W2204重金属检测标准样品的制备方法和校准曲线的制备-4-微教材

1、农产品/食品质量安全检测技术课程-微教材微课编号W2204微课名称重金属检测标准样品的制备方法和校准曲线的制备所属模块（章节）重金属元素检测子模块砷的测定关键词标准溶液，标准储备液，标准使用液，配制，逐级稀释是否通用通用 农产品 食品是否重点建设是 否微课类型讲授型和实验实训型微课形式Ppt动画式和混合拍摄式教学设计模式讲授法与任务驱动法教学目标掌握标准储备液、标准使用液概念，熟悉常见金属标准溶液的制备方法，掌握标准溶液逐级稀释操作。教学内容知识点技能点1、标准储备液、标准使用液概念2、常见金属标准溶液的制备方法1、标准溶液逐级稀释知识讲解1、金属标准样品储备标准 用于原子吸收的标准样品一般是

2、用酸溶解金属或盐类做成。当长期储存后有可能产生沉淀，或由于氢氧化和碳酸化而被容器壁吸附从而浓度改变。市场上有标准溶液销售，这些一般都是符合国家标准的金属的酸性或碱性溶液。一般这些标准溶液的保质期是 1 2 年，必须在此期间使用。 储备溶液通常是高浓度的酸性或碱性溶液，金属浓度一般 1mg/mL。然而，即使是高浓度的储备液，也最好不要超过1年。储备标准溶液，要避免阳光照射也不要存储在寒冷的地方。 1.2 制作校准曲线用的标准溶液 储备液经过稀释即成为制作校准曲线的标准溶液。 对于火焰原子吸收，储备液一般是 1/1000 稀释 (ppm)。在电热(无火焰) 原子吸收中，储备液要经过 1/100,0

3、00 1/1,000,000 稀释。当储备标准只用水稀释，许多元素有可能产生沉淀被吸附而降低浓度。因此，校准曲线用的标准溶液往往使用0.1M 浓度的相同酸或碱溶液稀释制备。校准用的标准溶液长期使用后浓度容易改变，因此推荐在每次测定前新鲜制备。图1显示仅用水稀释的 Fe 标准溶液长期放置的变化。Fe 1000 ppm 的储备标准，盐酸浓度，用水稀释到，和2.0 ppm。储备标准制备后立即稀释到需要的浓度进行测定，此后每隔1小时测定一次，总计测定6 次。0.5 ppm 溶液在 1 小时后呈现浓度下降，2.0 ppm 溶液在3小时后也呈现浓度下降。5小时后，0.5 和1.0 ppm 溶液的浓度几乎下

4、降一半。图 1 Fe 标准样品放置的影响1.3 常见重金属标准溶液使用说明汞标准溶液使用方法用途 本标准溶液主要用于海洋环境监测工作中，样品中汞分析的仪器校准，检验分析方法的可靠性和配制标准系列。使用方法 盛装标准溶液的安瓿瓶打开后，准确移取标准溶液于100mL容量瓶中，用5%（v/v）的高纯硝酸溶液稀释至标线，封紧瓶盖。混均后置于4的冰箱中保存，保存期2个月。此溶液浓度为200mg/L。 准确移取上述溶液置于100mL容量瓶中，用5%（v/v）的高纯硝酸溶液稀释至标线，混均，配制成浓度为的中间溶液（此溶液可保存一星期）。再按海洋监测规范配制所需浓度的标准使用溶液。均匀性 本标准溶液经原子荧光

5、法和冷原子吸收法检验，结果证明样品均匀性良好。1.3.1.4 保存 本标准溶液用20mL棕色硼硅玻璃安瓿封装，置于4的冰箱中保存，有效期一年。启用前应在室温下放置4小时。1.3.2 砷标准溶液使用方法（盐酸介质）用途 本标准溶液主要用于海洋环境监测工作中，水质和底质样品中砷含量的原子荧光分析法的仪器校准，检验分析方法的可靠性和配制标准系列。使用方法 准确移取砷标准溶液置于100mL容量瓶中，用优级纯盐酸溶液（1+1）稀释至标线配制成中间溶液，此溶液浓度为。 准确移取中间溶液置于100mL容量瓶中，用优级纯盐酸溶液（1+1）稀释至标线配制成标准使用溶液，此溶液浓度为。也可用同法配制成其它浓度的标

6、准使用溶液。均匀性 本标准溶液经原子荧光法和氢化物原子吸收分光光度法检验，结果证明样品均匀性良好。保存 本标准溶液用50mL聚乙烯瓶封装，置于4的冰箱中保存，有效期一年。启用前应在室温下放置4小时。砷标准溶液使用方法（硫酸介质）用途 本标准溶液主要用于海洋环境监测工作中，生物体样品中砷含量的原子荧光分析法的仪器校准，检验分析方法的可靠性和配制标准系列。使用方法 准确移取砷标准溶液置于100mL容量瓶中，加入10mL优级纯硫酸溶液（1+9），加水稀释至标线配制成中间溶液，此溶液浓度为。准确移取中间溶液置于100mL容量瓶中，加入10mL优级纯硫酸溶液（1+9），加水稀释至标线配制成标准使用溶液，

7、此溶液浓度为。也可用同法配制成其它需要浓度的标准使用溶液。均匀性 本标准溶液经原子荧光法和氢化物原子吸收分光光度法检验，结果证明样品均匀性良好。保存 本标准溶液用50mL聚乙烯瓶封装，置于4的冰箱中保存，有效期一年。启用前应在室温下放置4小时。四、铜标准溶液使用方法1. 用途 本标准溶液主要用于海洋环境监测工作中，样品中铜含量的原子吸收分光光度法和阳极溶出伏安法测定的仪器校准，分析方法可靠性的检验和标准系列的配制。2.使用方法 准确移取铜标准溶液置于1000mL容量瓶中，用超纯硝酸溶液（1+99）稀释至标线配制成中间溶液，此溶液浓度为。 准确移取中间溶液置于100mL容量瓶中，用超纯硝酸溶液（

8、1+99）稀释至标线配制成标准使用溶液，此溶液浓度为。也可用同法配制成其它需要浓度的标准使用溶液。3. 均匀性 本标准溶液经原子吸收分光光度法和阳极溶出伏安法检验，结果证明样品均匀性良好。4. 保存 本标准溶液用50mL聚乙烯瓶封装，置于4的冰箱中保存，有效期一年。启用前应在室温下放置4小时。1.3.4 铅标准溶液使用方法用途 本标准溶液主要用于海洋环境监测工作中，样品中铅含量的原子吸收分光光度法和阳极溶出伏安法测定的仪器校准，分析方法的可靠性检验和标准系列的配制。使用方法 准确移取铅标准溶液置于100mL容量瓶中，用超纯硝酸溶液（1+99）稀释至标线配制成中间溶液，此溶液浓度为100mg/L

9、。准确移取中间溶液置于100mL容量瓶中，用超纯硝酸溶液（1+99）稀释至标线配制成标准使用溶液，此溶液浓度为。也可用同法配制成其它需要浓度的标准使用溶液。均匀性 本标准溶液经原子吸收分光光度法和阳极溶出伏安法检验，结果证明样品均匀性良好。保存 本标准溶液用50mL聚乙烯瓶封装，置于4的冰箱中保存，有效期一年。启用前应在室温下放置4小时。镉标准溶液使用方法用途 本标准溶液主要用于海洋环境监测工作中，样品中镉含量的原子吸收分光光度法和阳极溶出伏安法测定的仪器校准，分析方法的可靠性检验和标准系列的配制。使用方法 准确移取镉标准溶液置于100mL容量瓶中，用超纯硝酸溶液（1+99）稀释至标线配制成中

10、间溶液，此溶液浓度为。 准确移取中间溶液置于100mL容量瓶中，用超纯硝酸溶液（1+99）稀释至标线配制成标准使用溶液，此溶液浓度为。也可用同法配制成其它需要浓度的标准使用溶液。均匀性 本标准溶液经原子吸收分光光度法和阳极溶出伏安法检验，结果证明样品均匀性良好。保存 本标准溶液用50mL聚乙烯瓶封装，置于4的冰箱中保存，有效期一年。启用前应在室温下放置4小时。铬标准溶液使用方法1.3.6.1 用途 本标准溶液主要用于海洋环境监测工作中，样品中镉含量的原子吸收分光光度法和阳极溶出伏安法测定的仪器校准，分析方法的可靠性检验和标准系列的配制。使用方法 准确移取镉标准溶液置于100mL容量瓶中，用超纯

11、硝酸溶液（1+99）稀释至标线配制成中间溶液，此溶液浓度为100mg/L。 准确移取中间溶液置于100mL容量瓶中，用超纯硝酸溶液（1+99）稀释至标线，混均。再移取此溶液置于100mL容量瓶中，用超纯硝酸溶液（1+99）稀释至标线，配制成标准使用溶液，此溶液浓度为。也可用同法配制成其它需要浓度的标准使用溶液。均匀性 本标准溶液经原子吸收分光光度法检验，结果证明样品均匀性良好。保存 本标准溶液用50mL聚乙烯瓶封装，置于4的冰箱中保存，有效期一年。启用前应在室温下放置4小时。 表1各元素标准溶液20时的标准值及基体浓度元素标准值（mg/L）不确定度（mg/L）基体（v/v）Hg100

12、025%HNO3Cu100021%HNO3Zn100011%HNO3Pb100021%HNO3Cd100021%HNO3Cr100021%HNO3As10015%HCl2、重金属检测中校准曲线的制备和测定方法 原子吸收光谱法测定样品基于以下事实：样品浓度正比于原子化阶段时对光的吸收。作为测定方法，通常可采用校准曲线法和标准加入法。 原子吸收光谱法中的校准曲线通常在低浓度区域呈现良好的线性，但是在高浓度区由于各种原因产生弯曲，导致误差。因此，推荐采用线性良好的浓度区域。2.1校准曲线法首先测定几个已知浓度的样品溶液(三个或更多不同浓度的溶液)，用浓度对吸收作图制备校准曲线如图2 (1)，然后测定

13、未知样品的吸收，从校准曲线得到目标元素的浓度。如果标准样品和未知样品溶液的组成有区别，测定值就可能有误差。因此，推荐使用与未知样品溶液组成类似的标准样品。制备标准样品溶液时，要使未知样品溶液的浓度落在标准系列的浓度范围内。 （1）校准曲线法 （2）标准加入法图2校准曲线2.2 标准加入法 几个( 4或更多)等量的未知样品溶液，加入不同量的已知浓度的标准样品溶液。测定这一系列样品的吸收。用吸收对加入的标准样品溶液浓度制备校准曲线如图2 (2)。外推和延长与横坐标轴相交，该交点与横坐标(浓度轴)上的加入浓度为 0的点（原点） 之间的距离即是未知样品的浓度。 图2显示标准加入法样品溶液制备的示例。准

14、备4个100 ml容量瓶，在各容量瓶中放入 10ml 浓度约10 ppm Mg 的未知样品。然后在上述容量瓶中各加入 0，10，20 和 30ml 的Mg 浓度 1.0ppm 标准溶液，然后定容到100ml。如图3样品中Mg 的浓度分别为 x，x+0.3 ppm。测定和制备校准曲线如图2(2) 得到 Mg 的浓度为 x ppm。此值乘以 10，即是未知样品的 Mg 的浓度。图 3 标准加入法制备标准溶液的示例 此方法的优点是可降低由于组成不同引起的各种干扰的分析误差。因为，校准曲线的组成与样品非常接近，此方法的前提是校准曲线在低浓度时呈现良好的线性，并在无加入时通过原点，否则，将会导致误差。2

15、.3校准曲线的浓度 通常在原子吸收光谱法中，吸收在以下校准曲线呈现线性，因此最好校准曲线的吸收在左右。原子吸收光谱法中吸收灵敏度一般用1%吸收值 ( 0.0044 Abs)或检测限值表示。1% 吸收值是给出吸收的样品的浓度；检测限值是相对于2倍噪声高度的样品浓度。 因为1%吸收灵敏度相当于0.004 Abs。校准曲线的浓度设置，低限样品的浓度应该相当于 10 倍的1% 吸收值的浓度，上限相当于 70 80 倍的1% 吸收值的浓度，则吸收在 0.04 0.3 之间，可认为是最优的校准曲线的浓度范围。以Cd举例，校准曲线的浓度范围0.12 0.96 ppm，因为火焰原子吸收法1% 吸收值是 0.0

16、12 ppm。 如从检测限值决定校准曲线的浓度范围，校准曲线的最高浓度应该约1000倍检测限值，因为检测限值相当于1/10 1/20的1% 吸收值。 如果未知样品的浓度低于设置的校准曲线的浓度范围，则可考虑采用电热原子吸收法，因为电热原子吸收法的1% 吸收值是火焰原子吸收法的1/5左右，虽然测定准确性将可能稍差些。当未知样品的浓度高于设置的浓度范围，则可调节燃烧器的角度降低火焰原子吸收法的灵敏度。图4显示燃烧器角度和灵敏度之间的关系。如果燃烧器角度转动90°，灵敏度下降到1/20 ，与标准条件比较可测定相当于 20 倍的浓度。图4 燃烧器角度和灵敏度之间的关系边学边练/案例分析任务：将1000ug/mL镉标准储备液稀释配置5.0 ug /mL镉标准使用液操作技术要点： 1、将1000ug/mL镉标准储备液逐级稀释成10mg/L、500ug/L和5ug/L； 2、先取1000ug/mL储备液1mL于100mL容量瓶中，加硝酸(0. 5mol/L)至刻度定容至刻度，得到10mg/L标准使用液； 3、取10mg/L标准使用液5mL于100mL容量瓶中，加硝酸(0. 5mol/L)至刻度定容至刻度，得到500ug /L标准使用液； 4、取500ug /L标准使用液1mL于100mL容量瓶中，加硝酸(