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鉛的污染來源

鉛，是一種重金屬，質量是金屬里面最重的，有毒，在所有已知毒性物質中，書上記載最多的是鉛。古書上就有記錄認為用鉛管輸送飲用水有危險性。

鉛的工業污染來自礦山開采、冶煉、橡膠生產、染料、印刷、陶瓷、鉛玻璃、焊錫、電纜及鉛管等生產廢水和廢棄物。另外，汽車排氣中的四乙基鉛是劇毒物質。水體受鉛污染時（Pb0.3～0.5mg/L），明顯抑制水的自凈作用，2～4mg/L時，水即呈渾濁狀。

鉛的危害

經飲水、食物進入消化道的鉛，有5～10%被人體吸收。通過呼吸道吸入肺部的鉛，其吸收沉積率為30～50%。四乙基鉛除經呼吸道和消化道外，還可通過皮膚侵入體內。侵入體內的鉛有90～95%形成難溶性的磷酸鉛【Pb3(PO4）2】，沉積于骨骼，其余則通過排泄系統排出體外。人體內血鉛和尿鉛的含量能反映出體內對鉛的吸收情況。血鉛含量每 100毫升大于80微克（正常應每100毫升小于40微克）和尿鉛含量大于80微克/升（正常應小于50微克/升）時，即認為體內鉛吸收過量。蓄積在骨骼中的鉛，當遇上過勞、外傷、感染發燒、患傳染病、缺鈣或食入酸堿性藥物，使血液酸堿平衡改變時，鉛便可再變為可溶性磷酸氫鉛（PbHPO4）而進入血流，引起內源性鉛中毒。鉛主要是損害骨髓造血系統和神經系統，對男性的生殖腺也有一定的損害。對造血系統主要是引起貧血，這是因為鉛干擾血紅素的合成而造成的。鉛引起貧血的另一個原因是溶血。正常的紅細胞膜上有一種三磷酸腺苷酶。這種酶能控制紅細胞膜內外的鉀、鈉離子和水分的分布。當這種酶被鉛抑制，紅細胞膜內外的鉀、鈉離子和水分的分布便失去控制，使紅細胞內的鉀離子和水分脫失而導致溶血。

鉛對神經系統的損害是引起末梢神經炎，出現運動和感覺障礙。此外鉛隨血流入腦組織，損害小腦和大腦皮質細胞，干擾代謝活動，使營養物質和氧氣供應不足，引起腦內小毛細血管內皮細胞腫脹，進而發展成為彌漫性的腦損傷。經常接觸低濃度鉛的人，當血鉛達到每100毫升60～80微克時，就會出現頭痛、頭暈、疲乏、記憶力減退和失眠，常伴有食欲不振、便秘、腹痛等消化系統的癥狀。

幼兒大腦對鉛污染比成年人敏感。大氣中的鉛對兒童的智力發育和行為會有不良影響。兒童的血鉛超過每100毫升60微克時，會出現智能發育障礙和行為異常。鉛對兒童骨骼的生長發育也能造成損害，例如能使長干骨骺端鈣化帶密度增強、寬度加大和骨骺線變窄等。鉛還能透過母體胎盤，侵入胎兒體內和腦組織。

鉛的測定原理

在特定環境中，鉛試劑與鉛離子在受熱條件下形成穩定絡合物，在固定波長下進行分光光度測定，通過吸光度測得鉛的含量。

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水中鉛測定方法詳解      

在中性和堿性溶液中，雙硫腙與鉛反應生成單取代雙硫腙絡合物，溶于有機溶劑而呈洋紅色。反應靈敏，最大吸收波長為520nm，摩爾吸光系數(ε)6．86×104L／(mol·cm)。      有機溶劑通常使用三氯甲烷或四氯化碳，四氯化碳可比三氯甲烷在較低pH值萃取鉛，不形成二鉛酸鹽，且四氯化碳不溶于水，揮發性較低，比重較大。另一方面，鉛一雙硫腙絡合物在三氯甲烷中溶解度較大，可萃取較大量的鉛。由于雙硫腙在三氯甲烷中溶解度比四氯化碳為大，因此，當需要從三氯甲烷中完全除去雙硫腙時，必須保持較高的pH值。      當使用三氯甲烷作溶劑時，鉛可在pH8～11．5被定量萃取。，通常采用百里酚藍(pH8．O～9．6)作指示劑，調節水相由綠變藍(pH～9．5)，然后進行萃取。亦有建議在高pH值進行萃取，如SnydercsJ提出，在含檸檬酸銨和氰化鉀的pH9．5～10．0水溶液中，用雙硫腙一三氯甲烷溶液萃取鉛，繼用稀硝酸反萃取，最后用氨性氰化物溶液調節至pH11.5，以雙硫腙三氯甲烷溶液萃取，在pHll．5的高pH值下，使過量雙硫腙成為銨鹽而進入水層。

影響鉛的萃取率，除pH外，還與所用溶劑、存在陰離子的種類和數量、兩相的體積比、雙硫腙在有機相中的濃度等參數有關。陰離子由于與鉛形成絡合物而影響萃取平衡，如在同樣的pH，當含一定濃度的乙酸鹽、酒石酸鹽和檸檬酸鹽時，可使萃取率降低。   

雙硫腙法測定鉛，可采用單色法，亦可采用混色法，前者以氨性氰化物溶液洗去有機層中過量的雙硫腙后，測量絡合物的吸光度，后者則有機層中殘留過量的雙硫腙不經除去直接測量吸光度，操作簡便。然而對鉛含量極微的水樣，由于受基體影響，當采用混色法測定，以無鉛水制備的空白試驗為參比時，往往會出現負值，而單色法則無此現象。

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干擾及其消除

在最適pH萃取鉛時，Ag+、Hg2+、Pd2+、Au3+、Cu2+、Zn2+、cd2+、Co2+和Ni2+亦可與雙硫腙絡合而被萃取，可加氰化物掩蔽之。如有大量的Ag+、Hg2+、Pd2+、Au3+和Cu2+存在(每一種金屬離子超過1mg)，則最好是在強酸性溶液中，甩雙硫腙一氯仿溶液預先將這些金屬離子萃取除去。而后再測定鉛。Bi2+、In3+、Tl+和Sn2+不能為氰化物所掩蔽，鉍在較低pH時比鉛易于被雙硫腙萃取，因此可將水層調節至一定pH(通常為2．O～3．5)，鉍被萃取而鉛仍在水液中，然后提高pH值而萃取  鉛。亦可先在較高pH值，使鉍和鉛一起被萃取，然后用緩沖液洗有機層使鉛進入水層(如用  C014作溶劑則pH為2．3～2．5，用CHCl3則為pH3．4)，或用堿性溶液(通常pH大于1l的0．5～  1％氰化鉀溶液)洗有機層，使鉍先行解離。鉍量很大時，可用溴和氫溴酸處理，使成三溴化鉍使其揮發。  

銦的干擾：銦萃取的最適pH為5．2～6．3(CCl4)和8．3～9．6(CHCl3)，因此可采用pH值大 于lO，以CCl4為溶劑，當銦存在100倍過量時，可進行鉛的萃取。     

鉈的干擾嚴重：可調節pH至6．0～6．4，用雙硫腙萃取鉛，此時鉈不被萃取。或將萃取物與  0．5％氰化鉀溶液振搖，此時鉈一雙硫腙鹽解離而鉛一雙硫腙鹽則不解離。     大量的鉈亦可以在2～4mol／L HCl中，用乙醚萃取除去。      Fe3+可由于氰化物的存在而形成高鐵氰化物，使雙硫腙氧化而干擾，如加鹽酸羥胺、肼、亞硫酸鈉或其他還原劑，使變成亞鐵氰化物則不干擾。銅亦可能有類似的干擾。   

含大量Fe3+時，可在1．2mol／L HCl介質中，加過量銅鐵試劑，用CHCl3萃取之，此時鉛不被沉淀亦不被萃取，而Cu3+、Bi3+、Tl3+和Sn2+亦被除去，過量銅鐵試劑用CHCl3萃取除去。  Sn2+可引起干擾，而Sn4+則不干擾，含量大時，可形成溴化錫揮發除去。 在堿性介質中可產生沉淀的金屬(氫氧化物)，以檸檬酸銨或酒石酸鹽絡合掩蔽之。    

 另外還有一些金屬可妨礙鉛的萃取，特別如鈦(5mg或以上)可阻礙鉛從pH7～11的氨性檸檬酸鹽溶液中的完全萃取。含高濃度鋁時，亦有類似情況。遇此場合，可先用硫化物沉淀分離，必要時加少量銅作為共沉淀劑。陰離子的影響，硫化物是較重要的，試劑級的氰化鉀中常發現含有硫化物。其他陰離子如檸檬酸鹽、酒石酸鹽。存在高濃度時，因絡合作用而阻礙鉛的萃取。高濃度的磷酸鹽、膠體狀的硅酸亦可使鉛的萃取發生困難，必要時以較濃的雙硫腙溶液反復萃取之。  

 鉛一雙硫腙絡合物可被稀酸溶液所解離這一性質，有助于干擾物質的分離，即第一次用較濃的雙硫腙溶液萃取分離之后，用稀酸液振搖，使鉛返回水相，然后再調節至最適pH，第二次用雙硫腙溶液從水相中萃取鉛。

雙硫腙分光光度法

  雙硫腙分光光度法是以雙硫腙為螯合劑，使之與金屬離子反應生成帶色物質，而后用分光光度法測定該金屬離子的方法。這是環境監測中常用的一種間接、萃取分光光度法。在水質標準中，有3個標準方法采用雙硫腙分光光度法。  

  鉛的測定：在pH為8.5-9.5的氨性檸檬酸鹽-氰化物的還原性介質中，鉛與雙硫腙形成可被氯仿萃取的淡紅色雙硫腙鉛螯合物，在510nm波長處可進行分光光度測定，從而求出鉛的含量。  

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