【相关知识】
一、定义
1.铜的定义
可溶性铜是指未经酸化的水样现场过滤时通过0.45μm滤膜后测得的铜浓度。
总铜是指未经过滤的水样经剧烈消解后测得的铜浓度。
铜是一种比较丰富的金属,地壳中铜的平均丰度为5.5 mg/kg,自然界中铜主要以硫化物矿和氧化物矿形式存在,分布很广。
水体环境复杂并且易变,铜在水体中的存在状况也是多变的,价态常变化,时而进入底质,时而进入水体,也常被带电荷的胶体所吸附。在天然水中,溶解的铜量随pH值的升高而降低。pH值为6~8时,溶解度为50~500μg/L。世界各地天然水样中铜含量实测的结果是:淡水平均含铜3μg/L;海水平均含铜0.25μg/L。
2.总镉定义
总镉是指未经过滤的水样经剧烈消解后测得的镉浓度,包括水样中存在的各种价态的镉元素。
镉是银白色有光泽的金属,其熔点为320.9℃,沸点为765℃,密度为8650 kg/m3,有韧性和延展性。在自然界中主要以硫镉矿形式存在,也有少量存在于锌矿中,是锌矿冶炼时的副产品。镉的主要矿物有硫镉矿(CdS),储存于锌矿、铅锌矿和铜铅锌矿石中。镉的世界储量估计为900万t。亚洲是全球最大的初级镉金属产区,以中国、韩国、日本为主。
镉不是人体的必需元素。人体内的镉是出生后从外界环境中吸取的,主要通过食物、水和空气而进入体内蓄积下来。
3.总锌定义
总锌是指未经过滤的水样经剧烈消解后测得的锌浓度,包括水样中存在的各种价态的锌元素。(https://www.daowen.com)
锌是一种蓝白色金属,其密度为7.14 g/m3,熔点为419.5℃。主要的含锌矿物是闪锌矿,也有少量氧化矿,如菱锌矿和异极矿。
锌是人体必需的微量元素之一,在人体生长发育、生殖遗传、免疫、内分泌等重要生理过程中起着极其重要的作用,被人们冠以“生命之花”“智力之源”“婚姻和谐素”的美称。
4.总铅定义
总铅是指未经过滤的水样经剧烈消解后测得的铅浓度,包括水样中存在的各种价态的铅元素。
铅是蓝白色重金属,质柔软,延性弱,展性强。在空气中表面易氧化而失去光泽,变暗。主要存在于方铅矿(PbS)及白铅矿(PbCO3)中,经煅烧得硫酸铅及氧化铅,再还原即得金属铅。
铅及其化合物对人体有毒,摄取后主要储存在骨骼内,部分取代磷酸钙中的钙,不易排出。中毒较深时引起神经系统损害,严重时会引起铅毒性脑病,多见于四乙铅的中毒。维生素B1和C、芸香苷可改进铅中毒患者的新陈代谢,并加速铅的排出。
二、水样的保存与预处理
水样的采集和保存可用塑料瓶或玻璃瓶,同时加入一定量的硝酸,使溶液的pH小于2,这样处理后的水样能保存5个月。
水样的预处理分为下述3种情况:
①不含悬浮物的地下水和清洁地面水直接测定。
②比较浑浊的地面水,每100 mL水样加入1 mL浓硝酸,置于电热板上微沸消解10 min,冷却后用快速定量滤纸过滤,滤纸用0.2%硝酸洗涤数次,然后用0.2%硝酸稀释到一定体积,供测定用。
③含悬浮物和有机物较多的水样,每100 mL水样加5 mL浓硝酸,在电热板上消解至10 mL左右,再加入5 mL浓硝酸和2 mL高氯酸(含量70%~72%),继续加热消解,蒸至近干。冷却后用0.2%硝酸溶解残渣,溶解时稍加热。冷却后用快速定量滤纸过滤,滤纸用0.2%硝酸洗涤数次,滤液用0.2%硝酸稀释至一定体积,供测定用。