高軍秀,帕提古力
(阿圖什市疾病預(yù)防控制中心,新疆 阿圖什 845350)
砷在地殼中廣泛存在,大多以硫化砷或多屬的砷酸鹽和砷化物的形式存在。飲用水中的砷主要存在于地下水中,來自天然存在的礦物和自礦石中溶出。砷是飲水中一種重要的污染物,是少數(shù)幾種會通過飲用水使人致癌的物質(zhì)之一[1]。硒是一種人體必需的營養(yǎng)元素,但超標(biāo)亦可對人體產(chǎn)生危害。 水中硒超標(biāo)可導(dǎo)致人體的硒超標(biāo),硒超標(biāo)的危害主要表現(xiàn)為指甲變厚、毛發(fā)脫落,肢端麻木,偏癱等。
本文通過雙道原子熒光光度計采用砷、硒混合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對生活飲用水中砷、硒同時進(jìn)行檢測,現(xiàn)報告如下。
1.1 儀器與試劑 AFS-8雙道原子熒光分光光度計(北京吉天儀器有限公司);砷空心陰極燈;硒空心陰極燈;高純氬氣;2%硼氫化鉀溶液 (介質(zhì)為0.5%KOH);5%硫脲+抗壞血酸溶液;5%鹽酸溶液 (優(yōu)級純);水中砷、硒標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液(1000μg/ml),中國標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)開發(fā)公司標(biāo)樣開發(fā)部制;砷、硒標(biāo)準(zhǔn)稀釋(10μg/ml);分別準(zhǔn)確吸取溶液定容至刻度;砷、硒混合標(biāo)準(zhǔn)使用液(0.1μg/ml);分別準(zhǔn)確吸取砷、硒標(biāo)準(zhǔn)稀釋液(10μg/ml)1ml于同一個100ml容量瓶中,用5%酸定容至刻度。
1.2 實驗方法
1.2.1 水樣及標(biāo)準(zhǔn)系列的制備 取水樣10ml于50ml量杯中。分別吸取砷、硒混合標(biāo)準(zhǔn)使用液0,0.10,0.20,0.40,0.80,1.60,2.00ml 于 10ml 比 色 管中, 以純水定容至刻度, 得到 0、1.0、2.0、4.0、8.0、16.0、和20.0μg/L標(biāo)準(zhǔn)系列。分別向水樣及標(biāo)準(zhǔn)系列管中加入5%鹽酸溶液1ml,5%硫脲+抗壞血酸溶液1ml,混勻,待測。
1.2.2 儀器條件 砷燈電流:50mA,硒燈電流:65mA;負(fù)高壓:300V;原子化器高度:8mm;載氣流量:600ml/min;屏蔽量:900ml/min;進(jìn)樣體積:0.5ml:載流:5%鹽酸。
1.2.3 測定 設(shè)定儀器最佳條件,穩(wěn)定30min后以5%鹽酸溶液為載流,以2%硼氫化鉀溶液作還原劑,將砷、硒還原成砷化氫和硒化氫,由載氣帶入原子化器中進(jìn)行原子化。在砷、硒特制空心陰極燈照射下,基態(tài)原子被激發(fā)態(tài)至高能態(tài),在去活化回到基態(tài)時,發(fā)射出特征波長的熒光,在一定濃度范圍內(nèi),其熒光強(qiáng)度與砷、硒含量呈正比。以標(biāo)準(zhǔn)系列的熒光強(qiáng)度C為橫坐標(biāo),濃度值班I為縱坐標(biāo),繪制校正曲線。以水樣的熒光強(qiáng)度,從校正曲線中查得水樣中砷、硒的濃度(μg/L)。
2.1 反應(yīng)介質(zhì)與酸度的選擇 用鹽酸、硝酸作介質(zhì)對樣品進(jìn)行測定,結(jié)果鹽酸介質(zhì)的靈敏度最高。酸度的大小對熒光強(qiáng)度的影響顯著。酸度小,熒光強(qiáng)度弱,酸度變大,熒光強(qiáng)度增強(qiáng),但酸度過大時,熒光強(qiáng)度反而變?nèi)酰湓蚩赡苁钱a(chǎn)生過量的氫氣沖淡了氫化物的濃度。實驗表明鹽酸濃度為5%時熒光強(qiáng)度最強(qiáng)。
2.2 硼氫化鉀濃度的選擇 同一條件下改變硼氫化鉀濃度,對測定的靈敏度有一定程度影響,含量低時由于還原能力差,熒光強(qiáng)度低,含量過高時,產(chǎn)生大量氫氣,會產(chǎn)生稀釋作用,造成熒光強(qiáng)度降低。本實驗選擇2%硼氫化鉀為還原劑。
2.3 硫脲+抗壞血酸的使用 加入硫脲-抗壞血酸是為了將五價砷和六價硒分別預(yù)先還原為三價砷和四價硒,以便測得總砷和總硒的含量。測試時,若室溫低于15度時,加入硫脲-抗壞血酸搖勻后需放置30min,以便宜使五價砷和六價硒為完全還原為三價砷和四價硒,還原受溫度影響較大。
2.4 線性關(guān)系和回收率試驗 砷的回歸方程為:I=177.165×C+17.866,γ=0.9999;硒的回歸方程式為:I=111.882×C-2.169,γ=0.999。在 0.00~20.0μg/L 范圍內(nèi)砷、硒的線性關(guān)系良好。采用加標(biāo)回收法,在水樣中分別準(zhǔn)確加入砷、硒混合標(biāo)準(zhǔn)使用液0.10、0.20、1.00和1.50ml,進(jìn)行加標(biāo)實驗,砷的平均回收率分別為105.5%、106.7%、108.5%和107.3%;硒的平均回收率分別為102.5%、102.5%、104.3%和103.8%,表明本方法回收率良好。
2.5 方法的精密度 對2.0、4.0、10.0ug/L砷、硒硒混合標(biāo)準(zhǔn)稀釋液(混標(biāo))重復(fù)測定6次,測定結(jié)果砷的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)分別為2.16%、0.57%、0.75%,平均為 1.16%;硒的 RSD分別為 2.02%、0.67%、0.21%,平均為0.97%。
該方法采用雙道原子熒光光度法同時測定生活飲用水中的砷和硒,方法的重現(xiàn)性好、線性范圍寬,砷的平均回收率達(dá)到107.0%,硒的平均回收率達(dá)到103.3%。本法對兩種元素有測定均具有較高的靈敏度、精密度和準(zhǔn)確度,省時省力,消耗小,節(jié)能減排,可作為同時測定生活飲用水中砷、硒的方法。
[1]喬紅霞,鄧 亮,孫中強(qiáng).利用AFS-9800原子熒光光度計測定水中痕量砷[J].實驗與檢驗醫(yī)學(xué),2010,28(6):573-574.