摘要：應(yīng)用D-412 鰲合樹脂作富集柱填充物，將在線分離富集裝置與原子吸收光譜聯(lián)用測定水中Ni（Ⅱ）元素的含量。對富集柱的填充方式、測試的*酸度、洗脫液的選擇以及洗脫液濃度、進樣速度等進行了試驗優(yōu)化。在*實驗條件下，當樣品進樣20mL時，鎳的測定靈敏度可提高25倍；線性范圍0~50μg/L，該方法的檢出限 (3S，n=11)0.35μg/L，回收率為96%-101%，相對標準偏差2.5%~3.1%。將該方法用于水樣中Ni（Ⅱ）元素含量的測定，結(jié)果滿意。

關(guān)鍵詞：D-412鰲合樹脂；流動注射；原子吸收光譜；水; 鎳

中圖分類號: O657.3  文獻標識碼: A

     鎳(Ni)是一種常見的過渡元素, 也是人類、動植物新陳代謝過程中必需的微量元素。水中鎳是環(huán)保水質(zhì)監(jiān)測的分析項目, 我國 GB 5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標準》中鎳的zui高允許量為0. 02 mg / L^[1]

目前，水中鎳的檢測方法有分光光度法^[2-4]，火焰原子吸收法^[5-6]，石墨爐原子吸收法^[7-8]，電感耦合等離子體光譜法^[9-10]，色譜法^[11-12]以及其它分析方法^[13-16]。本文采用D412螯合樹脂作為富集柱的填充材料，研究了在線富集分離裝置和火焰原子吸收光譜法聯(lián)用測定水樣中鎳（Ⅱ）元素的含量。實驗優(yōu)化了流動注射在線預(yù)富集的試驗條件，包括富集柱填充方式,試驗的酸度,洗脫液種類,洗脫液酸度,洗脫速度,進樣速度。同時對富集柱所用材料的吸附容量以及富集柱的長期穩(wěn)定性進行了研究。在*試驗條件下,進行了水樣中鎳含量的測試,結(jié)果滿意。該方法具有靈敏、快速、重現(xiàn)性好等特點。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

SP-3801火焰原子吸收光譜儀（上海光譜儀器有限公司）

SP-3980在線富集分離裝置（上海光譜儀器有限公司）

PHS-3B 精密pH 計 (上海雷磁儀器廠)；

鎳空心陰極燈（河北寧強光源有限公司）

鎳標準溶液:1.000g/L（上海計量測試研究總院）

試劑：硝酸、鹽酸為優(yōu)級純，氨水、乙醇、醋酸銨等所用試劑均為分析純；實驗用水為

二次去離子水。

1.2 儀器工作條件

測定波長232.0nm，光譜帶度0.7nm，燈電流3.0ｍＡ，空氣流量7L/min,乙炔流量1.4L/min,燃燒頭高度7.5mm，氘燈扣背景。1.3 富集柱的制備

D412螯合樹脂的預(yù)處理：將D412螯合樹脂過孔徑為0.125mm篩，用水漂洗后浸泡于乙醇（95+5）溶液中放置一晚，次日再用水漂洗，然后依次用3mol/L硝酸、水、0.2mol/L乙酸銨溶液浸泡漂洗，自然晾干后備用。

裝柱：使用長度10cｍ聚乙烯軟管或硅橡膠軟管（軟管的外徑為5mm，內(nèi)徑3mm）一端用處理過的海綿封住，切面離端口的距離為1cｍ，灌入0.2克的D412螯合樹脂，另一短的切面離端口的距離也為1cｍ，兩端分別與流動注射系統(tǒng)的閥門相連接。富集柱的形狀見圖1。

圖1. 富集柱

1.4 樣品溶液的制備

水樣品加硝酸（2+98）溶液固定，適用0.45μm的濾紙過濾。移取水樣50ml至100ml容量瓶中，用0.4mol/L的乙酸銨溶液定容，混勻后待用。

2 結(jié)果與討論

2.1 流動注射在線條件的優(yōu)化選擇

2.1.1 D412樹脂的吸附容量

    本文對D412樹脂吸附鎳（Ⅱ）的效果進行了實驗研究，實驗測的D412樹脂吸附容量為:150mg/g，即1克樹脂zui大可吸附鎳（Ⅱ）150mg。

2.1.2富集柱的填充方式選擇

分別采用濕法和干法法進行柱子的填充。濕法填充即樹脂在潮濕的情況下進行填充，干法填充即樹脂在干燥的情況下進行填充。濕法填充費事，費時。干法填充方便，。因此，實驗使用的富集柱采用干法填充。

2.1.3 樣品介質(zhì)酸度的影響

螯合樹脂含有弱酸性的亞胺基二乙酸活性基團，溶液的酸度直接影響其對Ni（Ⅱ）的富集程度。用乙酸銨溶液和氨水調(diào)節(jié)樣品的pH值，經(jīng)過富集、洗脫和測定，試驗選擇吸附介質(zhì)酸度為pH=6。

2.1.4進樣速度的選擇

    采用蠕動泵進樣方式，通過改變?nèi)鋭颖棉D(zhuǎn)速調(diào)整進樣速率，同時改變進樣時間保持進樣量為20mL。結(jié)果表明：進樣速率不大于5mL·min^-1 時，富集柱吸附效果佳。試驗選擇進樣速率為5mL·min^-1 。

2.1.5 洗脫溶液的選擇

    硝酸、鹽酸作為洗脫液，進行了研究。結(jié)果表明，硝酸及鹽酸均可有效洗脫Ni（Ⅱ），本實驗選擇硝酸作為洗脫液。

2.1.6 洗脫液酸度的選擇

試驗選擇硝酸作洗脫液，在固定其它條件的情況下，研究了不同濃度洗脫液對鎳（Ⅱ）洗脫效果的影響。實驗表明：當洗脫液濃度在3mol·L^-1及以上時，鎳（Ⅱ）的洗脫效果達到平穩(wěn)狀態(tài)((見圖2))。故選擇3mol·L^-1硝酸溶液作為洗脫液。

圖2. 洗脫液濃度對鎳(Ⅱ)洗脫效果的影響

2.1.7 洗脫液用量的選擇

試驗選擇硝酸作洗脫液，在固定其它條件的情況下，考察了不同體積的洗脫液對洗脫效果的影響,實驗結(jié)果見下表2。 本實驗選擇2.5毫升洗脫液進行洗脫。.

表2:洗脫液用量對吸光度的影響

2.1.8 洗脫速度的選擇

    固定其它條件不變，研究了不同洗脫速度情況下，洗脫速度對洗脫效果的影響。經(jīng)實驗測試得到如下結(jié)論：當洗脫速度為此時7.5mL/min時，洗脫效果*(見表3)。

表3:洗脫速度吸光度的影響

2.2 干擾實驗

    按試驗方法對50μg·L^-1鎳（Ⅱ）標準溶液進行測定，當相對誤差在±５％以內(nèi)時，下列共存離子不干擾測定：30g·L^-1 Na+, 10 g·L^-1 K⁺, 0.2g·L^-1 Mg²⁺, 0.2 g·L^-1Ca²⁺, ,10 g·L^-1SO₄^2-, 5 g·L^-1 HCO₃^-,50 g·L^-1 Cl^-不干擾測定。

2.3 標準曲線、檢出限和富集系數(shù)

按試驗方法對0，2.5，5，10，20，30，50μg·L^-1的鎳（Ⅱ）標準溶液進行測定。鎳（Ⅱ）的質(zhì)量濃度在50μg·L^-1以內(nèi)呈線性，線性回歸方程為A＝0.0044ρ＋0.0052，相關(guān)系數(shù)0.9994。以空白溶液11次測定的標準偏差的3倍求得檢出限為0.35μg·L^-1。100μg·L^-1鎳（Ⅱ）標準溶液20mL經(jīng)富集、洗脫，測定結(jié)果與未經(jīng)富集洗脫的溶液相比，富集系數(shù)約為25。

3. 樣品測定

   按照*實驗條件對自來水及河水中樣品中鎳(II)的含量進行測定，同時做加標回收實驗，測結(jié)果見表4。

表4:分析結(jié)果

4.結(jié) 論

    采用流動注射在線富集分離與火焰原子吸收聯(lián)用,在試驗選擇的*工作條件與參數(shù)下, 當樣品進樣20mL時，鎳的測定靈敏度可提高25倍；線性范圍0~50μg/L，該方法的檢出限 (3S，n=11)0.35μg/L，回收率為96%-101%，相對標準偏差2.5%~3.1%。將該方法用于水樣中Ni（Ⅱ）元素含量的測定，結(jié)果滿意。

參考文獻

[1] GB 5749-2006 2006.生活飲用水衛(wèi)生標準[S].

[2] 王桂仙，張啟偉.用吐溫80-硫酸銨-水體系的液-固萃取光度法測定痕量鎳[J].光譜實驗室，2005，22（6）：1207-1210.

[3] 劉運學，范兆榮，谷亞新等.殼聚糖分離富集分光光度法測定微量鎳[J].光譜實驗室，2005，27（1）：24-26.

[4] 胡秋芬，楊光宇，湯丹俞. 2-( 2-喹啉偶氮)-5-二乙氨基苯甲酸固相萃取光度法測定環(huán)境水樣中的鎳[J].分析化學，2005，30（6）：699-701.

[5] 王曉，關(guān)淑霞.Zn-DDTC共沉淀預(yù)富集火焰原子吸收光譜法測定水中微量鎳[J].理化檢驗-化學分冊，2004，40（6）：347-348.

[6] 蘇耀東，朱圓圓，黃 燕等.濁點萃取預(yù)富集火焰原子吸收光譜法測定水樣中痕量鎳[J] .理化檢驗-化學分冊，2008，44（2）：123-124.

[7] 胡曙光，彭榮飛，連曉文. 石墨爐原子吸收光譜法快速測定天然礦泉水中鉻鎳和銀[J].理化檢驗-化學分冊，2005，41（7）：509-510.

[8] 王曉琳.石墨爐原子吸收光譜法測定水中的鎳[J].預(yù)防醫(yī)學論壇，2009，15（3）：241-242.

[9] 陳建國，陳恒武，金獻忠等.濁點萃取-流動注射電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法同時測定水中鎘鈷銅鎳鋅[J].分析科學學報，2009，25（3）：262-266.

[10] 姚琳，王志偉. ICP-MS 測定飲用水源中的鉬、鈷、鈹、銻、鎳、鋇、釩、鈦和鉈等9種特定項目[J].光譜實驗室，2011，28（4）：1852-1855.

[11] 徐福正，金秀蘭，王順榮.氣相色譜法測定天然水中的鎳[J].環(huán)境化學，1982，1（3）：240-244.

[12] 江桂斌，李朝端，王順榮.反相-液相色譜法測定天然水及標準參考物質(zhì)中的銅，鈷，鎳[J].環(huán)境化學，1989，8（1）：52-56.

[13] 周連君，尤進茂，李懷娜等.容出伏安法同時測定水中痕量鈷和鎳[J].分析化學，1995，23（6）：685-688.

[14] 孫莉. 示波極譜法快速測定水樣中微量鎳[J]. 福建分析測試，2010，19（1）：83-85.

[15] 張敬東，Reinhard Niessner.流動注射-熒光法同時測定水中的鎳和鋅[J]. 分析試驗室，2002，21（4）：1-4.

[16] 呂小虎，陸明剛，朱麗敏.測定水中鎳的化學發(fā)光新方法研究[J]. 環(huán)境科學與技術(shù)，1992，56（1）：27-29.

The Determination of Nickel in water by FI-Online-Enrichment Flame Atomic Absorption Spectrometry

Zhao Yong-qiang¹, Zhu Xiu-juan², Liu Zhi-gao¹, Chen Jian-gang¹,Hu Gang ²

1. Shanghai spectrum instrument limited company, Shanghai, 200233

2. Shanghai normal university, Shanghai, 200235

Abstract: Trace amounts of Nickel in water have been determinated by by FI-Online-Enrichment fame atomic absorption spectrometry on a microcolumn packed with D-412 chelating resin. The concentration factor is 25. The linear range is 0~50μg/L and RSD is 2.5%~3.1%. Satisfactory results could be obtained in the determination of trace amounts of Nickel in water.

Keywords: D-412 chelating resin; Atomic absorption spectrometry; water; Nickel