如何利用螯合树脂富集海水中的重金属元素? ¹

近年来，海洋污染导致海水中重金属离子浓度不断增加。然而，要测定ppb数量级的金属元素，必须进行预先浓缩和富集。有一种方法是使用螯合树脂Chelex-100来富集重金属元素。经过与钠和钾等元素的分离后，可以使用非火焰原子吸收分光光度法来测定沿岸海水中的铜、铅和镉。

如何进行重金属的富集和分离呢？首先，将市售的钠型树脂经过2.0NHCl和蒸馏水处理转变为H型树脂，然后放置于交换柱中。接下来，使用2.0NHNO₃进行洗涤，并用pH6的醋酸铵缓冲溶液使柱内流出液接近于pH6。然后，使用250毫升海水以15毫升/分的流速进行交换，以分离除去大量的Na⁺、K⁺和卤素元素。交换后，使用50毫升pH6的醋酸铵缓冲溶液洗涤交换柱，并使用硝酸银溶液检查是否无氯离子。最后，使用2.0NHNO₃溶液洗脱树脂上吸附的被测元素，并在原子吸收分光光度计上测定铜、铅和镉的含量。

实践证明，Chelex-100螯合树脂的交换容量为1.79毫克分子铜/克10克树脂，可以处理1-2升海水。使用上述螯合树脂对这些重金属的回收量测得值在94-104%之间。通过该方法，我们在离海岸50米、水深1.2米处的两种海水样品中测得铜的含量分别为1.39和6.75ppb，铅的含量分别为0.32和4.08ppb，镉的含量分别为0.01和0.12ppb。

1）Chelex-100是一种含亚氨基二乙酸功能团的螯合离子交换树脂，市售于国外。