有色金属和无色金属范文

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导语:如何才能写好一篇有色金属和无色金属,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

有色金属和无色金属

篇1

1 生产物流的含义

生产物流,就是指原料从进厂开始,按照一定的工艺流程,以在制品的形式经过各个车间或者各道工序进行加工,通过某些运输机械或者设备进行装卸、运输,最终实现成品出厂的过程。

2 有色金属加工企业的物流特点

有色金属加工企业的生产一般都有一些共同特点,通常体现在:

2.1 生产工艺流程复杂多变

有色金属加工往往伴随着热加工和压力加工同时进行。在制品在生产过程中有着复杂的金属性能变化,是复杂的物理和化学变化,所以像铜、铝铸锭在生产中对温度的控制要求就很高,这就要求在制品在物流流转的过程中效率要高,尽可能减少热损失。

2.2 生产过程的连续化和自动化

随着工艺技术、机械加工能力的提高,我国有色金属加工生产的连续化和自动化也在不断提高。企业拥有的大型设备和自动控制设备越来越多,这就要求在制品在生产的过程中运送到下一个车间、下一道工序的时间要掌握得比较准确,以实现生产的连续化、效率化。

2.3 生产过程的信息量大

有色金属加工需要原材料、中间合金、生产辅助材料同时在生产的过程中进行物料的流转和在制品形态的变化,以保证产品的按时、按量产出。

3 有色金属加工企业生产物流中存在的问题

通过对有色金属加工企业生产物流的现状进行调查与研究,发现总体上我国有色金属加工企业生产物流正逐步向现代化物流方向前进,但仍然存在诸多问题。具体情况如下:

3.1 工艺流程

在生产中工艺流程应该是顺畅、连续的,但是在实际中,有许多车间、工序中存在很多不科学、不合理的情况。如:工艺流程在流转中物料折返严重、物料运输的线路过于迂回、安排不合理导致运输线路过长。这些都体现了在工艺设计中对物流没有经过充分的考虑。

3.2 工厂布置

工厂的总平面布置就是在满足各种要求的前提下,确定企业各功能分区和功能区之间互相合理位置的工作,但工厂的实际生产中存在的问题,都反映了在进行总图设计时缺乏物流的考虑。随着企业发展,在不断改建、扩建中无法完全遵循物流合理化的原则,导致平面布置上形成一定的缺陷,物流流量大、运输方式复杂、运输不合理现象较为严重。

另外,物流基础设施落后、库存管理水平不高、生产物流管理分散化等。这些问题都会影响到有色金属加工企业的效益和物流的效率。

4 发展有色金属加工企业合理化物流的措施

4.1 工艺流程的合理布局

有色金属加工企业应按照其自身的工艺要求,合理安排原料从进厂到成品出厂的工艺流程。各个车间或者工序的装卸点、作业点和存贮点之间的线路物流短捷、合理,避免折返、迂回,减少不必要的运输环节,以提高整体的生产运输效率。

4.2 总平面布置中的物流

4.2.1 厂址选择。厂址的选择应根据资源分布和消费地点,靠近主要原理、燃料基地或者产品主要销售地。同时也要把压缩运距、力求外部运输总费用最少作为重要考虑因素。和厂外公路、铁路、港口的连接应最短捷,具有经济合理、便捷通顺的交通运输条件。

4.2.2 总平面布置。总平面布置的内容是根据企业的生产性质、规模和生产工艺等要求,合理布置生产车间、辅助生产设施和生活辅助设施等。设计时要结合建厂地区的具体条件,按照原料进厂到成品出厂的整个生产工艺过程,经济合理地布置厂区内的建、构筑物,组织好厂内外的交通运输。

4.2.3 合理总平面布置对企业物流的影响。

第一,生产使用要求。在进行有色金属加工企业总平面布置时,首先要了解企业的生产工艺流程,了解组成企业的各个建、构筑物的形式、体量和功能,合理布置建、构筑物的相对位置,尽量做到运输线路短捷通顺。(1)在厂区中心位置布置主要生产区,同时将与生产有关的辅助设施布置在生产区周围,这样不仅使辅助设施靠近主要负荷,可以减少能耗损失,减少运输环节;(2)生产性质类似或者生产联系紧密的车间要靠近或集中布置,这样使生产工艺流程更加顺畅,同时减少相应的物料运输量,以提高生产效率;(3)运输量大的车间、仓库要结合生产工艺要求,布置在主要的干道或者货运出入口,这样就可以使物料尽快投入到流转过程中,提高运输效率;(4)人流量较大的车间及生活辅助设施区应接近主要的人流出入口布置,同时应尽量避免人、货流交叉。

第二,建、构筑物的合理布局。工艺流程虽然是影响总平面布置的重要因素,但在合理布置厂区建、构筑物时,更要注意用地紧凑,合理划分厂区,妥善布置生活设施,这些都是影响企业总平面布置的重要因素。

第三,合理缩小建、构筑物之间间距。厂区用地中,建、筑间距、道路等用地往往占用很大比重。所以在满足卫生、防火、安全等要求下,应合理紧缩建、构筑物的间距。通过这样的布置,可以有效地减少各个车间运输车辆的行驶距离,缩短员工往返于各个车间的时间,提高全厂的生产劳动效率。

第四,厂房集中布置或加以合并。由于生产、运输、防火、卫生及敷设管线等的要求,压缩建筑间距是有限度的。实践证明,厂房集中布置或车间加以合并则可以更大限度地减少在制品在物料流转中的时间及费用。车间的合并必须充分了解其性质和要求,一般同类型的车间可以考虑合并;成品库尽可能和最后一个生产工序相合并、为主车间服务的辅助生产设施用房尽可能与主车间合并。如在有色金属加工企业的布置中,小型的有色金属加工企业就往往可以把熔铸车间和板带车间、熔铸车间和挤压车间、板带车间和箔材车间,联系紧密、生产工艺相同或相似的下游深加工车间,在设计中布置成联合大厂房。这样的设计不仅可以使在制品在生产过程中流转的时间减少,甚至如果是熔铸工段到下一工段,如挤压工段、轧制工段,还可以有效减少热损失,节约能耗,大大提高生产效率和能源利用率。

第五,合理划分厂区,满足使用要求,留有发展余地。平面布置中要根据生产特点及管理要求合理地划分厂区用地界线,使近期建设尽可能集中。有些企业盲目占地,在前期规划设计时厂房过多、产品过全。后期实施中,只有部分生产车间进行生产,生产车间又因为前期规划时布置较为分散,导致生产运行过程中,工艺流程折返,在制品在各生产车间之间的运输线路混乱。同时也给该企业后期的扩大生产带来了不利影响,企业的未来发展是一个目标明确,但思路和过程动态变化的进程,而且由于市场的不断变化,有可能企业的产品和定位也在不断发生变化,前期规划过早、过全、过于分散,使得企业前期规划的预留场地无法使用或者制约因素较多影响使用。

第六,因地制宜、结合地形。总平面布置既要考虑厂区所在地的地形地貌,又要满足生产运输的要求,安全可靠,经济合理。

某些地区地形高差大,给前期的建设带来一定难度,但如果在平面布置中认真思考,布置合理得当,就可能将不利因素适当地转化为有利条件,反而还会给生产带来很大便利。如在重庆地区的某有色金属加工企业,建于坡度几乎为18%的坡地上,但该厂在设计时结合工艺特点,充分利用地形条件,使整个企业的工艺流程从高处往低处,随着部分在制品按物体自重下送和生产用量大的循环水重力自流,有效替代了部分运输设备。同时利用高差,还可以设置高位水箱、运量大的车间按地形设置装卸货平台等。

4.2.4 厂内外合理运输方式的选择。有色金属加工企业的物流是否合理,很大程度上就反映在企业运输线路的组织是否合理。企业的运输设计应充分考虑工艺流程和厂区所在地的具体情况,正确选择企业运输方式和运输线路,尽可能做到运输线路短捷,没有往返和交叉现象的出现。

第一,运输方式的选择。无论选用哪种运输方式,都要结合厂区所在地的地形条件、厂区的用地、厂内建、构筑物之间的布置关系和间距,企业的货物运输量及货物特点来考虑。同时在进行技术经济比较和分析之后,来确定经济合理、便捷顺畅的运输方式。

运输方式一般分为道路运输、铁路运输、水路运输和其他运输方式。

道路运输是企业中采用最多的方式。在场地平坦的地区,道路只要考虑横坡平顺连接,保证厂内运输路线的顺畅、运输道路的便捷。但在场地起伏较大、地形复杂地区,还要考虑道路的纵坡要求,某些地区甚至还要利用当地高差使用适当的机械运输设备。

铁路运输一般用于运输量大的大型有色金属加工企业,厂内铁路应尽可能连接到厂区的边缘地带,便于原料进厂和产品出厂。

水路运输量大、费用低,但局限性也很大,一般仅限于厂外运输。

第二,合理组织货流与人流的交叉。在进行厂内货物运输设计时,也要充分考虑人行线路。在保证货物可以按时按点地进行正常运输时,也要充分考虑员工生产生活的安全性及便利性。

厂内运输以道路或者铁路为主,在进行总平面布置时,货流与人流的方向最好可以相反并且平行布置,同时尽可能将货运出入口与人流出入口分开,以减少相互的交叉。对于小型企业,一般厂内道路的交叉口为平面交叉。但是对于某些大型有色金属加工企业,如果交叉口的流量较少还可以平面交叉,如果流量过大还应该考虑立体交叉。

5 结语

篇2

主要用于冶炼行业:有色金属和无色金属的冶炼以及电石、磷化工企业。有时,也用于医疗上,如医用碳素材料作为修复或替代受损骨组织的材料。

炭素是以高纯度优质无烟煤,经过深加工改变煤的一些性质得出的燃料物质。炭素制品按产品用途分为石墨电极类、炭块类、石墨阳极类、炭电极类、糊类、电炭类等。

拓展资料我国碳素制品的国家技术标准和部颁技术标准是按产品不同的用途和不同的生产工艺过程进行分类的。这种分类方法,基本上反映了产品的不同用途和不同生产过程,也便于进行核算,因此其计算方法也采用这种分类标准。下面介绍炭素制品的分类及说明。

碳素行业的上游企业主要有:无烟煤的煅烧企业;煤焦油加工生产企业;石油焦生产及煅烧企业。

(来源:文章屋网 )

篇3

中国人到底从什么时候开始收藏古镜,虽然是一个很难考证的问题,不过应当不会晚于南北朝时期,因为唐代人王傲《古镜记》中记述了个收藏古镜的故事。故事的主人是北魏明元帝时的秦、泾、梁、益、雍五州都督,征伐赫连昌和蠕蠕著有战功,此王度都督得一宝镜,屡次以镜制服精魅。其弟王锇也凭借此镜之力,降服鬼怪,数年后,镜即化去。古镜有神异,是古代传奇常见的题材,像什么照妖镜等故事,都明白指出了长远以来,镜鉴在传统中国人心目中的特殊地位。

近年来考古中,出土年代最早的镜子,是相当于中原夏王朝时期的青海齐家文化青铜七星镜。另外,我们从商代甲骨文中已经有象形文字的“鉴”字来看,当时的人们理妆照容工具的发展,也是很多元的,既有人工打磨的青铜镜面,也有利用水平面映照的专门器皿。其后随着技术进步,新的金属材料不断出现,像镜面的处理不只是磨平而已,更有铅粉、水银等等加涂在表面,作为反光剂。至于镜体的作法和材质,除了般的铜镜外,还有铜鎏金、螺钿、金银平脱,甚至在汉、魏、两晋时期,贵族社会之间,还流行过一阵铁镜。譬如河南洛阳的东汉建安三年墓、烧沟汉墓、陕西临潼汉代杨震墓,以及浙江上虞东晋墓中就都出土过不少铁镜。至于珐琅镜,虽然出现的时间较晚,但由于工艺技术最为复杂,传世品自然就少。

珐琅,是一种以硼酸盐为主体的玻璃质低温涂料,它的烧成温度约在摄氏六百五十度到七百五十度之间。从已知的考古资料来看,它始于古埃及时代。当时主要是作为金饰的镶嵌物,也就是作为有色宝石的仿冒品。后来这种工艺技术传到地中海东部,在爱琴文化里与掐丝金工结合,发展成为掐丝珐琅器。到了东罗马时期,在今天土耳其和希腊带,这种工艺甚至成为希腊正教中最华丽也最具代表性的金属工艺品。

虽然,中国于春秋战国和西汉早期这段时间,在低温的铅釉和铅玻璃的研究制造上,都已经取得了很高的成就,同时金属镶嵌工艺,像错金银技术也已经非常成熟,但这两种工艺却并没有像在西方一样,融合成另一种新的产品。从现存日本正仓院的件“唐代银胎鎏金珐琅宝相花纹镜”来看,一直要晚到中国的唐代,这种金工与珐琅料结合的工艺才在中原地区出现。由于那个时代流行使用半透明的仿宝石珐琅,因此为了保留珐琅面平滑的光亮度,所以烧好珐琅后是不需要打磨的,这和今天掐丝珐琅的做法有所不同。

现今中国掐丝珐琅的做法,是蒙古人征服中亚之后,带回中原来的新技术。本来唐代的珐琅器坯体制作工艺源之于唐代的金银器技术。从传世的唐代珐琅镜来看,镜背纹饰是用压模再加剔花技术做出来的。所以无论从珐琅质料和坯体工艺来看,唐代的珐琅镜,都应当称为“内填珐琅”、或者是“压珐琅”器才对。而元代传入的珐琅作法,则是在完成的金属素胎表面先用掐出的黄铜丝图案粘在坯面上,再依图案需要填八各色珐琅进窑烧成的。不过,由于填入的珐琅粉在熔融后,体积会缩小很多,所以为了填满纹饰的空隙,这样来来回回必须要填烧好几次,珐琅才能把掐丝图案的空隙填满。于是有些多余的珐琅面就会鼓起来,所以烧好后还要经过一个打磨的工序,把掐丝和珐琅面完全磨平,再镀金上光,作品才算完成。由于这种工艺结合了掐丝和珐琅两种技术,因此叫做“掐丝珐琅”器。不过现今可以确认的掐丝珐琅器,大概只能早到元末明初,元代早期的产品还很难见到。

明代的铜胎掐丝珐琅器和清代及近代掐丝珐琅器在科技检测上,有以下几点重大的区别:

1、胎体制作工艺的不同:

明代的铜胎坯面,都是用薄铜片捶打或嵌接而成的。只有口沿、底座或是器耳附件等等,才是铸造而成的。

清代的坯体除了金银胎是捶打嵌接而成的之外,铜胎多数是用模铸的,所以显得比较厚重。

2、掐丝的材质和作法不同

明代掐丝材质以扁平的青铜为主,这种用来掐图案的铜丝,是用捶打扁平的铜线做成的。由于青铜丝较脆硬,经捶打过的掐丝,常在显微镜下可以看到在掐丝线条中出现的裂缝。

清代的掐丝,因为是先压成很薄的铜片,然后就像是用面皮切面条似的,把掐丝条一条的切出来,所以成品在显微镜下看不到掐丝上有任何的裂缝。

3、固定掐丝的方法不同:

明代掐丝用Z锡来把掐丝焊接在坯面上,结果在烧珐琅的时候,焊剂也同时熔化,但焊剂的熔融温度较低,等珐琅烧成后,焊剂已经挥发掉了,原来有焊剂的地万,就变成一个空洞。所以在打磨好作品之后,明代的掐丝珐琅器一定要用色蜡来填补这些色釉中的空洞。但因清初改用植物胶来粘掐丝,植物胶在珐琅尚未熔化时早就已汽化,所以烧成后的珐琅面上,不会有空洞现象,当然表面就没有色蜡的填补痕迹。

4、珐琅色釉研磨粒子不同,

我们都知道,纯珐琅是透明无色的,为了要制造五彩缤纷的美丽色彩,就必须先把有色金属,加入纯珐琅釉中,先烧出一块块红珐琅、绿珐琅、白珐琅、蓝珐琅、黄珐琅、黑珐琅、褐珐琅等等这些熔块,我们称这种用来配色的块状珐琅釉料为“料石”。所有需要的釉色,都是用这些料石磨成细粉,调配后再熔融而成的。因此研磨技术和烧成状况也因时代不同而有不同的情形。

篇4

[关键词] EDTA修饰的壳聚糖;磁性吸附剂;当归;去除重金属;吸附

[收稿日期] 2013-07-16

[基金项目] 中央高校基本科研业务费专项(HUST-2012QN142);武汉市科技攻关项目(201160923290)

[通信作者] *彭红,副教授, Tel:(027)87543032,E-mail:penghong811@163、com 近年来,中药中重金属的污染问题已日益严重,因而各种去除重金属的新技术研究受到了人们的广泛关注[1-3]。壳聚糖是一种天然氨基多糖,分子中含有的氨基和羟基对重金属有很好的结合能力;而磁性吸附剂在水溶液中分散性好,在外加磁场作用下容易从水溶液中分离出来,它与传统的离心、过滤等分离技术相比更方便、快捷及节省能源[4-5]。最近,作者成功合成了一种交联壳聚糖包覆的磁性硅球吸附剂,同时在其表面还进一步修饰了乙二胺四乙酸(EDTA)螯合剂,这种新型的磁性吸附剂(EDTA-modified chitosan/SiO2/Fe3O4,简称EDCMS),对水溶液中的重金属如铜、铅、镉等具有很强的螯合去除能力[6],因此,本文将其应用于当归提取液中超低浓度的重金属的去除,以探讨EDCMS对中药提取液中超标重金属脱除的可行性。

1 材料

Sirion 200型场发射扫描电子显微镜(FE-SEM),荷兰FEI公司;ELAN DRC-e型电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS),美国PerkinElmer公司;ETHOS E型微波消解仪,意大利milestone公司;1100型高效液相色谱仪(HPLC),美国Agilent公司;Kromasil C18柱(4、6 mm ×250 mm,5 μm),瑞典AKZO NOBEL公司。

当归饮片,湖北金新龙中药饮片有限公司,经华中科技大学化学与化工学院韩定献研究员鉴定为伞形科植物当归Angelica sinensis(Oliv、)Diels的干燥根,在使用前用研磨机研成粉状待用;硝酸铅、铜、镉标准溶液(1 000 mg・L-1),国家有色金属及电子材料分析测试中心;阿魏酸对照品(批号110773-201313),中国食品药品检定研究院;电子级硝酸(70%)及半导体级双氧水(30%),阿拉丁试剂有限公司;色谱纯乙腈、甲醇,国药集团化学试剂有限公司;其他试剂均为分析纯,国药集团化学试剂有限公司。

EDCMS磁性吸附剂参照文献方法[6]合成,其中热重分析结果表明EDTA修饰的交联壳聚糖在EDCMS上的接枝率为62、6%,EDCMS的饱和磁化强度为18、2 emu・g-1, 其场发射扫描电子显微图见图1。EDCMS形状不规则,粒径在50 μm以下。磁性硅球的粒径大约为300~500 nm,被包埋在交联壳聚糖的凝胶中。

2 方法与结果

2、1 含重金属的当归提取液的制备

首先按照2010年版《中国药典》[7]制备当归流浸膏:取当归粉1 000 g,用70%乙醇浸渍48 h后渗漉,收集初漉液850 mL另器保存,继续渗漉至无色,续漉液在60 ℃下浓缩至稠膏状,与初漉液混匀,并用70% 乙醇定容至1 000 mL。

图1 EDCMS的场发射扫描电子显微图

Fig、1 FE-SEM image of EDCMS 将制得的当归流浸膏静置3 d后,取若干份100 mL的上清液,分别加入不同浓度及不同体积的铜(Cu),镉(Cd),铅(Pb)重金属溶液(注:各重金属溶液的pH已分别调节至5、27, 与当归流浸膏上清液的pH一致),再分别用70%乙醇定容至1 000 mL,即得到若干份含有不同浓度的重金属的当归药液,分别称为药液II及药液III,这2种药液中的各种重金属浓度见表1;不外加重金属的当归药液被称为药液I,其制备方法是取100 mL的流浸膏上清液,直接用70%乙醇定容至1 000 mL,药液I中的各种重金属浓度见表1。

表1 EDCMS对当归提取液中重金属的去除

Table 1 Removal of heavy metals from the extracts of Angelica sinensis by EDCMSμg・L-1

不同重金属浓度的当归药液当归药液中重金属含量CuCdPbZnMn药液I 去除前151、752、847、74190、0176、34 去除后39、301、802、62113、5013、78药液II 去除前324、5061、3598、39207、3282、28 去除后72、256、2821、76111、3110、87药液III 去除前590、3869、95623、72191、5269、94 去除后86、156、6133、25109、6512、28

2、2 重金属含量的测定

将各种脱除重金属前后的当归药液浓缩至稠膏,然后参照文献[8]所述方法微波消解至无色,浓缩至1~2 mL后加去离子水定容至25 mL,用ICP-MS测其重金属含量。

2、3 当归提取液中重金属的静态吸附去除

精密称取1 g EDCMS分散于200 mL上述当归药液中,在25 ℃恒温水浴摇床内振摇24 h,磁性分离EDCMS,得上清液;磁性分离出的EDCMS用70%乙醇洗涤数次,合并上清液和洗涤液,将其浓缩至稠膏后按2、2的方法测定脱除重金属前后,当归药液中重金属的含量见表1。

结果表明,没有外加重金属的当归药液(药液I)中,各种重金属的含量是很低的,特别是Cd的浓度只有约2、84 μg・L-1,EDCMS对它的去除效率较低,但对浓度较高的Cu,Pb的去除效率相对较高。通过在提取液中外加重金属,进一步提高药液中Cu,Cd,Pb的浓度(即为药液II和药液III)后,EDCMS对它们的去除效率也继续增大,特别是对重金属浓度较高的药液III, Cu,Cd,Pb的去除效率分别达到85、4%,90、6%及94、7%。此外,从表1还可以看出,EDCMS对药液中原有的一些其他重金属元素如锌(Zn)和锰(Mn)等也有一定的脱除作用,但与其他重金属相比,Zn的去除效率明显较低(只有40%左右),这可能与EDCMS表面修饰的EDTA螯合基团与Zn的络合常数较低有关。根据相关文献[9]报道,EDTA与Cu,Pb及Zn形成的络合物的稳定常数(lgK)分别为18、8,18、0,16、5。这些数据说明EDCMS对重金属的脱除具有一定的选择性。

与传统的吸附剂相比,EDCMS吸附重金属时,可均匀分散在当归药液中,见图2。 吸附过程结束后,将小瓶靠近磁铁,在半分钟内吸附了重金属的EDCMS迅速与药液分离,溶液变得澄清,这说明EDCMS在当归药液中具有非常好的磁分离性能。

2、4 药液脱除重金属前后化学成分的变化

2、4、1 含固量 以药液II为研究对象,将脱除重金属前后的药液分别置于已干燥至恒重的蒸发皿中,在沸水浴上蒸干,随后转移至真空干燥箱,于100 ℃下真空干燥3 h,冷却30 min后,称重即得。脱除重金属前后药液的含固量分别为1、233 9,1、228 7 g,回收率为99、6%,说明当归药液在用EDCMS脱除重金属前后含固量无明显差别。

图2 当归药液中EDCMS的磁性分离

Fig、2 Magnetic separation of EDCMS from the extract solution of Angelica sinensis

2、4、2 阿魏酸含量 以药液II为研究对象,精密移取脱除重金属前后药液各1 mL,分别置于10 mL量瓶中,用甲醇定容至刻度,分别得到脱除重金属前后2种供试品溶液。阿魏酸(10 mg・L-1)对照品按照2010年版《中国药典》[7]的方法制得,并进行HPLC分析。色谱条件参照2010年版《中国药典》[7],流动相甲醇(含0、4% 醋酸,A)-0、4%醋酸水溶液(B);梯度洗脱(0~15 min,38% A;15~20 min,38%~70% A;20~40 min,70% A;40~45 min,70%~38% A);检测波长323 nm;柱温35 ℃;流速1 mL・min-1;进样量0、01 mL。HPLC图见图3。

a、脱除重金属前药液;b、脱除重金属后药液;c、阿魏酸标准溶液。

图3 重金属脱除前后当归药液的HPLC图

Fig、3 HPLC determination of ferulic acid in the extracts of Angelica sinensis before and after removal of heavy metals by EDCMS

结果表明,在该测定条件下,重金属脱除前后,当归药液中阿魏酸的质量浓度分别为31、84,31、80 mg・L-1,阿魏酸回收率为99、9%。这说明EDCMS对当归药液中的阿魏酸没有明显的吸附作用。

2、4、3 HPLC指纹图谱 以药液II为研究对象,脱除重金属前后的药液即为供试品溶液。将其进行HPLC分析,色谱条件参照文献[10]。流动相1%乙酸水溶液(A)-乙腈(B);梯度洗脱(0~18 min,8%~13% A;18~20 min,13%~18% A;20~28 min,18%~20% A;28~50 min,20%~49%A;50~55 min,49% A)。检测波长280 nm;柱温35 ℃;流速1 mL・min-1;进样量5 μL。HPLC图见图4。

a、脱除重金属前药液;b、脱除重金属后药液。

图4 重金属脱除前后当归药液的HPLC指纹图谱

Fig、4 Comparison of the HPLC fingerprints of the extracts of Angelica sinensis before and after removal of heavy metals by EDCMS

从图4可以看出,当归药液在用EDCMS脱除重金属前后的指纹谱图对比中,各吸收峰的数量和面积都没有明显变化。将这2个HPLC图导入“中药色谱指纹图谱相似度评价系统2004版A”(国家药典委员会)中,并选取“时间窗”宽度为0、5 min进行相似度处理[10],经过比对,发现脱除重金属前后各个吸收峰相互匹配,且指纹图谱相似度为99、1%。这说明EDCMS对当归药液中的成分没有明显的吸附或脱除作用。

3 讨论

近年来,国内学者广泛采用超临界流体萃取[2]、大孔吸附树脂柱[3]等方法对中药中的重金属进行脱除,但这些方法都存在一些缺陷如需要昂贵的仪器设备,或容易产生柱堵塞等问题。通常在中药药液中,不仅重金属含量很低,而且重金属还会与各种中药成分产生络合作用,使得高效去除低浓度的重金属难度增大。本实验采用一种新型的磁性吸附剂EDCMS,其表面修饰有大量的EDTA螯合基团,对各种重金属离子都具有高效的螯合作用,因此特别适用于中药中低浓度重金属的去除。此外,EDCMS在较低的pH条件下对重金属仍有很高的去除效率[6],因此,对pH较低的中药提取液可以直接应用,不需要再调节药液的pH。另一方面,由于EDCMS具有较高的饱和磁化强度,与传统的分离方法相比,在外磁场作用下,能快速方便地与处理后的药液分离,而不会产生柱堵塞等现象。

作者利用EDCMS对pH 5、2左右的当归药液中的重金属进行了脱除实验。本研究表明,即使在各种重金属的浓度都很低时,EDCMS也能对药液中的重金属进行高效脱除,且在脱除重金属前后,药液的总含固量、主要药效成分-阿魏酸的含量以及HPLC指纹图谱等均没有显著变化。这说明EDCMS在脱除重金属的同时,对当归药液中的主要药效成分不会起吸附作用或者破坏其有机化学结构。

[参考文献]

[1] 赵良, 王智民, 高慧敏, 等、 γ-巯丙基键合硅胶脱除金银花提取液中的铅离子[J]、 中国中药杂志, 2011, 36(9): 1179、

[2] 孔春燕、 超临界法及夹带剂超临界法去除黄芪中的重金属离子的效果研究[J]、 时珍国医国药, 2009, 20(8): 2017、

[3] 吴聪俊, 余以刚, 刘欣欣, 等、 中药提取物中重金属离子的去除方法研究[J]、 现代食品科技, 2011, 27(10): 1268、

[4] Zhang Yong-Xing, Yu Xin-Yao, Jin Zhen, et al、 Ultra high adsorption capacity of fried egg jellyfish-like γ-AlOOH(Boehmite)@SiO2/Fe3O4 porous magnetic microspheres for aqueous Pb(Ⅱ) removal[J]. J Mater Chem, 2011, 21: 16550、

[5] Yan Han, Li Haijiang, Yang Hu, et al、 Removal of various cationic dyes from aqueous solutions using a kind of fully biodegradable magnetic composite microsphere[J]、 Chem Eng J, 2013, 223: 402、

[6] Ren Yong, Abbood Hayder A, He Fengbo, et al、 Magnetic EDTA-modified chitosan/SiO2/Fe3O4 adsorbent: Preparation, characterization, and application in heavy metal adsorption[J]、 Chem Eng J, 2013, 226: 300、

[7] 中国药典、 一部[S]、2010: 377、

[8] 罗艳, 黄文琦, 龙智翔, 等、 ICP-MS测定中药煎制前后8种重金属元素的含量及溶出率[J]、 光谱实验室, 2012, 29(2): 925、

[9] Schmid R W, Reilley C N、 A rapid electrochemical method for the determination of metal chelate stability constants[J]、 J Am Chem Soc, 1956, 78: 5513、

[10] 吴燕燕, 尚明英, 蔡少青、 当归的化学成分指纹图谱[J]、 药学学报, 2008, 43(7): 728、

Removal of heavy metals from extract of Angelica sinensis by

EDTA-modified chitosan magnetic adsorbent

REN Yong, SUN Ming-hui, PENG Hong*, HUANG Kai-xun

(School of Chemistry and Chemical Engineering, Huazhong University of

Science and Technology, Wuhan 430074, China)

[Abstract] The concentrations of heavy metals in the extracting solutions of traditional Chinese medicine are usually very low、 Furthermore, a vast number of organic components contained in the extracting solutions would be able to coordinate with heavy metals, which might lead to great difficulty in high efficient removal of them from the extracting solutions、 This paper was focused on the removal of heavy metals of low concentrations from the extracting solution of Angelica sinensis by applying an EDTA-modified chitosan magnetic adsorbent (EDTA-modified chitosan/SiO2/Fe3O4,abbreviated as EDCMS)、 The results showed that EDCMS exhibited high efficiency for the removal of heavy metals, such as Cu, Cd and Pb, e、g、 the removal percentage of Cd and Pb reached 90% and 94、7%, respectively、 Besides, some amounts of other heavy metals like Zn and Mn were also removed by EDCMS、 In addition, the total solid contents, the amount of ferulic acid and the HPLC fingerprints of the extracting solution were not changed significantly during the heavy metal removal process、 These results indicate that EDCMS may act as an applicable and efficient candidate for the removal of heavy metals from the extracting solution of A、sinensis、

篇5

悬浮颗粒物污染

空气中可自然沉降的颗粒物称降尘,而悬浮在空气中的粒径小于100微米的颗粒物通称悬浮颗粒物,其中粒径小于10微米的称可吸入颗粒物。可吸入颗粒物因粒小体轻,能在大气中长期飘浮,飘浮范围从几公里到几十公里,可在大气中造成不断蓄积,使污染程度逐渐加重。可吸入颗粒物成份很复杂,并具有较强的吸附能力。例如可吸附各种金属粉尘和强致癌物苯并芘、吸附病原微生物等。

可吸入颗粒物随人们呼吸空气而进入肺部,以碰撞、扩散、沉积等方式滞留在呼吸道不同的部位,粒径小于5微米的多滞留在上呼吸道,滞留在鼻咽部和气管的颗粒物,与进入人体的二氧化硫等有害气体产生刺激和腐蚀黏膜的联合作用,损伤黏膜、纤毛,引起炎症和增加气道阻力。持续不断的作用会导致慢性鼻咽炎、慢性气管炎。滞留在细支气管与肺泡的颗粒物也会与二氧化氮等产生联合作用,损伤肺泡和黏膜,引起支气管和肺部炎症。长期持续作用,还会诱发慢性阻塞性肺部疾患并出现继发感染,导致肺心病死亡率增高。

当大气处于逆温状态时,污染物便不易扩散,悬浮颗粒物浓度会迅速上升。1952年12月英国伦敦发生烟雾事件时,大气中悬浮颗粒物的含量比平时高5倍,引起居民死亡率激增,四天内较同期死亡人数增加4000余人。由此可见大气中可吸入颗粒物浓度突然增高,对人类健康能造成急性危害,对患有心肺疾病的老人和儿童威胁更大。

悬浮颗粒物还能直接接触皮肤和眼睛,阻塞皮肤的毛囊和汗腺,引起皮肤炎和眼结膜炎或造成角膜损伤。此外,悬浮颗粒物还能降低大气透明度,减弱地面紫外线的照射强度。紫外线照射不足,会间接影响儿童骨骼的发育。有的城市的天空总是灰蒙蒙的,这与全市悬浮颗粒物污染严重有着紧密关系。

氮氧化物污染

氮氧化物中的二氧化氮毒性最大,它比一氧化氮毒性高4~5倍。大气中氮氧化物主要来自汽车废气以及煤和石油燃烧的废气。

氮氧化物对呼吸器官有刺激作用。由于氮氧化物较难溶于水,因而能侵入呼吸道深部细支气管及肺泡,并缓慢地溶于肺泡表面的水分中,形成亚硝酸、硝酸,对肺部组织产生强烈的刺激及腐蚀作用,引起肺水肿。亚硝酸盐进入血液后,与血红蛋白结合生成高铁血红蛋白,引起组织缺氧。在一般情况下,当污染物以二氧化氮为主时,对肺的损害比较明显;当污染物以一氧化氮为主时,高铁血红蛋白症和中枢神经系统损害比较明显。汽车排出的氮氧化物有95%以上是一氧化氮,一氧化氮进入大气后逐渐氧化成二氧化氮。当二氧化氮的量达到一定程度时,在遇上静风、逆温和强烈阳光等条件,便参与光化学烟雾的形成。

二氧化硫污染

二氧化硫是一种常见的和重要的大气污染物,是一种无色有刺激性的气体。二氧化硫主要来源于含硫燃料(如煤和石油)的燃烧:含硫矿石特别是含硫较多的有色金属矿石的冶炼;化工、炼油和硫酸厂等的生产过程。

二氧化硫对人体的危害包括:刺激呼吸道。二氧化硫易溶于水,当其通过鼻腔、气管、支气管时,多被管腔内膜水分吸收阻留,变成亚硫酸、硫酸和硫酸盐,使刺激作用增强;二氧化硫和悬浮颗粒物的联合毒性作用。二氧化硫和悬浮颗粒物一起进入人体,气溶胶微粒能把二氧化硫带到肺深部,使毒性增加三至四倍。此外,当悬浮颗粒物中含有二氧化二铁等金属成分时,可以催化二氧化硫氧化成酸雾,吸附在微粒的表面,被吸入呼吸道深部。硫酸雾的刺激作用比二氧化硫约强10倍;二氧化硫还有致癌作用。动物实验证明10毫克/立方米的二氧化硫可加强致癌物苯并芘的致癌作用。在二氧化硫和苯并芘的联合作用下,动物肺癌的发病率高于单个致癌因子的发病率。

此外,二氧化硫进入人体时,血中的维生素便会与之结合,使体内维生素C的平衡失调,从而影响新陈代谢。二氧化硫还能抑制和破坏或激活某些酶的活性,使糖和蛋白质的代谢发生紊乱,从而影响机体生长发育。

一氧化碳污染与人体健康

一氧化碳是一种无色、无味、无臭、无刺激性的有毒气体,几乎不溶于水,在空气中不容易与其它物质产生化学反应,故可在大气中停留很长时间。如局部污染严重,可对健康产生一定危害。一氧化碳属于内窒息性毒物。空气中一氧化碳浓度到达一定高度,就会引起种种中毒症状,甚至死亡。

随空气进入人体的一氧化碳,在经肺泡进入血液循环后,能与血液中的血红蛋白等结合。一氧化碳与血红蛋白的亲和力比氧与血红蛋白的亲和力大200~300倍,因此,当一氧化碳侵入机体后,便会很快与血红蛋白合成碳氧血红蛋白,阻碍氧与血红蛋白结合成氧合血红蛋白,造成缺氧形成一氧化碳中毒。当吸入浓度为0.5%的一氧化碳,只要20~30分钟,中毒者就会出现脉弱,呼吸变慢,最后衰竭致死。这种急性一氧化碳中毒,常发生在车间事故和家庭取暖洗澡等不慎的时候。长时间接触低浓度的一氧化碳对人体心血管系统、神经系统乃至对后代均有一定影响。

光化学烟雾污染与健康

光化学烟雾是排入大气的氮氧化物和碳氢化物受太阳紫外线作用产生一的一种具有刺激性的浅蓝色的烟雾。它包含有臭氧、醛类、硝酸酯类等多种复杂化合物。这些化合物都是光化学反应生成的二次污染物,主要是光化学氧化剂。当遇逆温或不利于扩散的气象条件时,烟雾会积聚不散,造成大气污染事件,使人眼和呼吸道受刺激或诱发各种呼吸道炎症,危害人体健康。这种污染事件最早出现在美国洛杉矶,所以又称洛杉矶光化学烟雾。

光化学烟雾对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜。引起眼睛红肿和咽喉炎,这可能与产生的醛类等二次污染物的刺激有关。光化学烟雾对人体的另一些危害则与臭氧浓度有关。当大气中臭氧的浓度达到200~1000微克/立方米时,会引起哮喘发作,导致上呼吸道疾病恶化,同时也刺激眼睛,使视觉敏感度和视力降低:浓度在400~1600微克/立方米时,只要接触两小时就会出现气管刺激症状,引起胸骨下疼痛和肺通透性降低,使机体缺氧;浓度再高,就会出现头痛,并使肺部气道变窄,出现肺气肿。接触时间过长,还会损害中枢神经,导致思维紊乱或引起肺水肿等。臭氧还可引起潜在性的全身影响,如诱发淋巴细胞染色体畸变、损害酶的活性和溶血反应,影响甲状腺功能、使骨骼早期钙化等。

篇6

关键词:粗煤泥 TBS 入料 精煤 尾煤

一、前言

气焊利用可燃气体与助燃气体混合燃烧生成的火热为热源,熔化焊件和焊接材料使之达到原子间结合的一种焊接方法。 助燃气体主要为氧气,可燃气体主要采用乙炔、液化石油气等。所使用的焊接材料主要包括可燃气体、助燃气体、焊丝、气焊熔剂等。设备主要包括氧气瓶、乙炔瓶(如采用乙炔作为可燃气体)、减压器、焊枪、胶管等。由于所用储存气体的气瓶为压力容器、气体为易燃易爆气体,所以该方法是所有焊接方法中危险性最高的之一。因此掌握气焊的有关常识,熟悉气焊的安全操作规程有重要的意义。

二、气焊技术的基本概念

1.气焊的概念

气焊是利用可燃气体燃烧产生的热量进行焊接的方法,最高温度可达3150℃左右,热量比较分散,主要用于焊接薄钢板和黄铜、补焊铸铁、焊接有色金属及其合金、钎焊刀具、热处理加热等,也可以在对焊件进行焊前预热和焊后缓冷。

2.气焊所用气体及危险性分析

气焊最常用的方法是氧乙炔焊,常用的气体有乙炔、液化汽油和氧气。

2.1乙炔

乙炔属于可燃性气体,是无色可燃易爆气体,纯乙炔具有醚的味道工业用乙炔含有硫化氢(H2S)及磷化氢(PH3)等杂质因而有难闻的臭味。当乙炔温度达到30℃~450℃或压力超过0.15MPa时乙炔分子能产生”聚合”发热而引起自燃。在纯氧中燃烧的火焰温度可以达到3150℃,乙炔是易爆气体,具有以下几个方面的特征:

乙炔温度超过300℃或压力超过0.15MPa时,遇到火就会爆炸;

乙炔与空气混合,乙炔按体积计算比例占2.2~81%时,乙炔与氧气混合,乙炔按体积计算比例占2.8~93%时,混合气体中任何部分达到自然温度(乙炔和空气混合气体的自然温度是305℃,乙炔与氧气混合气体的自然温度是300℃)或遇到明火时,在常压下也会爆炸;

贮存乙炔的容器直径越小,越不容易爆炸,当贮存在有毛细管状物质的容器时,即使压力增高到2。65MPa时也不会爆炸。

2.2液化石油气

液化石油气属于可燃气体,由丙烷、丙烯、丁烷和丁烯等气体混合组成在常温常压下为无色无味的气体。在标准状态下,液体石油气的比重比水和汽油轻。它不但极易挥发,而且闪点很低,在常温常压下挥发其体积要膨胀250倍。当降温或加压到0.8MPa~1.5MPa时则成液态。在空气中的爆炸极限为5~33%。不完全燃烧会产生一氧化碳,易使人中毒。丙烷在纯氧中燃烧的火焰温度可以达到2800℃,与空气混合,丙烷以体积计算比例占2.3~9.5%时,遇到明火也会爆炸。

2.3氧气

氧气是一种无色、无味的气体,比空气略重二它本身不能燃烧但是一种活泼的助燃气体,几乎能与所有可燃的气体和液体的蒸气混合成爆炸性混合物。气焊用氧纯度达99.2%,这种压缩纯氧是强烈氧化剂与油脂、有机物和细微分散的可燃物质接触时.会因剧烈氧化反应和积热升温而引起自燃。液氧是蓝色的液体在常温常压下能迅速气化,体积扩大798倍。用于气焊时在进入工具之前需预先使其蒸发变为气体。液氧溅落在皮肤上能引起严重冻伤。

3.根据氧和乙炔的比例不同,气焊火焰可分三种:

3.1中性焰

氧与乙炔容积的比值为1~1.2。焰心因刚从喷嘴高速流出的气体来不及燃烧,炽热的分子发出光和热,特别明亮。内焰颜色较焰心暗,呈淡白色,其温度最高。焊接碳钢时都将工件放在距焰心尖端2~4mm处的内焰进行。外焰温度较低,呈淡蓝色。中性焰应用广泛,一般常用来焊接碳钢、紫铜和低合金钢。

3.2氧化焰

氧与乙炔的比例大于1:1.2。因氧气较多,氧化反应剧烈,温度很高,一般用于黄铜的焊接。

3.3碳化焰

氧与乙炔的容积比小于1:1,燃烧不完全,焰心较长呈蓝色,内焰呈淡蓝色,外焰呈橘红色。适用于焊接高碳钢、铸铁及硬质合金等。

4.焊丝与焊粉

焊低碳钢时常用H08和H08A作焊丝。焊粉主要是用于除去焊接过程中产生的氧化物,因此焊低碳钢时不用焊粉。目前的焊粉有:粉101,用于不锈钢、耐热钢的焊接;粉201,用于铸铁的焊接;粉301,用于铜及铜合金的焊接;粉401用于铝及铝合金的焊接

三、气焊技术的设备和工具

1.乙炔发生器

是将电石和水接触产生乙炔的装置。

2.回火防止器

是防止火焰倒流乙炔发生器而发生爆炸的安全装置。

3.氧气瓶

是贮存氧气的高压器,贮氧的最高压力为15MPa,气瓶漆成天蓝色。

4.减压阀

用来将氧气瓶中的高压氧降低到工作压力,并保持焊接过程中压力稳定。

5.焊矩

使乙炔和氧气按一定比例混合,并获得气焊火焰的工具。

四、气焊技术的操作

1.点火时,先微开氧气阀门,然后再开乙炔阀门,火源从焊嘴侧面点燃火焰,然后逐渐开大氧气阀门,对碳化焰调整.成正常焰进行焊接,灭火时,应先关闭乙炔阀门,后关氧气阀门。

2.焊嘴角度。开始焊接时,因工件温度低,焊嘴应与工件垂直,使热量集中而很快加热工件。正常焊接时,焊嘴与工件的夹角均为40~50度左右,焊至工件末端时,应将夹角减小。焊接薄板时,夹角应相应减小,以防烧穿工件,焊接厚件时,夹角应加大,使热量集中,焊丝与工件的夹角应为40~50度。

3.焊接速度,焊接速度应首先保证工作溶化良好为前提,焊距应尽快前移,以免烧穿工件,速度合适时,熔池轮廊为连续的椭圆形。

4.送丝。待工件加热溶化后,才可加入焊丝。焊丝应点在熔池内,同时被火焰加热溶化。如工件未溶即加入焊丝,或将焊丝点在溶池外面,以及先溶化后滴入溶池,都是不正确的。

五、气焊技术的安全问题

1.电石的防火与防爆。因电石遇水分解产生C2H2和Ca(OH)2,并放出热量,易燃烧爆炸,故电石应首先防潮;其次是防火,电石贮存时应远离火源,搬动时应轻,不能滚动,不能用可引起火星的工具开启电石桶。

2.乙炔发生器的防爆与防火。发生器不能摩擦、冲击;电石分解应有足够的水,并保证有良好的冷却条件;发生器应有足够容积容气室,以便收集过剩的乙炔气;中压乙炔发生器应装有安全阀、泄压膜、压力表等。并有预防回火的安全装置,回火防止器有水封式和干式两种,水封式回火防止器以水作为阻火介质必须保持器内的水位符合安全要求。干式回火防止器以粉末冶金片或陶瓷管作为阻火介质时应定期清洗并用压缩空气使非直线微孔保持通畅;

3.氧气瓶在运输和贮存中应防碰撞和直接受热,避免阳光曝晒,氧气瓶中的氧气不能用完,氧气瓶不能与油脂接触。

4.作业现场应保持良好通风;高浓度环境中,应穿戴防护服戴防化镜和面罩,避免长期接触引起中毒;如发生泄漏须穿戴防护用具进入现场;排除一切火情隐患:若泄漏气罐无法堵漏时,可将其移到室外安全处修补或放空;不能将液化石油气排入下水道,以免爆炸。

六、结论

本文在经过对气焊技术基本的常识、设备工具以及操作等方面调研的基础上,系统的介绍了气焊技术,通过以上的了解,在对气焊技术的应用上用重要的指导。

参考文献

篇7

关键词:活性炭;苯酚;酚铁配合离子;吸附

文章编号:1005–6629(2013)9–0042–03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

含酚废水是一种污染范围极广的工业废水,煤气厂、焦化厂、石油化工厂等在其生产过程中均会产生,若未经处理直接排放会对环境等带来严重危害。苏教版《有机化学基础(选修)》教材在“酚的性质和应用”中设置了“含酚废水处理”的活动与探究实验以及拓展视野栏目,旨在进一步让学生认识含酚废水的处理方法,培养学生将化学知识转化为化学技术解决工业实际问题的能力,提高学生的技术素养。其中,“活动与探究”的实验2为活性炭吸附苯酚方案,主要操作为:向6 mL含有苯酚的废水中滴加几滴FeCl3溶液……加入少量活性炭,振荡后静置,观察实验现象。

实验后的酚铁盐溶液紫色变浅(或褪去),现象对比明显,教材欲以此说明活性炭对废水中的苯酚具有吸附作用。但实际教学中学生有质疑,把酚铁盐溶液的褪色原因只简单归为活性炭吸附苯酚——这样的认识不严谨,可能的解释包括:(1)因吸附苯酚而褪色;(2)因吸附Fe3+而褪色;(3)因吸附酚铁配合离子而褪色;(4)前面几种可能性的综合结果。为此,进一步进行实证探讨。

1 实验用品

含苯酚的废水(8000 mg·L-1),FeC13溶液(0.1 mol·L-1),稀盐酸(0.1 mol·L-1),NaOH溶液(0.01 mol·L-1),浓溴水,活性炭,KSCN溶液(0.1 mol·L-1),K4[Fe(CN)6]溶液,15×150的试管数支,直径3 cm的空气过滤器(见图1,网上有售,市场价一般3~10元/个),橡胶管(或输液软管),20 mL的注射器。

2 实验部分

[实验1] 活性炭吸附溶液中的Fe3+

步骤:

(1)向试管中加入一滴管0.1 mol·L-1的FeCl3溶液和8 mL蒸馏水,振荡均匀,溶液呈淡黄色。然后等量分装于两支试管,分别编号为①、②。

(2)按图2,将过滤器与注射器用橡胶管(或输液软管)连接好。拔出推杆,往注射筒中预加少量活性炭,并将试管①中溶液倒入。然后装上推杆,充分振荡FeCl3溶液与活性炭的混合物。

(3)缓缓内压推杆,经过滤器分离出活性炭,将得到的澄清液(接近无色)盛放于试管③。与试管②对照,褪色效果明显。

(4)继续向试管②、③各加几滴K4[Fe(CN)6]溶液,试管②溶液变为深蓝色,试管③也明显变蓝,但较②要浅。

(5)取少量步骤(3)过滤器中的活性炭,先用5 mL蒸馏水洗,得洗涤液A;再用5 mL 0.1mol·L-1的稀盐酸浸泡并加热煮沸,分离出活性炭得洗涤液B。向A、B中各滴2滴K4[Fe(CN)6]溶液,B溶液的蓝色较A明显深得多。

结论:对比步骤(3)、(4)的现象,以及通过滴加K4[Fe(CN)6]溶液检测步骤(5)中活性炭用盐酸、加热等方式解吸附后的滤液,都说明了活性炭对FeCl3溶液中的Fe3+ 具有一定的吸附效果。[实验2]活性炭吸附溶液中的苯酚步骤:

(1)取4 mL 含苯酚的废水(8000 mg·L-1),逐滴滴加浓溴水,开始无明显,加至28滴后观察到有白色沉淀生成,但又立即溶解。

(3)向上述滤液中逐滴滴加浓溴水,立刻有白色沉淀产生,但随之又溶解,至加入25滴后沉淀不再消失。

(4)取少量步骤(2)分离得到的活性炭,依次用5 mL蒸馏水和5 mL 0.01mol·L-1的NaOH溶液浸泡、充分振荡,分别得滤液A、B。滤液A中滴加FeC13溶液不显色,滤液B用盐酸酸化后再加FeC13溶液出现明显的红色。

结论:通过步骤(1)、(3)现象的对比,综合步骤(4)对活性炭表面苯酚解吸后的检验结果,证明活性炭对溶液中的苯酚具有很好的吸附效果。

[实验3]活性炭使苯酚-FeCl3混合液褪色

步骤:

(1)A、B两试管中分别加入6 mL蒸馏水、6 mL含苯酚的废水(8000 mg·L-1),然后各加10滴FeC13溶液。A中溶液为极浅的黄色,B中溶液变为紫色。

(2)向试管B加入少量活性炭,充分振荡后将液体转移至注射筒,按图2装置分离出活性炭,得无色澄清的滤液。

(3)将上述滤液等量分装于C、D、E、F四支试管,向C、D试管中分别滴加几滴FeC13溶液和含苯酚的废水,无明显现象;向E试管滴加K4[Fe(CN)6]溶液,出现蓝色沉淀;向F试管滴加浓溴水,立即出现白色浑浊,振荡后又消失。

结论:苯酚-FeCl3混合液紫色褪去,滤液中剩余的苯酚、Fe3+ 只有在加入更灵敏的检测剂浓溴水和K4[Fe(CN)6]溶液时才能表现出强阳性[1][2],而常用试剂FeC13、苯酚溶液已无法定性检测,说明经活性炭吸附后,溶液中的苯酚、Fe3+浓度均显著下降。

3 探讨分析

活性炭为黑色固体,比表面积巨大,一般可达500到1500 m2·g-1,具有丰富的内部微孔结构。据文献介绍,活性炭的表面性质很大程度上由其表面的官能团类别和数量决定,最常见的官能团是含氧官能团(见图3);受制备活性炭的原料和方法的差异,还可能存在一些含氮官能团(如图4)[3]。

这些不同种类的基团是活性炭上的主要活性位,它们能使活性炭表面呈现微弱的酸性、碱性、氧化性、还原性、亲水性和疏水性。活性炭能集这些完全对立的性质于一身,促成了其性能上的多样性,因此对废水中的很多有机物和无机污染物质都会表现出良好的吸附性能。上述实验1说明活性炭对Fe3+也有一定的吸附能力,但对其吸附机理迄今仍说法各异[4]。有研究发现,Fe3+的吸附量与活性炭表面羧基含量间成正比例关系,由此推测可能是在静电影响下主要通过与羧基等表面基团络合作用形成。

4 教学建议

笔者建议可对教材实验内容作如下改进:

向6 mL含苯酚的废水(8000 mg·L-1)中加入约0.5 g活性炭,振荡、静置后用试管取3 mL上层清液,再用另一试管取等量未处理过的废水。然后向两试管中各滴加2滴FeCl3溶液,观察溶液的颜色变化并对照。

改进后的方案在保证探究实验科学性和严密性的同时,实验对比效果也很明显,能充分地展示出活性炭对苯酚良好的吸附性能,从而让学生更真切地感悟工业上吸附法处理含酚废水的原理。

参考文献:

[1]陆燕海.审视KSCN、K4[Fe(CN)6]溶液检验Fe3+实验[J].化学教学,2011,(7):52~70.

[2]陆燕海,许治洪.重新审视FeCl3溶液检验苯酚的实验[J].化学教学,2010,(3):11~12.

[3]冒爱琴,王华,谈玲华等.活性炭表面官能团表征进展[J].应用化工,2011,(7):1266~1270.

篇8

大气中主要的污染物,概括起来可分为两类,即颗粒状污染物和有害气体。

悬浮颗粒物污染与人体健康

空气中可自然沉降的颗粒物称降尘,而悬浮在空气中的粒径小于100微米的颗粒物通称总悬浮颗粒物,其中粒径小于10微米的称可吸入颗粒物。可吸入颗粒物因粒小体轻,能在大气中长期飘浮,飘浮范围从几公里到几十公里,可在大气中造成不断蓄积,使污染程度逐渐加重。可吸入颗粒物成份很复杂,并具有较强的吸附能力。例如可吸附各种金属粉尘和强致癌物苯并芘、吸附病原微生物等。

可吸入颗粒物随人们呼吸空气而进入肺部,以碰撞、扩散、沉积等方式滞留在呼吸道不同的部位,粒径小于5微米的多滞留在上呼吸道。滞留在鼻咽部和气管的颗粒物,与进入人体的二氧化硫等有害气体产生刺激和腐蚀黏膜的联合作用,损伤黏膜、纤毛,引起炎症和增加气道阻力。持续不断的作用会导致慢性鼻咽炎、慢性气管炎。滞留在细支气管与肺泡的颗粒物也会与二氧化氮等产生联合作用,损伤肺泡和黏膜,引起支气管和肺部炎症。长期持续作用,还会诱发慢性阻塞性肺部疾患并出现继发感染,导致肺心病死亡率增高。

当大气处于逆温状态时,污染物便不易扩散,悬浮颗粒物浓度会迅速上升。1952年12月英国伦敦发生烟雾事件时,大气中悬浮颗粒物的含量比平时高五倍,引起居民死亡率激增,四天内较同期死亡人数增加4000余人。由此可见大气中可吸入颗粒物浓度突然增高,对人类健康能造成急性危害,对患有心肺疾病的老人和儿童威胁更大。

悬浮颗粒物还能直接接触皮肤和眼睛,阻塞皮肤的毛囊和汗腺,引起皮肤炎和眼结膜炎或造成角膜损伤。此外,悬浮颗粒物还能降低大气透明度,减弱地面紫外线的照射强度。紫外线照射不足,会间接影响儿童骨髂的发育。有的城市的天空总是灰蒙蒙的,这与全市悬颗粒物污染严重有着紧密关系。一个城市最浮颗粒物污染的主要原因有两方面:一是地面扬尘,二是燃煤排放的烟尘。因此,在紧急措施当中,关于控制扬、尘就有四条措施。一是加强对施工工地和拆迁工地的扬尘的管理,市区所有工地必须做到围档、路面硬化、洒水、密闭运输、防治料堆扬尘等措施。同时,要加大道路遗洒的检查力度。二是扩大道路的喷水清洁措施。三是加强市区料堆、煤堆、灰堆的防治措施。四是完成已建成道路、地面的绿化和铺装。

除外,发展区域集中供暖,《减少分散烟囱,也可以减低烟尘对大气的污染;改造锅炉、改进燃料的燃烧方法,安装净化除尘设备,可达到消烟除尘的目的;利用一切空地种植花草树木使城市绿化等均可达到防治尘污染的效果。

氮氧化物污染与人体健康

一氧化氮、二氧化氮等氮氧化物是常见的大气污染物质,能刺激呼吸器官,引起急性和慢性中毒,影响和危害人体健康。

氮氧化物中的二氧化氮毒性最大,它比一氧化氮毒性高4―5倍。大气中氮氧化物主要来自汽车废气以及煤和石油燃烧的废气。

氮氧化物主要是对呼吸器官有刺激作用。由于氮氧化物较难溶于水,因而能侵入呼吸道深部细支气管及肺泡,并缓慢地溶于肺泡表面的水分中,形成亚硝酸、硝酸,对肺组织产生强烈的刺激及腐蚀作用,引起肺水肿。亚硝酸盐进入血液后,与血红蛋白结合生成高铁血红蛋白,引起组织缺氧。在一般情况下,当污染物以二氧化氮为主时,对肺的损害比较明显,二氧化氮与支气管哮喘的发病也有一定的关系;当污染物以一氧化氮为主时,高铁血红蛋白症和中枢神经系统损害比较明显。

汽车排出的氮氧化物有95%以上是一氧化氮,一氧化氮进入大气后逐渐氧化成二氧化氮。二氧化氮是一种霉性很强的棕色气体,有刺激性。当二氧化氮的量达到一定程度时,在遇上静风、逆温和强烈阳光等条件,便参与光化学烟雾的形成。

空气中二氧化氮浓度与人体健康密切相关,曾发生过因短时期暴露在高浓度二氧化氮中引起疾病和死亡的情况。如1929年5月15日,在克里夫兰的克里尔医院发生的一次火灾中,有124人死亡,死亡的直接原因就是由于含有硝化纤维的感光胶片着火而产生大量的二氧化氮所致。

城市中氮氧化物的47%来自汽车尾气,因此治理汽车尾气刻不容缓。

二氧化硫污染与人体健康

二氧化硫是一种常见的和重要的大气污染物,是一种无色有刺激性的气体。二氧化硫主要来源于含硫燃料(如煤和石油)的燃烧:含硫矿石特别是含硫较多的有色金属矿石的冶炼;化工、炼油和硫酸厂等的生产过程。

二氧化硫对人体的危害是:

1 刺激呼吸道。二氧化硫易溶于水,当其通过鼻腔、气管、支气管时,多被管腔内膜水分吸收阻留,变成亚硫酸、硫酸和硫酸盐,使刺激作用增强。

2 二氧化硫和悬浮颗粒物的联合毒性作用。二氧化硫和悬浮颗粒物一起进入人体,气溶胶微粒能把二氧化硫带到肺深部,使毒性增加三至四倍。此外,当悬浮颗粒物中含有三氧化二铁等金属成分时,可以催化二氧化硫氧化成酸雾,吸附在微粒的表面,被吸入呼吸道深部。硫酸雾的刺激作用比二氧化硫约强十倍。

3 二氧化硫的促癌作用。动物实验证明10毫克/立方米的二氧化硫可加强致癌物苯并芘的致癌作用。在二氧化硫和苯并芘的联合作用下,动物肺癌的发病率高于单个致癌因子的发病率。

此外,二氧化硫进入人体时,血中的维生素便会与之结合,使体内维生素c的平衡失调,从而影响新陈代谢。二氧化硫还能抑制和破坏或激活某些酶的活性,使糖和蛋白质的代谢发生紊乱,从而影响机体生长发育。

城市大气中的二氧化硫90%来自于燃煤。因此,在治理大气污染紧急措施中,应采取了推广使用低硫低灰份优质煤、大力推广和强制使用清洁燃料等措施。

一氧化碳污染与人体健康

一氧化碳是一种无色、无味、无臭、无刺激性的有毒气体,几乎不溶于永,在空气中不容易与其它物质产生化学反应,故可在大气中停留很长时间。如局部污染严重,可对健康产生一定危害。一氧化碳属于内窒息性毒物。空气中一氧化碳浓度到达一定高度,就会引起种种中毒症状,甚至死亡。

一氧化碳是煤、石油等食碳物质不完全燃烧的产物。一些自然灾害如火山爆发、森林火灾、矿坑爆炸和地震等灾害事件,也能造成局部地区一氧化碳的浓度增高。吸烟也被认为是一氧化碳污染来源之一。

随空气进入人体的一氧化碳,在经肺泡进入血液循环后,能与血液中的血红蛋白等结合。一氧化碳与血红蛋白的亲和力比氧与血红蛋白的亲和力大200―300倍,因此,当一氧化碳侵入机体后,便会很快与血红蛋白合成碳氧血红蛋白,阻碍氧与血红蛋白结合

成氧合血红蛋白,造成缺氧形成一氧化碳中毒。当吸入浓度为0.5%的一氧化碳,只要20-30分钟,中毒者就会出现脉弱,呼吸变慢,最后衰竭致死。这种急性一氧化碳中毒,常发生在车间事故和家庭取暖不慎的时候多见。

长时间接触低浓度的一氧化碳对人体心血管系统、神经系统乃至对后代均有一定影响。

光化学烟雾污染与健康

光化学烟雾是排入大气的氮氧化物和碳氢化物受太阳紫外线作用产生的一种具有刺激性的浅蓝色的烟雾。它包含有臭氧、醛类、硝酸酯类等多种复杂化合物。这些化合物都是光化学反应生成的二次污染物,主要是光化学氧化剂。当遇逆温或不利于扩散的气象条件时,烟雾会积聚不散,造成大气污染事件,使人眼和呼吸道受刺激或诱发各种呼吸道炎症,危害人体健康。这种污染事件最早出现在美国洛杉矶,所以又称洛杉矶光化学烟雾。近年来,光化学烟雾不仅在美国出现,而且在日本的东京、大板、川崎市,澳大利亚的悉尼、意大利的热那亚和印度的孟买等许多汽车众多的城市都先后出现过。

大气中的氮氧化物和碳氢化物主要来自汽车尾气、石油和煤燃烧的废气、及大量使用挥发性有机溶剂等。在太阳紫外线的作用下,产生化学反应,生成臭氧和醛类等二次污染物。在光化学反应中,臭氧约占85%以上。目光辐射强度是形成光化学烟雾的重要条件,因此在一年中,夏季是发生光化学烟雾的季节:而在一日中,下午2时前后是光化学烟雾达到峰值的时刻。光化学氧化剂可由城市污染区扩散到100公里甚至700公里以外。在汽车排气污染严重的城市,大气中臭氧浓度的增高,可视为光化学烟雾形成的信号。

光化学烟雾对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜,引起眼睛红肿和咽喉炎,这可能与产生的醛类等二次污染物的刺激有关。光化学烟雾对人体的另一些危害则与臭氧浓度有关。当大气中臭氧的浓度达到200-1000微克/立方米时,会引起哮喘发作,导致上呼吸道疾患恶化,同时也刺激眼睛,使视觉敏感度和视力降低;浓度在400-1600微克/立方米时,只要接触两小时就会出现气管刺激症状,引起胸骨下疼痛和肺通透性降低,使机体缺氧;浓度再高,就会出现头痛,并使肺部气道变窄,出现肺气肿。接触时间过长,还会损害中枢神经,导致思维紊乱或引起肺水肿等。臭氧还可引起潜在性的全身影响,如诱发淋巴细胞染色体畸变、损害酶的活性和溶血反应,影响甲状腺功能、使骨骼早期钙化等。长期吸入氧化剂会影响体内细胞的新陈代谢,加速衰老。

篇9

关键词:氢化物发生-原子荧光光谱法;测定;玉米;砷

砷及砷的化合物在食品卫生监督检验中,被列为重点监督检测元素,由于测定原理不同,其灵敏度也各不相同。在食品分析中常用比色法、分光光度法、原子吸收法、极谱法等,但均有其不足之处。

原子荧光光谱法作为一种独特的痕量分析技术,兼有原子发射和原子吸收光谱法的优点。将氢化物发生与原子荧光光谱法有机结合起来则是近年来发展较快的一种新技术该技术灵敏度高,基体干扰少,在砷、汞等挥发性元素的测定中表现出极大的优越性。关于砷的原子荧光光谱法测定已有报道,但多用于冶金、生化、环保等领域,未见在玉米中的应用。本文用氢化物发生-原子荧光光谱法对玉米中微量砷的测定进行了研究,以盐酸作氢化物发生的介质,断续流动方式进样,湿法(硝酸-高氯酸-硫酸)或压力消解罐消解法消解样品。方法灵敏度高,线性范围宽,准确度、精密度、选择性好,所用仪器为国产仪器,操作方便。

1 试验部分

1.1仪器与试剂

AFS-230E原子荧光光度计(北京海光仪器公司)

砷编码空心阴极灯(北京有色金属研究总院)

可调式电热板(可调式电炉)

电热鼓风干燥箱

压力消解罐

砷标准使用液(1μg/ml);吸取1ml浓度为1mg/ml的砷(As)的标准溶液置于100ml容量瓶中,用5%(V/V)的盐酸稀释至刻度,混匀,此溶液每毫升相当于10μg砷;再吸取10ml上述溶液置于100ml容量瓶中,用5%(V/V)的盐酸稀释至刻度,混匀,此溶液每毫升相当于1μg砷,以上两种溶液冰箱中保存。

氢氧化钾溶液[0.5%(W/V)]:称取5g氢氧化钾,溶于1000mL去离子水中,混匀,若有沉淀过滤后使用。

硼氢化钾(KBH4)溶液[2%(W/V)]:称取20g硼氢化钾,溶于1000ml 0.5%的氢氧化钾溶液中,临用现配。此液于冰箱可保存2周。

硫脲与抗坏血酸混合溶液:分别称取5g硫脲和5 g抗坏血酸溶于同一100mL容量瓶中,用去离子水定容,用时现配。

盐酸(优级纯)、硝酸(优级纯)、高氯酸、硝酸-高氯酸混合溶液[4:1(V/V)]量取80ml硝酸,加20ml高氯酸,混匀。

试剂均为分析纯以上,水为去离子水。

1.2样品预处理

1.2.1压力消解罐消解法:将玉米用水洗净,在60℃温度下烘干,用不锈钢磨磨成均匀粉末,密封防止吸潮。称取0.5000~1.0000 g样品于聚四氟乙烯内罐,加硝酸4ml浸泡过夜.盖好内盖,旋紧不锈钢外套,放入恒温干燥箱,100℃保持1小时,再升温至155-175℃3-4小时,在箱内自然冷却室温,用滴管将消化液洗入或过滤入25ml容量瓶中,用水少量多次洗涤罐,洗液合并于容量瓶中,加入硫脲与抗坏血酸混合溶液5ml,并加入1.25ml浓盐酸,用水定容至刻度,混匀备用;同时做两个试剂空白.

1.2.2湿解法:将玉米用水洗净,在60℃温度下烘干,用不锈钢磨磨成均匀粉末,密封防止吸潮。称取0.5000g-2.0000g,置入50~100ml锥形烧瓶中加数粒玻璃珠、10~15ml硝酸-高氯酸混合液,放置片刻,小火缓缓加热,待作用缓和,放冷。沿壁加入5ml或10ml硫酸,再加热,至瓶中液体开始变成棕色时,不断沿瓶壁滴加硝酸-高氯酸混合液至有机质分解完全。加大火力,至产生白烟,待瓶口白烟冒净后,瓶内液体再产生白烟为消化完全,该溶液应澄明无色或微带黄色,放冷在操作过程中应注意防止爆沸或爆炸。加20ml水煮沸,除去残余的硝酸至产生白烟为止,如此处理两次,放冷。将冷却后的溶液移入25ml容量瓶或比色管中,其间加入硫脲与抗坏血酸混合溶液5ml, 并加入1.25ml浓盐酸, 用水定容至刻度,混匀备测;同时做两个试剂空白.

1.3仪器工作条件

光电倍增管电压(负高压):280V;砷空心阴极灯电流:50mA;炉高8mm;氩气流速:载气600ml/min,屏蔽气1000ml/min;测量方式:标准曲线法;读数方式:峰面积;延迟时间:1.0s读数时间:11.0s.

1.4样品测定

开机后设定好仪器条件并预热30min,输入必要参数,先测定标准曲线,然后转入样品空白及样品溶液的测定。

2 结果与讨论

2.1氢氧化钾浓度的影响

本文在配制硼氢化钾溶液时加入氢氧化钠以提高其稳定性,但氢氧化钾加入过多会降低反应时的酸度。选择氢氧化钾浓度为0.5%[(W/V)]。

2.2硼氢化钾浓度的选择

以砷标准系列在仪器参数条件下,改变硼氢化钾溶液的浓度,测得溶液的空白荧光值及曲线相关系数,测定结果表明,硼氢化钾溶液的用量对测定灵敏度有一定影响,当用量少时,由于还原能力弱,灵敏度低;当用量过多时,则因大量氢气的产生导致灵敏度下降,精密度变差。本法采用2%(W/V)]硼氢化钾溶液,标准曲线相关系数0.9996。

2.3 酸度的选择

酸度增大,溶液荧光强度增强,盐酸在0.5~1.2mol・L-1范围内荧光强度基本稳定。本文选择盐酸浓度为0.60 mol・L-1。

2.4 硫脲与抗坏血酸的影响

由于样品消解后大部分的砷以高价态存在,加入硫脲使五价砷还原为三价砷,适量抗坏血酸的加入使还原能力进一步增强,同时掩蔽部分干扰离子的影响。本文所用硫脲与抗坏血酸的浓度均为5%[(W/V)]。

2.5 载气和屏蔽气的影响

载气流量对砷测定的灵敏度有较大的影响。载气的作用是将反应生成的砷的氢化物带入原子化器室。为保证砷的氢化物在激发区有足够密度和停留时间,载气流量要适当。流量过大会冲稀砷的氢化物并使其在光路上停留时间较短,使灵敏度降低;而流量过小则难以迅速将砷的氢化物带入原子化器室,同样降低灵敏度。在选定的仪器工作条件下,改变载气流量,测定相应的荧光强度。结果表明载气流量在600ml/min时最佳。

2.6 线性范围与检出限

试验结果,线性范围为0.0478~200ng・mL-1,r=0.9996。按测试方法平行进行11次空白试验,以三倍的标准偏差除以工作曲线的斜率求得检出限为0.0478ng・mL-1。

2.7 在选定的试验条件下,至少200倍铅、500倍铜不干扰10ng・mL-1砷的测定,大量的钙、铁、锌不影响砷的测定。

2.8回收率和精密度试验

测定了3种玉米中微量砷,样品分析结果的回收率在90.88%~109.30%内。玉米样品及10ng・mL-1砷标准溶液样品进行11次平行测定,相对相差在2.7%以下。结果证明本法准确、可靠。

参考文献:

[1]刘晶,微波消解-冷原子荧光法测定煤中痕量汞,光谱学与光谱分析2004.(9)1133.

篇10

关键词:原子荧光法;六味地黄丸;砷

六味地黄丸是中药方剂和中成药的统称。因由六位中药材组成,其中熟地黄为君药,故名为六味地黄丸。六味地黄丸具有补泻并用、平和甘淡、不燥不温,补而不滞、滋而不腻的特点,如今仍广泛用于神经衰弱、高血压、甲亢、糖尿病[1,2]、前列腺炎及肾炎、肾脏综合症等慢性病患者。最常见的是用于治疗亚健康状态、提高免疫力、延缓衰老,所以很多人把它当作保健药品在长期服用[3,4]。

砷为剧毒物质,可通过消化道,呼吸道以及皮肤接触方式进入人体并在体内蓄积,其潜伏期可高达几十年。砷是具有很强蓄积性的有毒有害元素,甚至损伤人体内脏,体内砷蓄积危害巨大,它可以引发神经系统症状,消化系统症状,皮肤病变以及各种癌症。随着环境污染的加剧,食品安全问题被广泛关注。测砷的常用方法有:二乙基二硫代甲酸银分光光度法[5,6](银盐法)、氢化物原子吸收分光光度法、硼氢化物还原比色法、氢化物发生—原子荧光光谱法[7—9]等。

重金属检测样品前处理常用方法有湿法消解、干法消解及微波消解。本文采用硝酸—高氯酸混合酸体系消解样品,试样经酸加热消解后,在酸性介质中,经硫脲—抗坏血酸预还原处理,从而使高价态的砷都转化为正三价,再以硼氢化钾还原形成砷化氢,以特种空心阴极灯作激发光源,激发被测元素原子发出荧光,荧光强度值在一定范围内与被测元素的浓度成正比。

1 实验部分

1.1主要仪器与试剂

双道原子荧光光度计:AFS—920型(北京吉天仪器有限公司),砷的特种空心阴极灯:北京有色金属研究总院;砷标准溶液 [GBW 08611]:100μg·mL—1,国家标准物质研究中心,使用时用体积分数为 5% 的盐酸溶液稀释成10ng·mL—1砷标准工作液;硝酸、盐酸、高氯酸、硼氢化钾:优级纯;硝酸—高氯酸混合酸:按体积比4:1混合;硼氢化钾溶液:16 g·L—1;硫脲—抗坏血酸混合液:硫脲、抗坏血酸的质量分数均为5% ;其它试剂:分析纯;实验用水:蒸馏水。

1.2仪器条件

通过对仪器实验条件的优化,得到仪器最佳工作条件。选定仪器条件为:光电倍增管负高300 V,灯电流60mV,原子化器高度8 mm,载气流量400 mL/min,屏蔽气流量800 mL/min;测量条件为:读数时间8s,延迟时间2s,测量方法为Std.Curve,读数方式用Peal(Area,重复次数1次。

1.3操作步骤

(1)标准系列配制

吸取100μg·mL—1的砷标准工作液1mL于干燥、洁净的100mL容量瓶中,用5% 的盐酸溶液稀释至刻度,摇匀后,在吸取次溶液10mL于100mL干燥洁净的容量瓶中,用5% 的盐酸溶液稀释至刻度,摇匀使之成为砷含量为100.00μg·L—1的标准使用溶液。因为AFS—920双道原子荧光光度计具有自动进样稀释功能,故只需要在标准配制最高点浓度,由仪器对砷标准工作液进行自动稀释即可得到1.0、2.0、4.0、8.0、10.00μg·L—1的标准溶液曲线方程。

(2)样品的处理

市场上购买六味地黄丸样品,用组织捣碎机处理样品。称取1.00~2.50g均匀样品于三角瓶中,同时做两份试剂空白,加入10mL硝酸—高氯酸混合酸,盖上表面皿,放置过夜,次日,将放有样品的上述三角瓶置于电热板上缓慢升温、消煮,并及时补加硝酸,待有机质消解、试样变为清亮无色并产生白色浓烟时,再继续加热至剩余体积2 mL左右(切不可蒸干),冷却至室温,用水冲洗容器壁将内容物定量转入至25mL比色管中,加入5%硫脲和5%抗坏血酸的混合液5mL,定容至25mL刻度的比色管中混匀待测,以同样步骤制备试剂空白。

2 结果与讨论

2.1标准曲线线性范围及回归方程

取砷标准使用溶液,吸取5.00mL于50mL容量瓶中, 各加入2.5mL 盐酸和10mL 硫脲—抗坏血酸混合溶液(抗坏血酸消除Zn2+、Ca2+、Mg2+、Sb2+、Ge4+和Cr6+等离子的干扰,硫脲消除全部离子平衡干扰),用去离子水定容至刻度,可配制成砷含量为10.00μg·L—1的系列标准溶液,放置30min以上(保证高价砷全部还原为三价砷),按实验方法测得其荧光强度If,砷浓度c在0~10.00μg·L—1范围内与If的线性方程为If=135.8729c+36.7552,相关系数r=0.9991。

2.2载液酸度的选择

保持其它条件不变,改变载流盐酸溶液的浓度,测定相应的荧光强度。当盐酸溶液的浓度大于或等于5% (体积分数)时,荧光强度趋于稳定,考虑到对仪器管路及测定系统的腐蚀影响,故载流盐酸溶液的浓度确定为5% (体积分数)。

2.3还原剂硼氢化钾浓度的选择

硼氢化钾作为还原剂直接影响荧光强度,其浓度过低不能产生足够的氢气和砷元素形成砷的氢化物,浓度过高时,反应生成的氢气量过大,稀释了砷的氢化物,灵敏度降低,重现性变差。保持其它条件不变,改变硼氢化钠溶液的浓度,测定相应的荧光值,结果如图1所示,当硼氢化钾浓度为16g·L—1时出现了平台,本试验采用的硼氢化钾溶液的浓度为16 g·L—1。

2.4硫脲和抗坏血酸的影响

单独用硼氢化钾不能将As(V)定量还原为砷化物,此时还原率只有60~80%;而加入硫脲还原反应后便能达到完全,加入适量的抗坏血酸还原能力进一步增强,同时掩蔽部分干扰离子对测试结果的影响,加入后放置30min。

2.5 载气流量的选择

通过选择不同的载气流量,同时记录试验数据,试验表明:载气流量在300 ~600 mL·min—1内荧光值较大且保持稳定,本法选用400 mL·min—1。

2.6检出限、精密度实试验

在1.1仪器工作条件下,对空白样品进行了11次平行测定,计算得砷和硒测定结果的标准偏差,以3倍的标准偏差除以标准工作曲线的斜率,得砷的检出限分别为0.16μg·L—1。对大米样品连续测定6次,计算测定结果的相对标准偏差(见表2)。由表2可知,砷含量测定结果的相对标准偏差为1.82% ( n =6),表明该方法的精密度良好。

2.7加标回收试验

在样品中加入不同量的砷标准使用溶液,进行加标回收试验,试验结果见表3。由表3可知,样品的加标回收率在91.0%~107.7%之间,表明本法测量准确度较高。

3 结论

氢化物—原子荧光光谱法测定六味地黄丸中微量砷含量,精密度和准确度均较好,同时操作过程中自动化程度较高,受人为因素的影响少,结果准确可靠,适合氢化物—原子荧光光谱法测定六味地黄丸中微量砷。

参考文献

[1]陈美芬.六味地黄丸加味治疗糖尿病[J]. 中医中药,2012,44(2):146

[2] 刘齐林,张静术.六昧地黄丸治疗糖尿病的临床疗效观察[J]. 中医中药,2011, 33 (9):167—168

[3] 胡新颖. 六味地黄丸临床应用综述[J]. 实用中医药杂志,2012,28(3):244—245

[4] 李罗德,叶俊玲,晏子友.六味地黄丸(汤)治疗肾脏病临床研究概况[J].江西中医药,2012,43(2):69—71

[5] 曾琦斐. 银盐法测定饮用水中砷的含量[J]. 广东微量元素科学,2011,18(7):54—58

[6]王宁伟, 朱登峻, 朱金连等. 二乙基二硫代氨基甲酸银光度法测定磷矿石中砷[J].理化检验—化学分册, 2008, 44(5):476—477.

[7] 赵昌平. 氢化物发生—原子荧光光谱法同时测定环境水中砷和汞[J].理化检验:化学分册 ,2011,47(12):1452—1454

[8] 赵银宝,杨春霞 . 微波消解样品—氢化物发生—原子荧光光谱法测定枸杞中砷[J].理化检验:化学分册,2011,47(12):1305—1306

[9] 孙琦,苏秀娟,张吉芬.氢化物发生—原子荧光光谱法测定海产品中总砷[J].理化检验:化学分册,2011,47(10):1170—1172