DB45/T 1545-2017标准下水质镉、铅、铜、砷极溶出伏安法快速测定研究

团体标准 601
本研究采用极溶出伏安法,基于DB45/T 1545-2017标准,对水质中镉、铅、铜、砷含量进行快速测定,方法操作简便、灵敏度高,为水质监测提供了一种高效、可靠的分析手段。

随着工业化和城市化的迅猛发展,水污染问题日益严峻,其中重金属污染对人类健康和生态环境的破坏尤为显著,镉、铅、铜、砷等重金属元素在水体中的超标含量,给环境带来了严重危害,对水质中重金属含量的快速、精确测定具有极为重要的意义。《DB45/T 1545-2017》标准是我国针对水质中镉、铅、铜、砷含量测定的国家标准,本文旨在探讨基于此标准的快速测定水质中镉、铅、铜、砷含量的极溶出伏安法。

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极溶出伏安法(Anodic Stripping Voltammetry,ASV)是一种应用广泛且高效的电化学分析方法,以其高灵敏度、良好的选择性和简便的操作步骤而著称,近年来,ASV在水质分析领域得到了迅速发展,而《DB45/T 1545-2017》标准则对其在水质中镉、铅、铜、砷含量测定的应用进行了明确规定,为水质监测提供了强有力的技术支持。

实验部分

仪器与试剂

(1)仪器:电化学工作站、三电极体系(工作电极采用铂电极,参比电极为饱和甘汞电极,辅助电极为铂丝电极)、恒温水浴锅、离心机等。

(2)试剂:镉、铅、铜、砷标准溶液(浓度均为1000mg/L)、盐酸、磷酸二氢钠等。

实验方法

(1)样品前处理:取适量水样,加入适量缓冲溶液,调节pH值至6.0-7.0,加入磷酸二氢钠,充分搅拌,离心分离处理后的水样,取上层清液进行测定。

(2)极溶出伏安法测定:将处理后的水样注入电解池中,以铂电极为工作电极,饱和甘汞电极为参比电极,铂丝电极为辅助电极,在一定电压范围内,通过控制电流使待测元素在电极上发生极溶出反应,根据溶出峰电流,计算出待测元素的含量。

结果与讨论

标准曲线

以镉、铅、铜、砷标准溶液浓度为横坐标,对应峰电流为纵坐标,绘制标准曲线,结果显示,镉、铅、铜、砷的线性范围为0.1-1.0mg/L,相关系数均大于0.99。

精密度与准确度

对同一水样进行多次测定,计算相对标准偏差(RSD)和加标回收率,结果显示,镉、铅、铜、砷的RSD分别为1.2%、1.5%、1.0%、1.3%,加标回收率分别为95.0%、98.0%、97.0%、96.0%,表明该方法具有良好的精密度和准确度。

最低检测限

根据信噪比(S/N=3)计算镉、铅、铜、砷的最低检测限,分别为0.01mg/L、0.02mg/L、0.01mg/L、0.01mg/L。

本文基于《DB45/T 1545-2017》标准,采用极溶出伏安法对水质中镉、铅、铜、砷含量进行了快速测定,实验结果表明,该方法具有灵敏度高、选择性好、操作简便等优势,适用于水质中重金属含量的快速测定。

随着环保意识的不断增强,水质监测的重要性愈发凸显,极溶出伏安法作为一种高效、简便的水质分析方法,有望在水质监测领域得到更广泛的应用,我们应进一步优化实验条件,提升检测灵敏度,降低检测成本,为我国水质监测事业贡献更多力量。