本發(fā)明屬于鎘測(cè)定技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于熒光素-pan熒光法測(cè)定水樣中鎘的方法。

背景技術(shù)：

鎘(cadmium,cd)是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)過(guò)程中的重金屬，如金屬電鍍，著色劑，可充電鎳鎘電池。同時(shí)，鎘是一種高毒物質(zhì)，它能夠引起嚴(yán)重的環(huán)境和健康問(wèn)題，長(zhǎng)期過(guò)量接觸鎘會(huì)引起慢性中毒，它能夠在生物體的細(xì)胞內(nèi)聚集，如肺部，前列腺，引起腎臟的癌癥和其他疾病對(duì)人類(lèi)和生物都能夠產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。許多產(chǎn)品如塑料，化石燃料燃燒，化妝品，水資源和瓦斯等都會(huì)發(fā)現(xiàn)毒性極大的鎘。嚴(yán)重的鎘中毒可引起脊柱畸形、骨脆化和內(nèi)臟損傷等癥狀，甚至導(dǎo)致死亡。鎘對(duì)水體土壤的污染，可造成公害病痛痛病。因此，建立一種靈敏、快速、準(zhǔn)確的鎘檢測(cè)方法，對(duì)于環(huán)境危險(xiǎn)預(yù)警和人的健康具有著重要意義。1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(1-(2-pyridinylazo)-2-naohthalenol，pan)，由蘇聯(lián)化學(xué)家齊齊巴賓等首先合成的，通過(guò)2-氨基吡啶經(jīng)重氮化后，與2-萘酚偶合而得。是一種外觀橙紅色的結(jié)晶粉末，不溶于水，易溶于甲醇、乙醇等有機(jī)溶劑。能夠與多種金屬離子形成紅色或者其他顏色的配合物，作為顯色劑已經(jīng)用于多種金屬的測(cè)定，如銅、鋅、錳等。

目前檢測(cè)鎘的方法主要有原子吸收法、分光光度法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(icp-aes)、電感耦合等離子體質(zhì)譜法(icp-ms)、電化學(xué)分析法、原子熒光光譜法、熒光光譜法。以上方法中原子吸收法靈敏度高，可是影響因素多，準(zhǔn)確度相對(duì)較低；分光光度法適用范圍廣，儀器成本低，操作簡(jiǎn)便，但是靈敏度相對(duì)較低；而icp-ace和icp-ms需要高昂的儀器設(shè)備，檢測(cè)成本相對(duì)較高，不能很好的普及到常規(guī)檢測(cè)之中。而熒光光譜法具有儀器簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便快速、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，是一種新型的光譜分析檢測(cè)方法。目前用熒光猝滅法測(cè)鎘已經(jīng)見(jiàn)有報(bào)道。但是以cd(ⅱ)-熒光素-pan為反應(yīng)體系的研究經(jīng)查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)尚未見(jiàn)報(bào)道。

綜上所述，目前檢測(cè)鎘的方法或多或少存在一定的不足，如準(zhǔn)確度相對(duì)較低，靈敏度相對(duì)較低，檢測(cè)成本相對(duì)較高等。因此本發(fā)明就是建立一種具有儀器普及、操作簡(jiǎn)便快速、靈敏度高等特點(diǎn)的光譜分析檢測(cè)鎘的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于熒光素-pan熒光法測(cè)定水樣中鎘的方法。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種基于熒光素-pan熒光法測(cè)定水樣中鎘的方法，所述基于熒光素-pan熒光法測(cè)定水樣中鎘的方法包括以下步驟：

步驟一，在比色管中分別加入無(wú)水乙醇，ph9.75氨水-氯化銨緩沖液0.70ml，pan溶液0.40ml，fr0.50ml，不同體積濃度為8.90×10^-5mol·l^-1的cd(ⅱ)，加蒸餾水定容至5.0ml刻度，搖勻，靜置；

步驟二，置于thermo-lumina熒光分光光度計(jì)上，掃描，在524nm處測(cè)定溶液熒光強(qiáng)度值；樣品的熒光強(qiáng)度值記為f，試劑空白的熒光強(qiáng)度值記為f0，df＝f0-f；

步驟三，在用蒸餾水洗干凈的聚乙烯瓶中，分別過(guò)濾兩次并置于燒杯中，放在電爐上加熱煮沸，，放置使其自然冷卻、沉淀；用濾頭過(guò)濾，待測(cè)。

進(jìn)一步，所述步驟一中：在5.0ml比色管中分別加入無(wú)水乙醇1.50ml，ph9.75氨水-氯化銨緩沖液0.70ml，1.21×10^-3mol·l^-1pan溶液0.40ml，1.0×10^-4mol·l^-1fr0.50ml。

進(jìn)一步，所述步驟一中：加蒸餾水定容至5.0ml刻度，搖勻，靜置15min。

進(jìn)一步，所述步驟二中：置于thermo-lumina熒光分光光度計(jì)上，以激發(fā)波長(zhǎng)為490nm在450～650nm范圍內(nèi)掃描；激發(fā)和發(fā)射的狹縫寬度均為5nm。

進(jìn)一步，所述步驟三中：放在電爐上加熱煮沸，保持沸10min后取下；用0.22μm濾頭過(guò)濾，待測(cè)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及積極效果為：在7.81×10^-7-2.14×10^-5mol·l^-1范圍內(nèi)呈線(xiàn)性，方程為δf＝123.63+170.65c(×10^-6mol·l^-1)，相關(guān)系數(shù)r＝0.9951，檢出限2.34×10^-7mol·l^-1，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.18％。

本發(fā)明的方法操作簡(jiǎn)單、靈敏快捷、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，可用于實(shí)際檢測(cè)，與石墨爐原子法結(jié)果一致(t檢驗(yàn))。本發(fā)明主要緩沖液介質(zhì)中，pan能與fr發(fā)生能量轉(zhuǎn)移，使fr發(fā)生熒光猝滅，當(dāng)體系中加入cd(ⅱ)后，fr的猝滅程度加強(qiáng)，利用這一性質(zhì)，建立了檢測(cè)環(huán)境水樣中鎘的新方法。新方法操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，為環(huán)境中金屬的檢測(cè)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于熒光素-pan熒光法測(cè)定水樣中鎘的方法流程圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的pan-fr-cd(ⅱ)體系的吸收光譜示意圖；

圖中：1.fr2.fr-cd(ⅱ)3.fr4.fr-cd(ⅱ)5.pan-fr6.pan-fr-cd(ⅱ)

cfr＝1.0×10^-5mol·l^-1,cpan＝7.26×10^-5mol·l^-1,ccd(ⅱ)＝1.78×10^-5mol·l^-1

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的pan-fr-cd(ⅱ)體系的熒光光譜示意圖；

圖中：1.fr2.fr-cd(ⅱ)3.pan-fr4-6.pan-fr-cd(ⅱ)；cfr＝1.0×10^-5mol·l^-1,cpan＝7.26×10^-5mol·l^-1；ccd(ⅱ):0.178、0.89、1.424(×10^-5mol·l^-1)。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的pan的吸收光譜和fr的熒光光譜示意圖；

圖中：1、pan吸收光譜；2、fr熒光光譜。

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的pan+cd(ⅱ)的吸收光譜和fr的熒光光譜示意圖；

圖中：1.pan+cd(ⅱ)吸收光譜2.fr熒光光譜。

圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的pan-fr-cd(ⅱ)復(fù)合物組成的測(cè)定示意圖。

圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的增敏介質(zhì)的選擇示意圖。

圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的ph的影響示意圖。

圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的緩沖液用量的影響示意圖。

圖10是本發(fā)明實(shí)施例提供的pan用量的影響示意圖。

圖11是本發(fā)明實(shí)施例提供的fr用量的影響示意圖。

圖12是本發(fā)明實(shí)施例提供的反應(yīng)時(shí)間的影響示意圖。

圖13是本發(fā)明實(shí)施例提供的pan-fr-cd(ⅱ)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)熒光圖譜示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)的描述。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的基于熒光素-pan熒光法測(cè)定水樣中鎘的方法包括以下步驟：

s101：在5.0ml比色管中分別加入無(wú)水乙醇1.50ml，ph9.75氨水-氯化銨緩沖液0.70ml，1.21×10^-3mol·l^-1pan溶液0.40ml，1.0×10^-4mol·l^-1fr0.50ml，不同體積濃度為8.90×10^-5mol·l^-1的cd(ⅱ)，加蒸餾水定容至5.0ml刻度，搖勻，靜置15min；

s102：置于thermo-lumina熒光分光光度計(jì)上，以激發(fā)波長(zhǎng)為490nm在450～650nm范圍內(nèi)掃描，在524nm處測(cè)定溶液熒光強(qiáng)度值；樣品的熒光強(qiáng)度值記為f，試劑空白的熒光強(qiáng)度值記為f0，df＝f0-f，激發(fā)和發(fā)射的狹縫寬度均為5nm；

s103：在用蒸餾水洗干凈的聚乙烯瓶中，分別過(guò)濾兩次并置于燒杯中，放在電爐上加熱煮沸，保持沸10min后取下，放置使其自然冷卻、沉淀；用0.22μm濾頭過(guò)濾，待測(cè)。

下面結(jié)合試驗(yàn)對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步的描述。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1主要儀器和試劑

thermo-lumina熒光分光光度計(jì)(賽默飛)；

uv-550型紫外/可見(jiàn)分光光度計(jì)(日本島津)；

afg-12石墨爐原子吸收儀帶鎘空心陰極燈(北京普析)；

ab204-s電子分析天平(梅特勒-托利多儀器有限公司)；

電熱恒溫水浴箱(上海醫(yī)用恒溫設(shè)備廠(chǎng))；

pb-20(pb-s)酸度計(jì)(德國(guó)賽多利斯有限公司)。

無(wú)水乙醇(天津市北聯(lián)精細(xì)化學(xué)品開(kāi)發(fā)有限公司)；

熒光素(fr)(中國(guó)華東師范大學(xué)化工廠(chǎng))標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱(chēng)取0.0322g的熒光素于燒杯中，加入少量的無(wú)水乙醇溶解，轉(zhuǎn)移到100ml容量瓶中，加無(wú)水乙醇定容至刻度，所得濃度為1.0×10^-3mol·l^-1的熒光素溶液。使用時(shí)再用無(wú)水乙醇稀釋成1.0×10^-4mol·l^-1的工作液；

1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(pan)(上海試劑廠(chǎng))標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱(chēng)取0.0300g的pan于燒杯中，加入少量無(wú)水乙醇溶解，轉(zhuǎn)移至100ml容量瓶中，加無(wú)水乙醇定容至刻度，所得濃度為1.21×10^-3mol·l^-1的工作液；

氨水-氯化銨(西隴化工股份有限公司)緩沖溶液：準(zhǔn)確稱(chēng)取5.35g的氯化銨于燒杯中加入少量的水溶解，轉(zhuǎn)移到500ml容量瓶中，加水定容至刻度，所得濃度為0.20mol·l^-1的氯化銨溶液。使用時(shí)再用氨水調(diào)至ph為9.75的工作液；

cd(天津市科密歐化學(xué)試劑)標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱(chēng)取0.2744g的cd(no3)2·4h2o于燒杯中用1％的硝酸溶解，轉(zhuǎn)移至100ml容量瓶中，用1％硝酸定容至刻度，所得溶液為8.90×10^-3mol·l^-1。實(shí)驗(yàn)時(shí)用水逐級(jí)稀釋成8.90×10^-5mol·l^-1的工作液。

所用試劑均為分析純，實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1熒光光譜法

在5.0ml比色管中分別加入無(wú)水乙醇1.50ml，ph9.75氨水-氯化銨緩沖液0.70ml，1.21×10^-3mol·l^-1pan溶液0.40ml，1.0×10^-4mol·l^-1fr0.50ml，不同體積濃度為8.90×10^-5mol·l^-1的cd(ⅱ)，加蒸餾水定容至5.0ml刻度，搖勻，靜置15min。置于thermo-lumina熒光分光光度計(jì)上，以激發(fā)波長(zhǎng)為490nm在450～650nm范圍內(nèi)掃描，在524nm處測(cè)定溶液熒光強(qiáng)度值。樣品的熒光強(qiáng)度值記為f，試劑空白的熒光強(qiáng)度值記為f0，δf＝f0-f，激發(fā)和發(fā)射的狹縫寬度均為5nm。

1.2.2石墨爐原子吸收法

在5.0ml比色管中用1％硝酸溶液定容配置標(biāo)準(zhǔn)系列，cd(ⅱ)濃度分別為0、0.712、1.424、2.136、2.848、3.56×10^-8mol·l^-1。測(cè)定條件燈電流3ma，工作波長(zhǎng)228.8nm，光譜寬帶0.4nm，預(yù)熱電流1ma。石墨爐升溫程序見(jiàn)表1。

表1石墨爐升溫程序

2結(jié)果與討論

2.1光譜特征及反應(yīng)機(jī)制的探討

2.1.1pan-fr-cd(ⅱ)體系的吸收光譜

對(duì)體系的吸收光譜進(jìn)行了掃描如圖2所示，pan在350～575nm范圍內(nèi)有吸收(curve1)，最大吸收波長(zhǎng)470nm，加入cd(ⅱ)后，吸收?qǐng)D譜發(fā)生了變化，圖譜的波長(zhǎng)范圍變?yōu)?50～750nm(curve2)，最大吸收峰紅移，最大吸收波長(zhǎng)為500nm，同時(shí)在550nm處出現(xiàn)了新的峰。fr在400～525nm內(nèi)有吸收(curve3)，加入cd(ⅱ)后峰型無(wú)明顯變化(curve4)。pan-fr復(fù)合物在350～575nm有吸收，最大吸收波長(zhǎng)為491nm，加入cd(ⅱ)后紅移，最大吸收波長(zhǎng)495nm，同時(shí)也在550nm出現(xiàn)了新的峰。

2.1.2pan-fr-cd(ⅱ)體系的熒光光譜

對(duì)體系用490nm的激發(fā)波長(zhǎng)進(jìn)行熒光光譜掃描，物質(zhì)之間結(jié)合反應(yīng)見(jiàn)圖3，fr在524nm處有一強(qiáng)的熒光發(fā)射峰(curve1)。向其中加入cd(ii)溶液，發(fā)現(xiàn)其熒光強(qiáng)度幾乎沒(méi)有發(fā)生變化(curve2)。pan和fr結(jié)合時(shí)，因?yàn)閒r與pan發(fā)生能量轉(zhuǎn)移，fr發(fā)生熒光猝滅(curve3)。再加入cd(ⅱ)后，其熒光猝滅值隨著cd(ⅱ)濃度的升高而增加(curve4～curve6)，使熒光猝滅值的變化出現(xiàn)趨勢(shì)，從而測(cè)定cd(ⅱ)的靈敏度增加。

2.1.3反應(yīng)機(jī)制的探討

2個(gè)熒光分子基團(tuán)間發(fā)生能量轉(zhuǎn)移的必要條件之一，是給體的發(fā)射光譜和受體的吸收光譜有一定程度的重疊，光譜重疊的程度與能量轉(zhuǎn)移的效率密切相關(guān)^[31]。如圖4所示，pan在波長(zhǎng)為350～575nm的范圍內(nèi)有吸收光譜，而fr在波長(zhǎng)為475～650nm的范圍內(nèi)有熒光發(fā)射光譜，這兩種染料的光譜有一定的重疊，這是能量轉(zhuǎn)移的前提。如圖5所示，當(dāng)pan與cd(ⅱ)發(fā)生結(jié)合，形成pan-cd(ⅱ)復(fù)合物，吸收光譜發(fā)生了一定的變化，光譜范圍為350～750nm，這樣與fr的熒光發(fā)射光譜發(fā)生了更大程度的重疊。根據(jù)圖4到圖5的變化便可以解釋圖3中，當(dāng)fr中加入pan可以使fr的熒光值發(fā)生一定程度的猝滅，而當(dāng)fr-pan體系中再加入cd(ⅱ)，變?yōu)閒r-pan-cd(ⅱ)體系的時(shí)候，fr的熒光猝滅程度得到進(jìn)一步的加強(qiáng)。

2.1.4pan-fr和cd(ⅱ)組成測(cè)定

采用連續(xù)摩爾比法，固定其中兩種物質(zhì)的量不變，改變另外一種物質(zhì)的量，在熒光分光光度計(jì)上測(cè)定熒光強(qiáng)度，計(jì)算出反應(yīng)體系復(fù)合物的結(jié)合比，如圖6所示。固定8.9×10^-5mol·l^-1cd(ⅱ)0.50ml，1.0×10^-4mol·l^-1fr0.50ml不變，逐漸改變各管中1.21×10^-3mol·l^-1pan的用量(0、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50、0.60、0.70、0.80、0.90ml)，按實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行測(cè)定，在pan的用量為0.35ml(8.47×10^-5mol·l^-1)處出現(xiàn)拐點(diǎn)。固定8.9×10^-5mol·l^-1cd(ⅱ)0.50ml，1.21×10^-3mol·l^-1pan0.40ml不變，逐漸改變各管中1.00×10^-4mol·l^-1fr的用量(0、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50、0.60、0.70、0.80、0.90ml)，按實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行測(cè)定，在fr用量為0.40ml(8.00×10^-6mol·l^-1)處出現(xiàn)拐點(diǎn)。固定1.21×10^-3mol·l^-1pan0.40ml，1.0×10^-4mol·l^-1fr0.50ml不變，逐漸改變各管中8.9×10^-5mol·l^-1cd(ⅱ)的用量(0、0.05、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00、1.20、1.40ml)，按實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行測(cè)定，在用量為0.80ml(1.42×10^-5mol·l^-1)處出現(xiàn)拐點(diǎn)。因此，mpan:mfr:mcd(ⅱ)的摩爾結(jié)合比為10.59:1:1.78。

2.2實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化

2.2.1增穩(wěn)增敏介質(zhì)的選擇

試驗(yàn)了不同增敏介質(zhì)的影響，如圖7所示，十二烷基磺酸鈉(sds)對(duì)體系的δf影響不大，而十六烷基三甲溴化銨(ctmab)和n-溴代十六烷基吡啶(cpc)均使體系的δf有一定程度的降低，因此本實(shí)驗(yàn)不選擇要用增敏介質(zhì)。

2.2.2緩沖液種類(lèi)優(yōu)化

在緩沖液種類(lèi)的選擇上，實(shí)驗(yàn)中采用了氨水-氯化銨，br緩沖液，硼砂-kh2po4和nah2po4-naoh四種緩沖溶液，如表2所示，氨水-氯化銨δf值最大進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

表2不同緩沖液的影響

2.2.3ph優(yōu)化

在已經(jīng)優(yōu)化好的條件下，試驗(yàn)了氨水-氯化銨ph值的影響，如圖8所示，體系的酸度對(duì)δf影響較大，當(dāng)ph值在8.00～9.75時(shí)，體系的δf升高；當(dāng)ph值在9.75～10.5時(shí)，體系的δf下降。結(jié)果表明，當(dāng)ph為9.75時(shí)體系的δf最大，靈敏度最高，所以選擇ph為9.75來(lái)維持體系的酸堿度。

2.2.4氨水-氯化銨用量?jī)?yōu)化

在已優(yōu)化的條件下，試驗(yàn)了氨水-氯化銨緩沖溶液不同用量的影響。如圖9所示，當(dāng)氨水-氯化銨的用量在0.10～0.60ml時(shí)，體系的δf平穩(wěn)下降，當(dāng)用量在0.60～0.70ml時(shí)，體系的δf升高，而當(dāng)用量在0.70～1.00ml時(shí)，體系的δf下降。結(jié)果表明，當(dāng)用量為0.70ml時(shí)，體系的δf最大，所以選擇0.70ml進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

2.2.5pan用量?jī)?yōu)化

在已優(yōu)化的條件下，試驗(yàn)了pan不同用量的影響，如圖10所示，當(dāng)pan的用量在2.42×10^-5～9.68×10^-5mol·l^-1時(shí)，體系的δf升高，而當(dāng)pan的用量在9.68×10^-5～1.69×10^-4mol·l^-1時(shí)，體系的δf下降。結(jié)果表明，當(dāng)pan試劑用量為9.68×10^-5mol·l^-1時(shí)，體系的δf最大，所以選擇9.68×10^-5mol·l^-1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

2.2.6熒光素用量?jī)?yōu)化

在已優(yōu)化的條件下，試驗(yàn)了熒光素不同用量的影響，如圖11所示，當(dāng)fr的試劑用量在0.20×10^-5～1.00×10^-5mol·l^-1時(shí)，體系的δf升高，當(dāng)1.0×10^-5～1.50×10^-5mol·l^-1時(shí)，體系的δf下降。結(jié)果表明，當(dāng)熒光素溶液用量為1.0×10^-5mol·l^-1時(shí)，體系的δf最大，所以選擇1.0×10^-5mol·l^-1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

2.2.7時(shí)間優(yōu)化

在已優(yōu)化的條件下，試驗(yàn)了不同反應(yīng)時(shí)間的影響。如圖12所示，反應(yīng)時(shí)間在1～15min的范圍內(nèi)時(shí)，體系的δf升高，當(dāng)達(dá)到15min時(shí)體系的δf趨于穩(wěn)定且δf最大，到40min后體系的δf開(kāi)始降低。故實(shí)驗(yàn)選擇反應(yīng)時(shí)間為15min，同時(shí)在40min內(nèi)完成測(cè)定。

2.2.8反應(yīng)溫度和試劑加入順序的影響

在已經(jīng)優(yōu)化的條件下，試驗(yàn)了不同溫度的影響，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)溫度在15～45℃時(shí)，體系的δf無(wú)明顯變化，因此可以在室溫下進(jìn)行試驗(yàn)。

本發(fā)明設(shè)計(jì)了五種加入順序，如表3所示，這五種加入順序的δf相差不是很明顯，因此選擇其中δf相對(duì)較高的第五種作為本發(fā)明的試劑加入順序。

表3加入順序的影響

2.3共存物質(zhì)的影響

在實(shí)驗(yàn)條件下，對(duì)5.0ml樣品中8.90×10^-6mol·l^-1的cd(ⅱ)進(jìn)行了測(cè)定，下列水中常見(jiàn)共存物質(zhì)干擾程度，當(dāng)相對(duì)誤差不大于±5％下列物質(zhì)允許的濃度，如表4所示。

該體系對(duì)大部分金屬物質(zhì)具有較好的抗干擾能力，hg²⁺、pb²⁺、mn²⁺、zn²⁺、cu²⁺嚴(yán)重干擾?？梢愿鶕?jù)實(shí)際情況對(duì)樣品進(jìn)行前處理，如hg²⁺、zn²⁺可以用na2s沉淀消除，而pb²⁺、mn²⁺、cu²⁺過(guò)多的樣品則可以通過(guò)乙醇、草酸鹽沉淀。

表4共存物質(zhì)的干擾

2.4標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)、檢出限及精密度

2.4.1標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的建立

在5.0ml比色管中分別加入無(wú)水乙醇1.50ml，1.21×10^-3mol·l^-1pan溶液0.40ml，不同體積濃度為8.90×10^-5mol·l^-1的cd(ⅱ)，1.00×10^-4mol·l^-1熒光素(fr)0.50ml，ph9.75氨水-氯化銨緩沖液0.70ml，加蒸餾水至刻度，搖勻。按實(shí)驗(yàn)操作步驟測(cè)定fr熒光強(qiáng)度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，體系的檢測(cè)線(xiàn)性范圍為7.81×10^-7～2.14×10^-5mol·l^-1，線(xiàn)性回歸方程為δf＝123.63+170.65c(×10^-6mol·l^-1)，相關(guān)系數(shù)r＝0.9951，如圖13所示。

2.4.2檢出限和精密度

平行測(cè)定11次空白管，根據(jù)11管的測(cè)定結(jié)果計(jì)算出空白溶液的標(biāo)準(zhǔn)偏差，按照cl＝3sb/k公式(sb和k分別表示空白溶液的標(biāo)準(zhǔn)偏差和標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的斜率)計(jì)算出cd(ⅱ)的檢出限為2.34×10^-7mol·l^-1。

分別取低中高三種不同濃度的cd(ⅱ)標(biāo)準(zhǔn)管，cd(ⅱ)的濃度分別為：1.78×10^-6mol·l^-1、8.90×10^-6mol·l^-1、1.78×10^-5mol·l^-1的cd(ⅱ)標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行11次平行測(cè)定。根據(jù)低、中、高三種不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)管測(cè)定結(jié)果，求得相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.79％、2.20％、3.01％。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算，證明此方法具有比較好的精密度。

3實(shí)際樣品分析及加標(biāo)回收率測(cè)定

3.1水樣的處理

用采樣瓶分別采集實(shí)驗(yàn)室自來(lái)水、南華大學(xué)的池塘水、湘江水并盛裝在用蒸餾水洗干凈的聚乙烯瓶中，分別過(guò)濾兩次并置于燒杯中，放在電爐上加熱煮沸，保持沸10min后取下，放置使其自然冷卻、沉淀。用0.22μm濾頭過(guò)濾，待測(cè)。

3.2樣品分析結(jié)果

由于水樣中鎘含量太少，本發(fā)明方法未檢出，故檢測(cè)加標(biāo)樣品。分別移取經(jīng)前處理過(guò)的水樣1.00ml于5.0ml比色管中，加入0.50ml8.9×10^-5mol·l^-1標(biāo)準(zhǔn)溶液，按本發(fā)明建立的實(shí)驗(yàn)方法和石墨爐原子吸收法同時(shí)測(cè)定加標(biāo)樣品，如表5所示。

表5樣品測(cè)定結(jié)果

注：t0.05,5＝2.015，樣品測(cè)定值與國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，均在正常范圍內(nèi)。

用兩種方法對(duì)樣品同時(shí)進(jìn)行測(cè)定，t值如表5所示，t<t0.05,5＝2.015，經(jīng)假設(shè)檢驗(yàn)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，尚不認(rèn)為這兩種方法存在差異。說(shuō)明新建立的熒光猝滅法測(cè)鎘與石墨爐原子吸收法測(cè)鎘相比，結(jié)果一致。

在ph9.75的氨水-氯化銨緩沖液中，pan能與fr發(fā)生能量轉(zhuǎn)移，使fr發(fā)生熒光猝滅，當(dāng)體系中加入cd(ⅱ)后能使fr的猝滅程度增強(qiáng)。在一定的cd(ⅱ)濃度范圍內(nèi)，δf與cd(ⅱ)的濃度呈現(xiàn)良好的線(xiàn)性，據(jù)此建立新型的熒光猝滅法，來(lái)進(jìn)行環(huán)境水樣中cd(ⅱ)的測(cè)定。方法的相關(guān)系數(shù)r＝0.9951，線(xiàn)性范圍為7.81×10^-7～2.14×10^-5mol·l^-1，線(xiàn)性回歸方程為δf＝123.63+170.65c(×10^-6mol·l^-1)，檢出限為2.34×10^-7mol·l^-1，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差0.18％，平均加標(biāo)回收率為100.9％。該方法操作簡(jiǎn)單、靈敏快捷、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，可用于實(shí)際檢測(cè)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。