-2-萘酚)是能提高分析信号最有效的螯合剂之一,其原因可能是螯合的Pb(Ⅱ)比自由的Pb(Ⅱ)更易还原,测定铅的特征浓度为1.3ng/mL,并发现PbH4能直接从螯合的Pb(Ⅱ)产生,而不是从亚稳态的Pb(Ⅳ)产生,这为探索高效发生氢化物体系开辟了一条新途径。金泽祥等〔78〕将MIBK萃取锑的APDC络合物转入氢化物发生器,加入0.5%NaBH4乙醇溶液,在非水介质中发生氢化物,测定锑的检出限为6.8×10-10g。
刘永铭等〔79〕设计了一套氯化物发生器,优化了测定Cd、Pb、Ni的条件,测定灵敏度分别达到了7×10-10、7×10-9、2×10-9g/1%。利用氯化物发生法可以测定的元素达数十种。郭小伟等〔80〕提出了断续流动氢化物发生法,这是一种介于连续流动和流动注射之间的技术,其主要特点是采样量灵活可变,能使用单一标样和不同的采样时间建立校正曲线,反应条件稳定,效率高,此外它还具有设备简单,节省试剂和样品,便于实现自动化等优点。陈甫华等〔81〕建立了氢化物发生-冷阱捕集-色谱分离-原子吸收测定天然水中四种主要砷形态的方法,检出限分别为:As(Ⅴ) 0.51ng,As(Ⅲ) 0.43ng,MMA 0.38ng,DMA 0.67ng。用此法分析了天津港海水、海河水等,结果表明,表层河水、湖水和海水中以As(Ⅴ)为主,地下水中As(Ⅲ)含量增高,有机砷含量降低。
对于氢化物原子化机理,文献中有两种观点:热解原子化和自由基碰撞原子化。赵一兵等〔82,83〕考察了砷、硒、锡和铅氢化物原子化的机理,认为在石英炉内是一个表面过程,而在石墨炉内,原子化主要是热解作用。在不同的实验条件下,氢化物的形成和原子化是不同的,经常是以某种作用为主,两种作用同时存在。有时存在更复杂的表面和气相反应。郑衍生等〔84〕研究了石英管中AsH3和SeH2的原子化过程,证实AsH3的原子化是H基碰撞所致,而SeH2的原子化是以热分解为主。
7 联用技术
元素不同形态的生物效应差别很大,决定了它们在生态环境中和生物体内的行为和归宿。色谱-原子吸收光谱联用综合了色谱高分离效率和原子吸收光谱检测专一性的优点,是分析元素化学形态的有效手段。
1966年B.Kolb等〔85〕提出用气相色谱-火焰原子吸收光谱联用技术分析汽油中的烷基铅,此后我国学者在联用技术方面进行了许多研究工作,发展了多种联用技术。蒋守规和国外同行〔86,87〕用超低温捕获阱采集大气样品,首次在生态环境中追踪到了硒的甲基化合物,从而发现在生态环境中存在硒的甲基化过程。蒋守规〔88〕还测定了大气中的烷基硒,使用在氩气流中加氢的方法克服了远紫外区基体和杂质的严重干扰,检出限为0.2ng/m3。作者还研究了二甲基二硒的热稳定性。白文敏等〔89-93〕建立了多种联用系统测定大气和汽油中的烷基铅,分析了烷基铅,(CH3)4Pb、(C2H5)4Pb、(CH3)2(C2H5)2Pb、(CH3)3(C2H5)Pb、(C2H5)3(CH3)Pb五种化学形态,得到了很好的分离,最小检出量达到30pg,测定大蒜油中(CH3)2Se和(CH3)2Se2,最小检出量分别为0.3ng和0.04ng。
吴奇藩等〔94〕将平流泵压力提高,实现了离子色谱柱与火焰原子吸收光谱仪的联用,利用双重网离子交换树脂,pH=4.0~5.0,以硫酸铵为洗脱液,实现了Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅳ)的分离和电镀液中Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅳ)的同时测定。何滨等〔95〕用石英毛细管色谱柱-不锈钢原子化器联用技术,测定了水貂皮和毛发中的有机汞,氯化甲基汞、氯化乙基汞和氯化苯基汞的检出限分别为0.1ng、0.09ng和0.1ng。
8 分离富集技术
化学分离和富集虽然烦琐,有时也容易引起污染和损失,但却是减少和消除干扰,提高测定灵敏度的有效方法。在化学分析中最常采用的分离富集方法,如沉淀、萃取和离子交换等,同样能有效地用于火焰原子吸收。
陈友�等〔96〕用N-正辛基苯胺-间二甲苯萃取,有机相直接进样,测定了矿物中的痕量金、钯和铂,检出限分别为0.05mg/t、0.1mg/t和0.5mg/t。沈振天等〔97〕在六次甲基四胺存在下,pH=7.2,用1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑啉酮(PMBP)-MIBK同时萃取Ca和Mg,用含钠和镧的盐酸溶液反萃取后,测定了Ca和Mg。候永根等〔98〕通过控制pH和加入KSCN配位剂,生成Cr(Ⅵ)-TBP-Cl-和Cr(Ⅲ)-TBP-SCN-溶剂化合物,分别进行萃取和测定Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ),检出限为0.0005μg/mL。张勇〔99〕等用邻菲罗啉为金属螯合剂,高氯酸钠为配体,用1, 2-二氯乙烷萃取富集,测定了动物骨骼中的微量Cu、Zn、Cd和Fe。陈中兰〔100〕用2-巯基苯并咪唑螯合纤维素同时富集水样中的铅、镉、铜、镍,用1mol/L HNO3洗脱,FAAS测定,富集倍数达到50,富集和洗脱速度快。
林大泉等〔101〕使水通过D301大孔阴离子交换树脂,吸附Cr(Ⅵ),分离Cr(Ⅲ),再用还原性反洗液将柱上的Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)溶出,加以富集,用FAAS分别测定Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)。洪正隆等〔102〕用国产001号强酸性阳离子交换树脂和201×7号强碱性阴离子交换树脂分别交换吸附水中的Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ),过滤后,在滤液中加入硫酸钠,分析Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ),灵敏度达到0.0038μg/mL/1%,方法简便。
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Ⅳ 东方希望有金属镓产品吗
东方希望渑池镓业4N金属镓产销两旺
东方希望渑池镓业自2009年9月试生产以来,设备运行正常,截止2010年8月,累计生产4N金属镓已经突破15000公斤、累计销售近10000公斤,实现产销两旺。
东方希望渑池镓业的4N金属镓产品质量可靠,经过中国科学院上海硅酸盐研究所、中国铝业河南分公司研究院、国家有色金属及电子材料分析测试中心对多个批次产品的检测,完全符合国标GB/T 1475-2005中4N镓的质量标准。
金属镓产品面世以来,位于上海浦东的总部重工贸易部积极开拓市场、联系客户,金属镓销往北京、郑州、南京、上海、深圳以及韩国和日本等地,通过加工商、最终用户的反映,产品优良的质量得到了一致好评,多数用户有意签订长期购销合同,部分用户提议开展镓产品深加工方面的合作。
东方希望渑池镓业在一年时间里,就取得了产销两旺的良好开局,为集团在镓产业做大做深提供了强劲的动力。
镓是很好的半导体生产材料和高新技术原材料,与铝为同族元素,在氧化铝生产过程中伴生有镓。根据我集团铝业公司目前氧化铝生产状况,采用“离子交换法”,通过鳌合树脂将母液和赤泥中的镓吸附后富集,经蒸发浓缩、电解得到镓。拜耳法分解母液经回收镓后,分解母液继续返回氧化铝生产流程,不仅不会对氧化铝生产工艺造成影响,还可提高氧化铝产品的纯度。而树脂经淋洗后可反复使用,不新增污染,渑池镓业已经成为国内分解母液和赤泥综合利用技术含量较高的一条生产线,在提倡节能降耗的今天具有非常重要的现实意义。