微量元素与健康研究
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原子吸收法测定饮用水中微量元素研究

微量元素与身体健康是生命科学中一个活泼的研究领域,它在人体内不能自然合成且含量甚微,每种均不超过人体总重量的0.01%,但它们对人体的生理过程和新陈代谢有着不可替代的作用。在日常生活中人体通过饮水吸收的微量元素亦占有相应的比例。采用原子吸收法对于饮用水中微量元素含量情况进行测定,不仅可以评估饮用水是否满足安全标准,而且对于不合规水源基础情况进行调整也有着积极意义。

一、原子吸收法的应用特点

原子吸收法在应用过程中,具备以下应用特点:第一,该方法的灵敏度很高,在对元素进行测量时,其灵敏度基本保持在ppm级,若辅助其他处理手段,灵敏度甚至可达ppb 级;第二,精密度较高,其RSD 数值可控制在3%以内,部分元素测量结果RSD 数值可控制在1%以内;第三,适用性较强,就目前的应用情况来看,该方法可以检测元素周期表中超过70 种元素,使用范围非常广泛;第四,抗干扰能力强,该方法生成的光谱线重叠性较低,具备了很好的抗干扰性。

二、原子吸收法应用要点分析

(一)仪器设备的选择

在原子吸收法应用的过程中,主要使用到的仪器设备便是原子吸收光谱仪,主要作用是用于测定饮用水中微量元素的具体含量。根据所需测定元素的不同,还会配置相应的空心阴极灯,常见的空心阴极灯包括铜空心阴极灯、锌空心阴极灯、镍空心阴极灯等。而且在对饮用水微量元素进行测定时,还需要进行一些标准溶液的配制,那么此时便需要使用到纯水机,其主要的作用是进行纯水的生产,这样可以降低实验过程中的误差,提升实验结果的准确性。需要注意的是,在使用仪器设备前,需要对其进行简单调试,使其能够处于稳定的工作状态,而且也需要按照要求做好仪器设备的保养工作,以此来提升设备的应用价值,延长设备的使用寿命。

(二)试剂的合理选择

在实验工作开始前,还需要做好试剂的选择工作,这也关系到实验结果的准确性。在具体的选择过程中,应注意以下几点内容:第一,根据所需测定的微量元素种类,选择相应的标准储备液,这些储备液需要满足标准的实际取用要求,即质量分数为1000mg/L。第二,准备好配制溶液,部分溶液需要在实验开始前自主完成配置,如浓硝酸溶液,其具备一定的危险性,需要严格遵守相应要求进行操作,从而提高试剂选择内容的可靠性。第三,样品的选择,为了提升实验结果的直观性,除了选择待测饮用水以外,还需要对对照组进行选择,如除了饮用水样品作为实验组外,还会选择矿泉水、桶装水来作为对照组,便于后续数据信息的处理。

(三)样品的有效处理

样品的处理过程可以分为三部分内容:一部分内容是进行标准工作溶液的配制,利用滴管或移液器从质量分数为1000mg/L 的储备液中抽取1mL 液体,将其转移到100mL容量瓶中,随后借助配制好的硝酸溶液对其进行定容,并摇匀,完成100mL 溶液的配制。第二部分则是进行样品的处理,对样品进行酸碱度的调整,使其可以呈现出酸性,随后将其分为若干组实验样品,以便于后续实验工作的顺利进行。第三部分则是进行标准溶液的配制,从工作溶液中分别抽取0.50、2.50、5.00mL 的工作溶液,将其转移到100mL 容量瓶中,随后借助配制好的硝酸溶液对其进行定容,并对进行摇匀,完成100mL 溶液的配制[1]。

(四)实验过程的控制

将样品、标准溶液放置在待测元素灯下进行照射,那么样品中的微量元素,在灯下释放出的特征谱线会被原子化处理,使其产生原子蒸汽,而原子中所含有的基态原子也会被系统逐步吸收,此时对于辐射光的强弱情况进行分析,从而得到饮用水中元素的具体参数。将其和标准溶液反馈光谱曲线进行关联,从而提高分析结果的准确性。在此过程中,灯电流的控制属于非常重要的应用内容,一般会选择较低功率的工作电流,而且在空心阴极灯开始工作前,还需要对其进行预热,时间在10-30min。同时做好燃烧器火焰度的控制工作,从而提高实验结果的可靠性[2]。

(五)实验结果的分析

完成实验工作后,进入到实验结果的分析环节。在具体的分析过程中,主要包括以下内容:第一,进行标准曲线的绘制,根据之前配制标准溶液反馈数据,进行曲线的绘制,同时对于曲线的回归方程进行计算。第二,做好准确度和精密度的控制工作,常用的方法便是进行多组测量后求解平均值。随后将数据带入到回归方程当中,确定饮水中微量元素的具体含量。第三,对实验结果进行整理汇总,从而评价饮用水中微量元素含量的可靠性[3]。