何 樺

（廣東省肇慶市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所，廣東 肇慶 526060）

錫，金屬元素，一種略帶藍(lán)色的白色光澤的低熔點(diǎn)金屬元素，是大名鼎鼎的“五金”——金、銀、銅、鐵、錫之一。錫也是人體不可缺少的微量元素之一，它對(duì)人們進(jìn)行各種生理活動(dòng)和維護(hù)人體的健康有重要影響。但是人們食入或者吸入過(guò)多的錫，就有可能出現(xiàn)頭暈、腹瀉、惡心、胸悶、呼吸急促、口干等不良癥狀，并且導(dǎo)致血清中鈣含量降低，嚴(yán)重時(shí)還有可能引發(fā)腸胃炎。因此，錫含量也是環(huán)境水體檢測(cè)的重要項(xiàng)目之一。下面，介紹一種應(yīng)用原子熒光光譜法來(lái)測(cè)定環(huán)境水體中的痕量錫的測(cè)定方法。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

儀器：AFS-920型原子熒光光度計(jì)；錫空心陰極燈。

試劑：錫標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液：500μg/mL，鹽酸（優(yōu)級(jí)純），氫氧化鈉（優(yōu)級(jí)純），硼氫化鉀（優(yōu)級(jí)純），硫脲（分析純），抗壞血酸（分析純）。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)系列的配制

用1.0%鹽酸溶液將錫標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液逐級(jí)稀釋到標(biāo)準(zhǔn)使用溶液（0.10μg/mL），然后再取6個(gè)100mL容量瓶，分別 加 入 1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，逐瓶再加入1.0mL濃鹽酸、5.0mL10%的硫脲-抗壞血溶液，最后純水定容。則濃度分別為1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.0μg/L。

1.3 樣品的處理

取47mL水樣于50mL具塞比色管中，加入濃鹽酸0.5mL，再加入10%的硫脲-抗壞血酸混合溶液2.5mL，搖勻，放置30min后，進(jìn)行測(cè)定，同時(shí)做樣品空白。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)系列各點(diǎn)濃度與熒光強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系

1.4 儀器的工作條件

儀器的最佳測(cè)定條件為：負(fù)高壓為300V，燈電流為80mA，載氣流量為400mL/min，屏蔽氣流量為700mL/min，原子化器高度為10mm，讀數(shù)方式為峰面積，讀數(shù)時(shí)間為9s，延遲時(shí)間為1s。

1.5 測(cè)定

設(shè)置好儀器條件，預(yù)熱儀器30min以上，以1.0%的硼氫化鉀作還原劑，1.0%的鹽酸溶液作載流液，上機(jī)測(cè)定樣品溶液濃度。

2 結(jié)果與討論

2.1 儀器條件的選擇

2.1.1 負(fù)高壓和燈電流的選擇

負(fù)高壓和燈電流與儀器的靈敏度和檢出限有很大的關(guān)系。過(guò)高會(huì)使靈敏度增大、使檢出限降低，但是穩(wěn)定性會(huì)相對(duì)的變差，同時(shí)也會(huì)影響儀器的壽命，噪音也會(huì)隨之增大；相反過(guò)低時(shí)，靈敏度降低，檢出限會(huì)隨之升高，又往往會(huì)達(dá)不到實(shí)驗(yàn)的要求，綜合考慮，選擇負(fù)高壓為300V，燈電流為80mA。

2.1.2 載氣和屏蔽氣的選擇

經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，在負(fù)高壓和燈電流確定的條件下，載氣流量的大小對(duì)氬氫火焰的穩(wěn)定性、熒光強(qiáng)度測(cè)量值的大小有很大的影響。載氣流量小，氬氫火焰不穩(wěn)定，測(cè)量的重現(xiàn)性差，載氣流量極小時(shí)，儀器會(huì)無(wú)法運(yùn)行或是可能沒(méi)有熒光信號(hào)；載氣流量大，原子蒸氣會(huì)被稀釋?zhuān)瑴y(cè)量的熒光值會(huì)降低，過(guò)大的載氣流量還可能導(dǎo)致氬氫火焰被沖斷，無(wú)法形成氬氫火焰，使測(cè)量沒(méi)有信號(hào)。屏蔽氣流量小時(shí)，氬氫火焰肥大，信號(hào)不穩(wěn)定；流量過(guò)大時(shí)，氬氫火焰變得細(xì)長(zhǎng)，信號(hào)也會(huì)變得不穩(wěn)定且靈敏度降低。綜合考慮，選擇載氣流量為400mL/min，屏蔽氣流量為700mL/min。

表1 檢出限的測(cè)定

表2 精密度的測(cè)定

2.1.3 原子化器高度的選擇

在負(fù)高壓、燈電流、載氣、屏蔽氣等條件確定的情況下，原子化器的高低決定了激發(fā)光源照射在氬氫火焰上的位置。當(dāng)激發(fā)光源照射在氬氫火焰上原子蒸氣密度最大的位置時(shí)，得到的熒光強(qiáng)度最大，經(jīng)過(guò)反復(fù)的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)高度在10mm的位置時(shí)，熒光強(qiáng)度最大，所以本實(shí)驗(yàn)選擇高度為10mm。

2.2 酸度和堿度的選擇

2.2.1 酸度的選擇

錫的原子熒光法對(duì)酸度的要求比較苛刻，它只在一個(gè)很窄的酸度范圍內(nèi)才能形成氫化物，酸度太低，反應(yīng)不完全，且反應(yīng)較緩慢；酸度過(guò)高，會(huì)促使還原劑大量分解，產(chǎn)生大量H，爐口的火焰很大，稀釋了被測(cè)元素的濃度，并且減少氫化物在原子化器中的停留時(shí)間，使測(cè)定靈敏度下降，所以酸度過(guò)大或是過(guò)小，都直接影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確與否，另外由于儀器型號(hào)不同酸度也應(yīng)做相應(yīng)調(diào)整，為此，做了多次研究與試驗(yàn)，最終確定選擇1.0%的鹽酸作為載流液。

2.2.2 還原劑濃度的選擇

試驗(yàn)證明硼氫化鉀濃度在1.0%附近時(shí)，熒光強(qiáng)度與錫濃度線(xiàn)性關(guān)系良好，并且熒光強(qiáng)度也較大，濃度若是過(guò)低或是過(guò)高，熒光強(qiáng)度都比較低，甚至?xí)秦?fù)值，這將直接導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗。所以，本實(shí)驗(yàn)選擇1.0%的硼氫化鉀。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的測(cè)量

經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，標(biāo)準(zhǔn)系列在0～40μg/L內(nèi)（可能范圍會(huì)更大，考慮濃度過(guò)高會(huì)對(duì)儀器產(chǎn)生污染等因素才將系列最高點(diǎn)定為40μg/L），線(xiàn)性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)為0.9992，由于在實(shí)際工作中環(huán)境樣品中錫的濃度較低，所以本實(shí)驗(yàn)配置的標(biāo)準(zhǔn)系列為0～10μg/L，采用既定條件，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)系列連續(xù)測(cè)量5次，曲線(xiàn)斜率的最小值為111.3696，最大值為114.4989，截距最小值為-9.5521，最大值為-4.6325，相關(guān)系數(shù)＞0.9994，標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的如圖1。

2.4 方法檢出限、精密度

儀器既定的條件下，連續(xù)測(cè)定空白溶液11次，以3倍空白的標(biāo)準(zhǔn)偏差除以標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)斜率，得到檢出限為0.06μg/L，結(jié)果見(jiàn)表1。

對(duì)2.00μg/L和10.0μg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液分別進(jìn)行7個(gè)平行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表2。

2.5 加標(biāo)回收率的測(cè)定

向?qū)嶋H樣品中加入標(biāo)準(zhǔn)溶液，加標(biāo)量分別為1.00μg/L和2.00μg/L，做實(shí)際樣品加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，回收率介于91.0%～103%，說(shuō)明測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確可靠，見(jiàn)表3。

結(jié)語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)證明，原子熒光光譜法測(cè)定環(huán)境水樣中的痕量錫具有結(jié)果準(zhǔn)確、檢出限低、靈敏度高、操作簡(jiǎn)便、成本低廉等優(yōu)勢(shì)，是一種較為理想的分析方法，值得推廣應(yīng)用。

[1]夏擁軍.標(biāo)準(zhǔn)加入-原子熒光光譜法測(cè)定罐頭中的痕量錫[J].化學(xué)分析計(jì)量，2011（06）.

[2]秦曉光，張經(jīng)，程祥圣.氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測(cè)定海水中的痕量錫[J].光譜實(shí)驗(yàn)室，2007（05）.