【摘 要】
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随着工业社会的不断演进,由于工业生产所产生的工业废水被大量的排放到自然环境中,导致其含有的大量重金属物质也随之排放,对自然环境产生了重大冲击,使得水体重金属污染问题日益严重。当水生动植物在重金属污染的环境下生存时,重金属会在其体内不断累积,由于食物链的作用,使得人类的身体健康也会受到影响,即人食用这些食物之后重金属便在人的体内富集。本文采用螯合树脂作为一种富集材料,将水体中的铬元素和铜元素从液体基
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随着工业社会的不断演进,由于工业生产所产生的工业废水被大量的排放到自然环境中,导致其含有的大量重金属物质也随之排放,对自然环境产生了重大冲击,使得水体重金属污染问题日益严重。当水生动植物在重金属污染的环境下生存时,重金属会在其体内不断累积,由于食物链的作用,使得人类的身体健康也会受到影响,即人食用这些食物之后重金属便在人的体内富集。本文采用螯合树脂作为一种富集材料,将水体中的铬元素和铜元素从液体基质中吸附到固体基质中,再结合激光诱导击穿光谱（Laser Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS）技术进行定性定量研究。本文采用CH-90和TP 207型螯合树脂作为固相基质,然后将树脂装入玻璃管中,使用蠕动泵使标准溶液通过玻璃管以吸附铬离子,随后对树脂进行一定的处理以制得LIBS分析的样品。实验中采用序贯试验法对影响光谱信号的一些因素进行了分析。根据最优实验参数建立了CH-90和TP 207型螯合树脂富集Cr元素的定标模型,其拟合系数分别为0.998和0.994,检出限分别为0.0643 mg/L和0.0712mg/L。实验结果表明本文采用螯合树脂并结合LIBS技术可以实现溶液中的Cr元素的高灵敏度检测。接下来,为了验证本文建立的定标模型在自然水体中的可行性,对实际水样进行了检测,得到了两种螯合树脂在不同浓度下Cr元素的回收率范围分别为97.80%～99.88%和92.50%～99.86%。上述结果表明,本文为溶液中金属离子的高灵敏度检测提供了一种新方法。为了降低制备LIBS分析样品的时间,通过采用将CH-90型螯合树脂放置于装有标准溶液的烧杯中,并使用搅拌机搅拌来吸附溶液中的铬离子和铜离子这种富集方式来缩短样品预处理时间,随后对各实验参数进行了优化。在最优条件下建立了CH-90型螯合树脂富集Cr元素和Cu元素的定标模型,其拟合系数均达到了0.99以上,其检出限分别为0.154 mg/L和0.142 mg/L,并且利用该定标模型计算得到的预测浓度值和实际浓度值的相对误差范围分别为4.50%～10.4%和1.88%～8.00%,表明在该富集方式下所建立的定标模型的准确度较高。此外,为了验证该定标模型在实际水样中的可行性,采集了两种不同的实际水样并进行了相关的分析,得到在不同水样中不同浓度的Cr元素的回收率范围分别为95.30%～99.75%和93.50%～97.60%,同样,Cu元素的回收率范围分别为92.20%～108.3%和93.88%～107.0%,这表明该方法在实际水样检测方面同样适用。
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