王秀玲

（天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院，天津300402）

HG-AFS光譜法測(cè)定環(huán)境水體中痕量砷

王秀玲

（天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院，天津300402）

采用HG-AFS光譜法測(cè)定環(huán)境水體中痕量砷，在確定最佳的條件下，其檢出限為0.045 4 μg/L，回收率介于98%～103%之間，相關(guān)系數(shù)為0.999 9。

HG-AFS；環(huán)境水體；線性范圍

砷元素已被認(rèn)為廣泛存在于環(huán)境中并有類(lèi)金屬特性的污染元素，它在環(huán)境水體中的化學(xué)形態(tài)很復(fù)雜，有各種無(wú)機(jī)砷和有機(jī)砷。它的毒性作用和生物行為與其存在形態(tài)聯(lián)系密切。有研究表明As（Ⅲ）比As（Ⅴ）的毒性大，且具有蓄積作用，在常規(guī)檢測(cè)中，其含量被列為重點(diǎn)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。在測(cè)定中常用的方法用于測(cè)定砷含量的方法有分光光度法、微庫(kù)侖法和石墨爐原子吸收光譜法等，分光光度法靈敏度低，干擾較大，且用該方法時(shí)所用試劑（吡啶等）毒性大，微庫(kù)侖法和石墨爐原子吸收光譜法都存在干擾較大等不利影響[1～3]。本文采取以KHB4為還原劑的氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法（HG—AFS）測(cè)定環(huán)境水體中痕量砷，靈敏度和準(zhǔn)確度高，線性范圍拓寬，誤差小，且操作簡(jiǎn)單快捷。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)原理

利用金屬—酸還原體系，在酸性環(huán)境中，As（Ⅴ）被硫脲還原為As（Ⅲ），加入抗壞血酸并消除干擾，樣品溶液還原成砷化氫被載氣進(jìn)入石英原子化器中，受熱后分解形成原子態(tài)砷，在砷元素空心陰極燈的激發(fā)下產(chǎn)生原子熒光，其熒光強(qiáng)度與被測(cè)液中砷元素濃度呈正比。通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)系列定量比較，可得水樣中砷含量。

1.2 儀器與工作條件

AFS-930原子熒光儀。VEKY-AF型砷高性能空心陰極燈（300V）電流：As-60 mA。原子化器溫度為200℃；原子化器高度設(shè)定8.0 mm。

測(cè)定方法選擇標(biāo)準(zhǔn)曲線法。進(jìn)樣體積5.0 mL。

砷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：1.0 μg/mL；0.5%NaOH溶液；0. 2%KHB4溶液；0.5%硫脲-抗壞血酸溶液混合液，10%鹽酸為空白載流液。所用試劑均為優(yōu)級(jí)純[4]。

1.3 測(cè)定方法

取40 mL清潔水樣于100 mL容量瓶中，加入5%硫脲-抗壞血酸混合液20.0 mL，加入10 mL濃鹽酸定容，搖勻靜置30 min后待測(cè)。

標(biāo)準(zhǔn)系列配制與水樣配制相同。按設(shè)置條件測(cè)定空白，標(biāo)準(zhǔn)和水樣的熒光強(qiáng)度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2 結(jié)果與討論

2.1 儀器條件設(shè)定選擇

原子化器的高度（光束離開(kāi)石英原子化器爐口的高度）、溫度、載氣與屏蔽氣體的流量、硫脲混合液和KHB4的濃度均會(huì)對(duì)測(cè)定分析的靈敏度造成影響，其中，燈電流和光電倍增管中負(fù)高壓的變化對(duì)結(jié)果的影響最大。

測(cè)定砷含量的分析條件：

負(fù)高壓300 V，陰極燈電流60 mA，硫脲溶液5%，KHB4溶液1.5 g/L，原子化器溫度200℃，原子化器高度8.0 mm，載氣流量300 mL/min，屏蔽器流量800 mL/min。

通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)照分析表明，增大負(fù)高壓和陰極燈電流會(huì)增強(qiáng)對(duì)靈敏度的測(cè)定，但是同時(shí)加大了噪聲干擾。同時(shí)，過(guò)高的爐距會(huì)導(dǎo)致降低靈敏度和測(cè)定精度，建議為8.0 mm；溫度不宜過(guò)高，溫度為200℃時(shí)即能得到較高的靈敏度。

2.2 KHB4溶液濃度的確定

KHB4是氫化物發(fā)生測(cè)定微量元素中重要的試劑，其溶液濃度高低和質(zhì)量好壞直接關(guān)系到測(cè)定結(jié)果的數(shù)據(jù)取舍。濃度過(guò)高，產(chǎn)生H2對(duì)砷化氫有稀釋作用，濃度過(guò)低，不能將砷完全還原，均會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果中熒光強(qiáng)度降低；同時(shí)所用溶液的質(zhì)量差或純度不夠都可造成測(cè)定失敗。因此，為了得到穩(wěn)定的KHB4溶液，一般將KHB4溶液溶解在NaOH溶液中。為了溶液的穩(wěn)定性，必須準(zhǔn)確稱(chēng)取硼氫化鉀和氫氧化鈉來(lái)配置。又因?yàn)镵HB4易于在光照下分解影響測(cè)定精度，一般直置于具黑罩的塑料瓶中，建議NaOH溶液的濃度為0.5%，備用。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程和檢出限

對(duì)樣品水樣進(jìn)行多次測(cè)定，測(cè)定空白液n=9，得到回歸方程為：Y=45.88C+10.91，r=0.999 9。檢出限為0.045 4 μg/L。

檢出限按照公式DL=3×SD×K計(jì)算。其中K：工作曲線斜率的倒數(shù)；SD：空白標(biāo)準(zhǔn)偏差；DL：方法檢出限。

2.4 精密度與樣品加標(biāo)回收測(cè)定

按照實(shí)驗(yàn)測(cè)定要求，進(jìn)行精密度和已知濃度樣品的加標(biāo)回收測(cè)定，測(cè)定空白樣品n=9。結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 樣品精密度測(cè)定結(jié)果（n=9）

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上表1可見(jiàn)，用氫化物發(fā)生—原子熒光光譜法測(cè)定環(huán)境水體中痕量砷，具有分析時(shí)間短，高靈敏度，低檢出限和較寬的線性范圍，可以得到很好的結(jié)果，但是在測(cè)定中要注意液相和氣相干擾，配合硫脲—抗壞血酸溶液做還原劑，可以消除影響，得到較好的測(cè)定結(jié)果。隨著新技術(shù)的不斷引入和方法的不斷成熟，本方法值得推廣應(yīng)用。

［1］張鋰,韓國(guó)才.堿性模式氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測(cè)定鐵礦石中砷[J].分析測(cè)試學(xué)報(bào),2006,25(6):120-122.

［2］顧徽,楊惠芬.氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法(HG-AFS)測(cè)定食品中不同價(jià)態(tài)的無(wú)機(jī)砷[J].衛(wèi)生研究,1999,28(6):372-374.

［3］鄧志毅.原子熒光光譜法測(cè)定砷含量[J].河北化工，2009,32(4) 61-62.

［4］張希宏，王國(guó)娟，劉秀蘋(píng).氫化物發(fā)生—原子熒光光譜法測(cè)定地表水中微量砷[J].現(xiàn)代科學(xué)儀器，2007（1）：111-112.

Determination of arsenic in environmental water by the HG-AFS

WANG Xiu-ling
(Tianjin Bohai Vocational Technical College，Tianjin 300402,China)

The determination of As in environmental water by the HG-AFS.In the best work conditions,the detection limit of As is 0.0454μg/L；the recovery is from 98.2%～103.5%.and the correlation coefficient is 0.9999.

HG-AFS;environmental water;correlation coefficient

10.3969/j.issn.1008-1267.2011.03.018

Q657.34

A

1008-1267（2011）03-0053-02

2011-03-15