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石墨加熱板消解水葫蘆測定5大重金屬元素含量分析方法

2021.09.08

水葫蘆又名水浮蓮、鳳眼蓮、水葫蘆苗、布袋蓮、浮水等。原產巴西。現廣布于中國長江、黃河流域及華南各省。喜歡溫暖濕潤、陽光充足的環境，適應性也很強，具有一定的耐寒能力，生于海拔200-1500米的水塘、溝渠及稻田中。水葫蘆具有以下危害：

1、阻斷航道，影響航運和排泄，成為農業、水利、環保的頭號敵人。

2、限制了水體的流動，水體沒有陽光照射，變得發臭，使水體中的溶氧量減少，抑制了浮游生物的生長，破壞了河涌生態環境。

3、為血吸蟲和腦炎流感等病菌提供了滋生地，滋生蚊蠅，為蚊子的幼蟲提供了呼吸和繁殖的機會。

4、破壞飲水資源。由于造成堵塞，水體不能自由流動，各種污染源如重金屬元素及其對人體危害的其它微量元素不能有效清除，人直接或間接吸納到有污染的水源。

5、鳳眼藍覆蓋水面也加大了水的蒸發量，比敞開水面的蒸發量高出8-10倍，造成水源損失。

6、對水源采水點的淡水水質的影響。大量的鳳眼藍覆蓋水面會使水的PH值降低；CO2濃度增高；水的嗅值濃度、色度增高；水中的酸度也增加，使水資源的使用價值大大降低，直至不能飲用。

7、鳳眼藍的爆發以及其腐爛階段同時會大量地消耗水體中的溶解氧，水下動物比如魚類活動繁殖空間將會減少，甚至會魚類大量死亡。

即使水葫蘆有這么多的危害還是有其作用的一面，水葫蘆還能吸附水中的重金屬，是治污能力最強的水生植物之一。也可以利用鳳眼藍來制作豬或魚飼料，一般做法是將鳳眼藍粉碎打漿，再加入2%的食鹽拌勻，再用它喂豬或養魚，也可用來培肥水質。

本實驗通過石墨加熱板對水及水葫蘆的消解，測定金屬元素砷、汞、鉛、鎘、鉻含量，對不同水域中水葫蘆的利用，有效規劃水葫蘆在吸附水中重金屬的規律和特性，環境環保提供有力的依據。同時方法可用于污水及水植物的研究與探索。

1、實驗儀器

雙道原子熒光光度計；
可調溫石墨加熱板（HT-250，數顯控溫350℃）；
燒杯；
烘箱。

2、試劑

鹽酸、硝酸、高氯酸均為優級純；
砷、汞、鉛、鎘、鉻標準液(1000mg/L)；硼氫化鉀(AR)；氫氧化鉀(AR)；硫脲(AR)；抗壞血酸(AR)；實驗用水為去離子水。

3、實驗材料

采集不同地區水葫蘆分別A、B及兩地水樣。

水葫蘆清洗干凈，分成清洗根和莖葉兩部分，在烘箱烘至恒重。粉碎后裝瓶，保存在干燥器中備用。

水樣中滴入5滴1:1鹽酸溶液，備用。

4、實驗消解

準確稱取0.5000g樣品于150mL燒杯中，加入10mL濃硝酸放置過夜。次日將燒杯放置石墨加熱板上，通過遠程數顯控制設置低溫蒸至近干，再加入5mL濃硝酸，蒸至近干，如此反復，直至樣品消化完全為止。最后加入1:1HCL 5mL，稍加熱溶解鹽類，轉入25mL容量瓶定容，備用。同時做空白樣。此供測定Hg用。

準確稱取0.5000g樣品于150mL燒杯中，加入8mL濃硝酸和2mL高氯酸,置于石墨加熱板，啟動控制器開始低溫加熱，待黃煙散盡后，繼續加熱至溶液近干，加入少量水，消解至白煙冒盡，此時溶液為無色透明。消解好的溶液轉移入25mL容量瓶中定容，待測。同時做空白樣。此方法測定As、Pb、Cd、Cr。

5、水樣預處理

吸取100mL水于200mL燒杯中，置石墨加熱板上，設置適當溫度及恒溫時間開始啟動低溫加熱，使水分蒸發，待燒杯中水近干時，加入2mL 1:1鹽酸溶液，將杯中內容物轉移入25mL容量瓶中定容。同時做空白樣。此供測定水樣中Hg、As、Pb、Cd、Cr用。

6、石墨加熱板消解樣品測定準確性

按步驟4、5方法用格丹納石墨加熱板對水葫蘆(分莖葉、根)分別進行消解檢測了砷、汞、鉛、鎘、鉻的含量，檢測結果見如下表所示：

從表中所示結果可得出該方法滿足實驗要求，適用于同類樣品的消解處理。

7、實驗結論

通過格丹納石墨加熱板對水葫蘆及污水的前處理消解，測定水葫蘆及污水重金屬元素的含量分析，可為環境環保工作提供有力的數據參考。石墨加熱板采用高純石墨作為加熱體，加熱均勻，集溫性好，有效提高消解樣品分析結果及實驗結果的一致性；PID程序數顯控溫，可設置指定升溫溫度及恒溫時間；整機密閉設計且通過特殊防腐工藝處理雙重保護，延長使用壽命。

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