海光讲堂 | 锑元素形态快速分析

2019-03-23 14:59:52 北京海光仪器有限公司


摘  要

锑及其化合物广泛用于蓄电池、半导体、耐火纺织品、塑料、玻璃/陶瓷、橡胶及药物中,通过不同途径(包括矿石风化、水土流失及废水排放等)被释放至环境。锑和含锑金属冶炼或煤矿开采,以及其他工艺应用锑或化合物时,都能产生含锑元素或其化合物的废气、废水和废渣污染环境。矿物燃烧或冶炼过程中,锑以蒸气或粉尘的形式进入大气。水中锑来自于含锑岩石的溶解,含锑工业废水的排放,以及含锑的降雨等,水渗入土壤也使其污染。锑在土壤、沉积物和水环境中的化学形态比较复杂,存在无机及有机形式。锑的无机形态主要以三价和五价锑的形态存在。锑与砷相似,三价锑的毒性大于五价锑。三价锑毒性极强,吸入后会引起溶血和肝、肾障碍、肺水肿。在工厂产生的烟雾会刺激皮肤黏膜,导致皮肤炎、鼻炎、上呼吸道炎,并能引起肿瘤,为致癌的可疑物。近年来, 锑的形态分析日益受到人们的重视。

基于锑元素形态分析时不易分离、峰形容易拖尾且分析时间长等问题,开发了基于液相色谱-原子荧光联用Sb(III)和Sb(V)快速形态分析方法,实现了3.5分钟内Sb形态的快速检测,主要应用于环境、生态毒理、地质、农业等领域。


1 实验条件

1.1  试剂

表1  试剂


1.2  仪器设备

表2  仪器设备


1.3  流动相配制

(1) 将Sb Fast A预制试剂溶解于超纯水中,定容至1000mL,搅拌溶解。

(2) 用0.45μm水系膜过滤,然后置于超声波清洗器中,真空泵辅助脱气30min。


1.4  硼氢化钾和盐酸溶液的配制   

(1) 硼氢化钾溶液(35g/L):称取硼氢化钾35.0g,溶于1000mL 5g/L氢氧化钾溶液中,搅拌均匀。此溶液现用现配。

(2) 10%盐酸溶液:移取100mL浓盐酸,用超纯水定容至1000mL,搅拌均匀。


1.5  样品前处理和标准溶液的配制

标准使用液,用流动相稀释至所需的浓度。


1.6 色谱-原子荧光联用仪的分析条件

表3  色谱分离条件

表4  原子荧光条件

注意:以上条件仅供参考,可根据样品含量适当调整负高压和灯电流。


2 分析结果

2.1  分离谱图

图1  10 ng/mL Sb(V) 、Sb(III)分离谱图

 

图 2 100 ng/mL Sb(V) 、Sb(III)分离谱图


图3 标准谱图叠加


2.2  数据及校准曲线

表 5 校准曲线测试数据


图4 Sb(V)、Sb(III)校准曲线 (5、10、20、50、80、100 ng/mL)


2.3  重复性测试数据(手动进样)

表6  100 ng/mL Sb(V) 、Sb(III) 6次重复性测试数据


图5  100 ng/mL Sb(V)、Sb(III) 6次重复性测试谱图



 锑元素形态及其特性

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