自来水中钙、镁离子的测定
一、实验目的
（2）掌握用标准曲线法测定自来水中的钙、镁离子含量 中华研修大学
二、实验原理
原子吸收分光光度法是基于物质所产生的原子蒸气对待定谱线（即待测元素的特征曲线）的吸收作用进行定量分析的一种方法。若使用锐线光源，待测组分为低浓度，在一定的实验下，基态原子蒸气对共振线的吸收符合下式：
A=ε c l
当l以cm为单位，c以mol·L-1为单位表示时，ε称为摩尔吸收系数，单位为mol·L江苏医药价格网-1·cm-1。
车有利上式就是Lamber-beer定律的数学表达式。如果控制l为定值，上式就变为：
A=Kc
上式就是原子吸收分光光度法的定律基础。定量方法可用标准加入法或标准曲线法。
标准曲线法是原子吸收分光光度法分析中常用的定量方法，常用于未知试液中共存的基体成分较为简单的情况，如果试液中的基体成分较为复杂，则应在标准溶液折中加入相同类型和浓度的集体成分，以消除或减少基体效应带来的干扰，必要时须采用标准加入法。标准曲线法的标准曲线有时会发生向上或向下弯曲现象。要获得线性好的标准曲线，必须选择适当的实验条件。
三、实验用品
仪器： 原子吸收分光光度计，钙、镁空心阴极灯，烧杯（250mL），无油空气压缩机，乙炔钢瓶，容量瓶（50mL、100mL），微量移液管（50µL~5mL）。
药品：金属Mg(G.R.),MgCO3(G.R.)，无水CaCO3(G.R.),1 mol·L-1HCl浓HCl(G.R.)。
四、实验内容
1.1000µg·mL-1Ca标准贮备液的配置
准确称取0.625g无水CaCO3（在110℃下烘干2 h）于100 mL烧瓶中，用少量纯水润湿，盖上表面皿，滴加1 molPDF 文件·L-1 HCl溶液，直至完全溶解，然后把溶液移到250 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀备用。
2.100µg·mL-1Ca标准工作溶液的配置
准确吸取10.00 mL上述钙标准贮备液于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀备用。
3.10µg·mL-1Mg标准贮备液的配置
准确称取0.2500g的高纯金属Mg于烧杯中，盖上表面皿，滴加5 mL1 mol·L-1HCl溶液溶解，然后把溶液转移到250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀备用。
4.10µg·mL-1Mg标准工作溶液的配置
准确吸取1.00mL上述Mg标准贮备液于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀备用。
5.Ca标准溶液系列的配制
准确吸取2.00 mL、4.00 mL、6.00 mL、8.00 mL、10.00 mL上述钙标准使用液，分别置于5个干净的25mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀备用。Ca标准系列溶液的浓度分别为：8µg·mL-1、16µg·mL-1、24µg·mL-1、32µg·mL-1、40µg西安税企通·mL-1。
6．Mg标准溶液系列的配制
准确吸取1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL、4.00 mL、5.00 mL上述镁标准工作溶液，分别置于5个干净的50mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀备用。Mg标准系列溶液系列的浓度分别为：0.2µgbaoba·mL-1、0.4µg·mL-1、0.6µg·mL-1、0.8µg·mL-1、1.0µg·mL-1。
7.自来水样和井水水样的配制
测Mg时，标准吸取5 mL自来水样置于50mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀备用。测Ca时直接用小烧杯取自来水测定。井水处理与自来水相同。
根据实验要求，打开原子吸收分光光度计，按仪器操作步骤进行调节，待仪器电路和气路
系统达到稳定，即可测定以上各溶液的吸光度。
五、数据记录与处理
（1）列表记录测量Ca、Mg标准系列的吸光度
测Ca自来水吸光度：0.169
测Ca井水吸光度：0.585
测Mg自来水吸光度：0.421
测Mg井水吸光度：0.997
Ca离子浓度（µg·mL-1）） | 8 | 16 | 24 | 32 | 40 |
吸光度A | 0.042 | 0.138 | 0.233 | 0.330 | 0.433 |
| | | | | |
Mg离子浓度（µg·mL-1）） | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 |
吸光度A | 0.139 | 0.193 | 0.319 | 0.385 | 0.470 |
| | | | | |
(2) 标准工作曲线用Excel软件绘制，给出相应元素标准工作曲线的线性回归方程和相关系数，并根据上述线性回归方程求自来水和井水中Ga的含量（µg·mL-1）。原始自来水和井水中Mg含量须乘上稀释倍数求得。
六、思考题
（1） 原子吸收光谱的理论依据是什么？
答: 是原子跃迁吸收能量
（2）原子吸收分光光度法分析为何要用待测元素的空心阴极灯做电源？能否用氘灯或钨灯代替，为什么？
答：不同元素的空心阴极灯能发出特征谱线，激发火焰中待测原子。然经光电倍增管接收，放大，数据处理，得到结果。若用氘灯或钨灯，则不能发出相应元素的特征谱线，也就得不到结果。
（3） 如何选择最佳的实验条件？
答：应该调节到钙镁离子辐射出的特征波长422.7nm、285.2nm附近观察并记录其吸光度。
代入回归线方程得：自来水中Ga离子浓度为18.52µg·mL-1
井水中Ga离子浓度为52.63µg·mL-1
代入回归线方程得：自来水中Mg离子浓度为8.81µg·mL-1
井水中Mg离子浓度为22.30µg·mL-1
09环境工程一班
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