不久前,江苏金属材料实验室(常熟)利用离子交换技术,在国际上首次准确测定了镉的分配系数Kd为2281。
将钢铁材料中的镉有效分离,一直是无人攻克的难题。据世界卫生组织公布,镉对人体有害,比如儿童玩具中对镉的含量有明确要求。(参见:中国玩具验出镉 比铅更毒)
直接测定镉的分配系数Kd为“2281”,就好比将珠穆朗玛峰标上了“8848 米”,不仅非常精准地标注了镉的重要属性,而且可以非常方便地找到高特异性、高选择性、唯一分离出镉的条件,大大节省了方法摸索的成本。
常熟检验检疫局金属材料实验室方法开发团队表示:“该方法我们愿意完全公开。公开此方法的同时,我们非常希望大家养成测定元素分配系数Kd的习惯,因为这种方法具有最高的选择性。获得镉的分配系数Kd后,在相关应用中简便易行,除了分离钢中的镉,还可应用于很多领域,比如10克大米中0.1微克有害重金属镉的高选择性分离。”
“测定Kd为什么是高选择性分离的方法?比如EDTA螯合树脂,在分离镉时会络合多种离子,而不只是镉。而测定了分配系数Kd后,可以非常方便地、完全实现镉和其它元素的分离,是高选择性的方法,而且分析速度快、成本低。”
镉的分配系数发布
一、 镉的分配系数Kd
经我们精确测定,镉(Cd2+)在1mol/L HCl介质于强碱性阴离子交换树脂上的分配系数Kd为2281.
二、 实验条件
树脂:Dowex 1-X8阴离子交换树脂,100-200目
仪器:赛默飞世尔 iCAP 6300
测定方法:F.W.E.Strelow 法
三、 学术价值
首次精确测定了镉和铁在盐酸介质的分配系数Kd。从文献来看,是国内外首创。
四、 实用价值
在1.0mol/L HCl介质,在阴离子交换树脂上Cd2+的Kd为2281,属强吸附;而Fe3+的Kd为8.9为不吸附,所以,此条件下,两者可方便分离。
实例:100微克Cd2+与1000微克Fe3+的分离见下图。
五、 实际样品分析
用树脂量为1mL的阴离子交换树脂,可方便地用于0.10克钢样中0.1微克镉的ICP-AES分析。
该分离方法也可用于任何样品(例如,10克大米)中0.1微克有害重金属镉的高选择性分离。
七、 实验人员:周锦帆(左三)、许玉宇(右三)、王慧(右二)、刘烽(左二)、王国新(右一)、张维伟(左一)。
八、 发布时间与地点
2012年9月26日于江苏金属材料实验室(常熟)。
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