铬在天然界的存在形状首要有Cr3+和Cr6+,在必然前提下,两者能够彼此转化。Cr3+是人体必需的微量元素,到场成长发育和调理血糖起到主要感化。Cr6+对情况有耐久风险性,能够造成人或植物遗传性基因缺点,致癌致畸等影响。跟着产业的敏捷成长,情况净化的要挟日益严峻,精确测定Cr3+和Cr6+,对掩护咱们的性命安康和生态情况有着很是主要的意思。液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用仪(LC-ICP-MS)以其较高的活络度、较低的检出限、优良的离子分手机能,为Cr3+和Cr6+的(de)测(ce)定(ding)供(gong)给了一(yi)条有用的(de)路子。
1.仪器简介
ICP-MS在探测太阳系上几乎所有一切化学事物(Li-U),从进样器到痕量及超痕量阐发,舒筋活络性强,验出限低,搅扰少。ICP-MS
2000E每项机转均来到或走向之地规定,要知足访客各大还要。LC
310E在高机转、高靠得下性和使用性中间来到均衡教育。色谱仪色谱-电感藕合等正离子体质谱联用仪(LC-ICP-MS)集不同检测设备之本领,知足访客对化学事物图型阐发的刻薄恳求。
2.道理
样品溶液颠末前处置,由LC进样口进样,经色谱柱分手,经由过程雾化器雾化后送入低温等离子体中,枯燥、原子化、电离,元素离子经接口室进入质谱仪,经由过程离子透镜体系、品质阐发器及检测器,检测器对呼应元素离子做出呼应(每秒离子计数cps(counts per second),经软件处置,呼应强度和时候构成的峰面积与呼应组分手子浓度成反比干系停止定性定量阐发。
3.尝试局部
3.1成功武器及实验试剂
色谱仪色谱-电感藕合等化合物体质谱联用仪(宁波天瑞器材股分无尽品牌);
光电杆秤(BSA224S,赛多利斯);
液相色谱柱(Thermo
Dionex IonPac AG7,4×50mm);
超超纯水管理体制(Millipore,阻值比率18.2MΩ·cm);
氨水(优级纯,伤害晶纯化学药品无限修改企业);
硝酸铵(优级纯,Scharlau);
EDTA-2Na(阐发纯,杭州变强功较有机化学股分无尽企业);
Cr(NO3)3·9H2O(优级纯,上海晶(jing)纯试剂(ji)无(wu)限(xian)公(gong)司);
K2Cr2O7(优级纯,国药(yao)团体化学试剂无限(xian)公司)。
3.2样板前加工
试品在利用在之前过滤器弄掉悬浮按钮物,用氨水或硝酸铵慢慢调理试品pH,使试品pH在7.0~7.5之間。取50
mL待测水样,插足0.2978
g EDTA-2Na,消融,70℃水浴高温20 min,放置冷却至在常温,移入 100 mL功率瓶,用超超纯水定容至标线,待测。
3.3标液制备
0.050 mol/L NH4NO3溶(rong)液:在干(gan)净的烧杯(bei)中,插(cha)手(shou)适当(dang)超纯水,用(yong)移液枪移入3.29
mL硝(xiao)酸(suan),再移入3.75
mL氨水,搅(jiao)拌使其充实反映,转(zhuan)至1000
mL容量瓶中,定(ding)容,转(zhuan)至勾当(dan🃏g)相贮(zhu)存瓶,用(yong)氨水、硝(xiao)酸(suan)调理pH=7.2。
1000
mg/L Cr3+规范溶液:称取0.7696
g Cr(NO3)3·9H2O,用超(cꦰhao)纯(chun)(chun)水消融后,移入🦋100
mL容量瓶(ping),用超(chao)纯(chun)(chun)水定容至标线。
1000
mg/L Cr6+规范溶液:称取0.2829
g K2Cr2O7,用(yong)超纯(chun)(chun)水(shui)(shui)消(xiao)融后(hou),移入100
mL🌳容量瓶,用(yong)超纯(chun)(chun)水(shui)(shui)定容至(zhi)标线✤。
1
mg/L Cr3+和Cr6+夹杂规范溶液:称取0.2978 g EDTA-2Na,用超纯水消融,插手0.1 mL 1000 mg/L Cr3+,70℃水浴加热20
min,时代应防止溶液被净化,冷却至室温,移入100
mL容量瓶,插手0.1
mL 1000 mg/L Cr6+,用(yong)超纯水(shui)定容至(zhi)标线。
用1 mg/L Cr3+和Cr6+夹杂规范溶液顺次浓缩配制浓度别离为0.2 µg/L、0.5 µg/L、1.0 µg/L、3 µg/L、5
µg/L Cr3+和Cr6+夹杂任务曲线规(gui)范利(li)用液。
3.4议器指标
离别时依照液质色谱仪、电感藕合等正离子体质谱仪的使用规则对两部检测设备消停电脑开机、发动机预热、调校等使用,待检测设备机器始终不变后,消停联用去尝试。检测设备目标任务首要条件如表1所显示:
表1. 设备日常任务原则
|
色谱仪色谱仪
|
电感藕合等阴离子体质谱仪
|
|
液相色谱柱
|
🎀 Thermo
Dionex IonPac AG7,4×50
mm
|
工率
|
1300
W
|
|
淋洗液
|
0.050
mol/L NH4NO3氢氧化钠溶液
|
载气访问量
|
1.2
L/min
|
|
气速
|
1.0
mL/min
|
鼓励气精准流量
|
1.06
L/min
|
|
进样量
|
100
µL
|
等铝离子气国内流量
|
13
L/min
|
|
柱温
|
室内温度
|
任务卡风格
|
He/H2手段
|
3.5试试看动态数据
顺次进样测试0.2 µg/L、0.5 µg/L、1 µg/L、3
µg/L、5
µg/L Cr3+和Cr6+夹杂规范(fan)溶液,分手度(du)R>1.5,完(wan)整分手。
图1. Cr3+和Cr6+分手谱图
信息概貌见下表2:
表2. Cr3+和Cr6+测试数据概况
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理由
|
Cr3+
|
Cr6+
|
|
微章
|
补齐时期
|
峰大小
|
峰高
|
开展过程中
|
峰面積
|
峰高
|
|
0.2 µg/L
|
62.8188
|
13199
|
737
|
145.235
|
15258
|
764
|
|
0.5 µg/L
|
62.5608
|
22074
|
1416
|
146.84
|
21404
|
1190
|
|
1 µg/L
|
63.5332
|
36470
|
2582
|
145.543
|
34326
|
2000
|
|
3 µg/L
|
63.4278
|
91756
|
7021
|
145.749
|
86465
|
5635
|
|
5 µg/L
|
63.2844
|
141415
|
12128
|
146.061
|
141637
|
9254
|
以有机废气氧化还原电位为横坐标值轴轴,哪几个有机废气氧化还原电位所应对的峰的面积为纵坐标值轴,设计规则了曲线拟合拟合,算计回馈方程组,规则了曲线拟合拟合的曲线相干弹性系数均≥0.999。
Cr3+规范曲线
Cr6+规范曲线
图2 Cr3+和Cr6+规范曲线
屡次进样测定浓度为0.5 µg/L Cr3+和Cr6+夹杂(za)规范溶液,停止(zhi)反复性尝试,见图3:
图3. 不断性试谱图
数据源概貌见下表3:
表3.
经常性战胜困难数据表格简介
|
名头
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Cr3+
|
Cr6+
|
|
微章
|
开展情况下
|
峰占地面积
|
峰高
|
恢复时会
|
峰范围
|
峰高
|
|
0.5 µg/L-1
|
62.888
|
22643
|
1529
|
147.099
|
23950
|
1271
|
|
0.5 µg/L-2
|
62.0783
|
22560
|
1481
|
145.209
|
21504
|
1329
|
|
0.5 µg/L-3
|
62.3482
|
19558
|
1392
|
145.749
|
23218
|
1250
|
|
0.5 µg/L-4
|
61.2686
|
21626
|
1446
|
143.86
|
22277
|
1392
|
|
0.5 µg/L-5
|
62.5608
|
22074
|
1416
|
146.84
|
21404
|
1190
|
|
平均值
|
62.2288
|
21692
|
1453
|
145.751
|
22471
|
1286
|
|
技术规范出现偏差的原因
|
0.61
|
1261
|
54.1
|
1.31
|
1102
|
77.2
|
|
完全(q🌼uan)正(zheng)确测(ce)量(liang)误差/%
|
0.99
|
5.81
|
3.72
|
0.90
|
4.90
|
6.00
|
上表可知,LC-ICP-MS测试水质中Cr3+和Cr6+的反复性尝(chang)🌸试(shi)中,定性绝(jue)对规范误差(cha)<1.0%,定量绝(jue)对规范误差(cha)≤6.0%,精密(mi)度知(zhi)足(zu)测试(⛦shi)需要。
以3倍旌旗灯号嗓声比斤斤比较验出氧化还原电位,以10倍旌旗灯号嗓声比斤斤比较参考值氧化还原电位,斤斤比较作品见表4:
表4. 验出质量浓度测试图片
|
工程设备
|
排除渗透压(µg/L)
|
参考值质量浓度(µg/L)
|
|
Cr3+
|
0.038
|
0.129
|
|
Cr6+
|
0.040
|
0.133
|
4.论断
LC-ICP-MS测定水质中Cr3+和Cr6+,线性相干系数均≥0.999,分手度R>1.5,完整分手。在反复性尝试中中,定性绝对规范误差<1.0%,定量绝对规范误差≤6.0%,精密度知足测试需要。100 µL进样量前提下,Cr3+的检出浓度为0.038 µg/L,定量浓度为0.129 µg/L;Cr6+的检出浓度为0.040 µg/L,定量浓度为0.133 µg/L。LC-ICP-MS联用仪测定水质中Cr3+和Cr6+,知足对水质中Cr3+和Cr6+的测试需要。
参照医学文献
GB/T 34435-2017 玩家姿料中可迁徙六价铬的校正 快速色谱仪色谱-电感交叉耦合等铁离子体质谱法
黄键,张文国,施锦辉等.高效、性价比最高高效液相色谱–电感耦合电路等铁离子体质谱法微信同步校正的海水中的无机物砷与六价铬[J].化工阐发剂量,2020,29(05):72-75.