原子吸收石墨炉法测定水中镉的稳健性试验

　　原子吸收石墨炉法广泛应用于土壤、食品、生物、水质等样品中的重金属检测，具有灵敏度高、选择性好、检出限低、成本相对较低等特点。稳健性试验考察的是分析结果是否随着参数设定的变化保持着适当的稳健性，主要目标是鉴别那些必须仔细控制的条件，并找出特别注意的环境条件。 
　　1 材料与方法 
　　1.1 试验材料 
　　供试试剂：硝酸（优级纯，德国默克公司）、1 000 mg/L镉标准储备液（国家钢铁材料测试中心）、30%双氧水；供试仪器：热解涂层平台石墨管、电热板、Zeenit 700原子吸收分光光度计、微波消解仪、自动进样器。 
　　1.2 工作条件及仪器参数 
　　灯电流2.0 mA，波长228.2 nm，光谱通带0.4 nm，灰化温度1 000 ℃保持10 s，原子化温度1 850 ℃保持4 s，除残温度2 000 ℃。 
　　1.3 试验方法 
　　1.3.1 标准曲线绘制。将标准储备液用0.2%硝酸逐级稀释，配制成浓度分别为0、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00 μg/L的标准曲线点，由仪器自动绘制标准曲线。 
　　1.3.2 样品前处理。取混合均匀水样25 mL于微波消解罐中，加入30%过氧化氢1.0 mL，再加入浓硝酸5.0 mL，待反应平稳后加盖旋紧放入微波消解仪中，消解仪升温时间10 min，消解温度180 ℃，保持时间15 min。运行完毕后，收集罐内消解液转移至50 mL容量瓶中，加水至标线，摇匀，待测[1]。也可用电热板在亚沸状态下，加热赶酸至1 mL，用0.2%HNO3定容至25 mL容量瓶中，摇匀，待测[1]。 
　　2 结果与分析 
　　本研究中对全量镉的测定选择7个变量：A―取样量（+10%），a―取样量（-10%）；B―消解酸用量（+10%），b―消解酸用量（-10%），C―消解时微沸，c―消解不沸；D―消解时试剂只加入1次，d―消解时试剂加入2次；E―只加硝酸，e―加硝酸和双氧水；F―用新石墨管， f―用旧石墨管；G―消解后定容体积（+10%），g―消解后定容体积（-10%）。试验结果如表1所示。将8个测定值按因素字母的大写和小写分成2组，计算各个因素的影响。如第1个因素从A到a变化的影响可由1/4（s+t+u+v）和1/4（w+x+y+z）之间的差值给出。应当指出的是所有其他因素在上述2组的每一组中2个水平都出现了2次，这样由B到G所带来的影响都被由b到g的影响相抵消了。以此类推，按照下列步骤可求得环境因素变化而引起影响的大小。选择s至z中的4个测定值为一组平均值减去剩余4个测定值的另一组平均值，如： 
　　如果某因素对测定结果的影响显著，其与标准偏差相差2倍以上，在试验过程中应小心控制，在协作实验室的方案中应作出严格规定。用下式计算环境等因素引起的标准偏差[2-3]： 
　　S是该方法对环境等因素的耐变性的综合表达，求得的S越小越好，说明环境因素的变化对方法的影响越小。 
　　按照数据处理方法计算的di值见表1。可见7个变量 
　　对测定结果影响从小到大依次为取样量、新旧石墨管、是否加双氧水、消解酸用量、消解时试剂加入次数、消解时温度控制为微沸还是不沸腾、消解后定容体积。 
　　3 结论 
　　与相同测定条件下重复测定1.50 μg/L镉的标准偏差0.028相比较，7个变量中大于其2倍的仅有定容体积1项，即最终定容体积为影响测定结果的最显著因素[4]。