一、前言

隨著各省市相繼完成海洋與環境系統的合并工作，海水監測任務逐漸變成各省及地市站的常規監測任務。其中利用石墨爐法進行海水中重金屬監測項目包括Cu，Pb，Cd，Ni，Cr等。

相對于地表水樣品而言，海水樣品的特點非常突出，鹽度高（0-30%），重金屬含量低（ppt-ppb），這些特點導致海水樣品分析的難點也很突出，背景干擾嚴重，待測元素需要富集，實驗過程中要特別注意防污染。

目前，大部分監測站主要參考了國標GB 17378.4-2007《海洋監測規范》中的方法進行分析，用的是原子吸收分光光度法。

Cu，Pb，Cd采用了石墨爐法，pH 5-6，APDC-DDTC螯合，MIBK-環己烷萃取，有機相進樣；

Ni采用了石墨爐法，pH 4-6，APDC-DDTC螯合，MIBK-環己烷萃取，硝酸反萃取，水相進樣；

Cr采用了石墨爐法，pH 3.8±0.2，低價Cr被高錳酸鉀氧化后，DDTC螯合，MIBK-環己烷萃取，有機相進樣。

二、潛在問題和解決思路

三、解決方案

一、試劑與配置

（1）APDC-DDTC混合液（1+1%）：分別稱取APDC和DDTC各1.0g，溶于純水中，經濾紙過濾后稀釋至100mL，于分液漏斗內，每次加10mL乙酸丁酯萃取提純，收集下層水溶液，重復提純3次。配制好的溶液盛于棕色瓶，冰箱內冷藏保存，保存期一周。

（2）溴甲酚綠指示液（1g/L）：稱取0.1g溴甲酚綠，溶于100mL20%的乙醇中。

（3）乙酸丁酯：優級純（如果含干擾雜質，用石英亞沸蒸餾器蒸餾提純），一般空白較低不需提純。

（4）硝酸（1：1）：硝酸和純水等體積混合。硝酸為工藝超純，檢查空白，必要時多次蒸餾提純。

（5）醋酸銨緩沖液：量取100mL醋酸于分液漏斗，用氨水中和至pH為5。檢查空白,必要時加APDC—DDTC和乙酸丁酯萃取提純3次。

二、分析步驟

（1）取樣與pH調節：準確量取100mL過濾樣（0.45µm濾膜）于125mL分液漏斗中。調節pH值--加1滴溴甲酚綠指示液，混勻。滴加氨水或稀硝酸至溶液剛呈藍綠色（pH 5∼6）為止。

（2）萃取：加入1mL醋酸銨緩沖液，加入2mL APDC/DDTC溶液，準確加入5.0mL乙酸丁酯，塞緊塞子，于振蕩器上振蕩2min。取下，靜置分層（>20min），仔細棄去水相。繼而用約5mL超純水洗滌有機相，靜置分層，棄去水相。

（3）反萃取：準確移取4.0mL上述有機相于10mL具塞離心管中，準確加入0.2mL硝酸（1：1），塞緊塞子，振蕩1min;再準確加入2.0mL（加入量根據自身實際情況確定）純水，振蕩1min，靜置分層，移除上層有機相。剩下的無機相水溶液待測。

（4）工作曲線：同樣品分析步驟一致，同時做質控樣（GBW 080040,CASS-4,NASS-5等)、>10%加標樣(60-120%)及平行樣分析。

注：對于Cu、Ni和Cd，一般富集20倍。對于Pb，由于海水中含量低，可適當增加取樣量以提高富集倍數，可適當增加進樣量。

而Cr的測試有所不同，如下：

一、試劑與配置

（1）DDTC溶液(20g/L)：根據當天用量，稱取適量DDTC加水溶成20g/L溶液，臨用時現配，用定性濾紙過濾。必要時萃取提純。

（2）二甲基黃指示劑(10g/L)：稱取1g二甲基黃，溶于95%乙醇并稀釋至100mL。

（3）乙酸丁酯：優級純，如果含干擾雜質，用石英亞沸蒸餾器蒸餾提純。

（4）緩沖液：稱取50.1g苯二甲酸氫鉀(優級純)溶于水中，加入7mL鹽酸溶液(1mol/L)并用水稀釋至500mL，最后用鹽酸或氨水在pH計上調pH為3.8±0.2。

（5）硝酸（1：1）：硝酸和純水等體積混合。硝酸為工藝超純，檢查空白，必要時多次蒸餾提純。

（6）高錳酸鉀溶液（10g/L）:稱取1g高錳酸鉀（優級純），溶于水并稀釋至100mL。

二、分析步驟

（1）取樣與pH調節：準確量取20mL過濾樣（0.45μm濾膜）于25mL具塞比色管中。調節pH值--加1滴二甲基黃指示液，混勻。用稀氨水或稀硝酸調pH，使溶液呈淺橙色。

（2）氧化：加2滴高錳酸鉀溶液，水浴加熱(控制溫度在70±5℃) 10min，取出放置冷卻。

（3）萃取：加入1mL苯二甲酸氫鉀緩沖溶液和1mL的DDTC溶液，混勻，準確加入3.0mL醋酸丁酯，塞緊塞子，振蕩2min，靜置分層（20min）。

（4）反萃取：準確移取1.5mL上述有機相于10mL具塞離心管中，準確加入0.2mL硝酸（1：1），塞緊塞子，振蕩1min;再準確加入1.8mL純水，振蕩1min，靜置分層，取下層無機相水溶液待測。

（5）工作曲線：曲線系列同樣品分析步驟一致，同時做10%以上質控樣(GBW080040)、加標樣（60-120%）及平行樣分析。

注：要保持加入高錳酸鉀溶液足夠量，一般氧化后的溶液顯微紫色；氧化后的溶液需放置冷卻后方可進行后續的萃取步驟。

測試結果

實際樣品測試實驗采用德國耶拿ZEEnit 700系列原子吸收分光光度計，對經過上述處理的標準曲線進行分析，相關系數均在0.999以上。

結果如下：

實際樣品測試：

四、產品介紹

德國耶拿儀器分析有限公司運用專業的原子吸收檢測設備，從消費者的購買需求方面出發，嚴格按照國標要求，制定出完整的實驗方案，對海水樣品進行嚴謹和直觀的測量，讓生態環境數據化、可視化。

專業的高端原子吸收分析儀可自動設定操作參數、調節燃燒頭高度、調節氣體流量和助/燃比, 自動進樣，自動樣品測量，自動樣品稀釋，自動校正；強大的方法開發擴展能力，降低分析時間和運行成本；Zeiss高性能光學系統，具有可靠的長期穩定性，高靈敏度的檢測器，能夠有效地拓展線性范圍，提高測試準確性。

五、總結

面對GB 17378.4-2007《海洋監測規范》中海水復雜的前處理步驟，全新的前處理思路將工作人員從重復，繁重，危險的實驗工作中解脫出來。同時利用德國耶拿公司ZEEnit 700系列原子吸收分光光度計驗證了新思路的可行性，為各環境監測站更為高效，準確的進行海水分析工作邁出了堅實的一步。

除去海水分析之外，此前處理方案為高鹽樣品中低含量雜質元素的測試提供了新的解決方案，從而避免了高鹽樣品長時間直接進樣對儀器帶來的損傷。‍‍