王明靜

砷作為自然界中廣泛存在的元素，既有對人類的害處，也有好處。目前原子熒光光度法被廣泛地用于測定砷，通過AFS的原理分析，酸類在原子熒光光度法測定砷的過程，對測定結果可能產生影響，因此這是一個十分值得研究的課題。

AFS概述

AFS（atomic fluorescence spectrometry）中文釋義原子熒光光度法。根據該方法設計出的主要儀器包括原子熒光光度計或原子熒光光譜儀。利用原子熒光譜線的波長和強度進行物質的定性與定量分析。

使用AFS測定砷的基本原理是通過儀器將待測樣品中的砷元素通過還原劑（如硼氫化甲或硼氫化鈉）還原成原子蒸汽，然后借助載氣將原子蒸汽導入原子化器。在氬-氫火焰的作用下形成基態(tài)原子，基態(tài)砷原子在空心陰極燈的照射下激發(fā)高能狀態(tài)，通常只需8到10秒時間。然后砷原子會從高能態(tài)以輻射的方式去活化，使其從高能狀態(tài)躍遷至低能狀態(tài)，同時激發(fā)出與原激發(fā)波長相同或不同波長的敷設，形成原子熒光。在濃度范圍一定的情況下，砷含量與這種熒光的強度成正比例關系。由于AFS特點包括穩(wěn)定性好、線性范圍寬以靈敏度高，被廣泛應用在食品、水質等領域的檢測中。

酸對原子熒光光度法測定砷的影響分析

器材。原子熒光光度計采用AFS-930雙道原子熒光光度計。主要試劑有以下幾種：優(yōu)級純試劑As2O3和Na2HAsO4·7H2O；分析純試劑HCL，HNO3，H2SO4，HCLO4，NaBH4，KI，CN2H4S。將As2O3和Na2HAsO4·7H2O配置成6.667mmol/L與13.330mmol/L的溶液，獲得兩種含砷元素均為1g/L的標準儲備液[As⑴，As⑵]。在使用這兩種儲備液時加入4mol/L的HCL溶液，分別獲得As⑴6.667×10-1和As⑵1.333的工作溶液，其中As⑴，As⑵的砷含量均為1×10-4g/L，溶液在需要使用時使用0.25mol/L的配置出0.26mol/L的溶液。

方法。

（1）設備開機啟動時嚴格按照操作規(guī)程進行操作，并對儀器進行調試。完成后設定測量條件（主要是負高壓和燈電流的設置），測量方法標準曲線法、濃度設置、樣品參數，將儀器調整至還原反應和熒光強度測量狀態(tài)，氫化物發(fā)生器準確吸入一定容量的待測溶液后，通入氬氣，保持60L/h的流量。然后加入6ml現配的0.26mol/L的溶液，獲取熒光信號，從曲線中分析砷含量。如圖1所示。

（2）為了分析酸對測定砷的影響，接下來進行酸干擾試驗。將0.1分別與HNO3，H2SO4，HCLO4（強酸）以及去離子水（適量），并以HCL為介質，在氫化物發(fā)生器中混合。獲得容積分別是5、10、20、30ml的試劑。每一分試劑當中介質HCL濃度是固定的4mol/L，所用強酸的濃度在0.5～2.0mol/L的范圍內，然后按上文方法進行分別測試。

（3）實驗砷元素氧化態(tài)的影響。利用As⑴，As⑵分別配置出0.1的試劑，測試砷元素的氧化態(tài)影響熒光強度的程度。參與測試的試劑，是配置好的工作溶液，同時還將加入濃度1mol/L的HCLO4，最終形成的As⑴，As⑵待測溶液容積10ml，按上文步驟進行測試。測試曲線見圖2。

（4）實驗加入回收。為進一步驗證酸對砷元素測定的影響，將砷元素待測溶液加入生物試樣中進行測試。使用As⑴溶液加入到試樣中，與未加入As⑴溶液的試樣，重量各0.3g，放入5ml的HNO3濃溶液中浸泡并過夜，次日使用5ml的按HNO3：HCLO4=3：1混合而成的酸液進行消化。冷卻后轉移至25ml容量的瓶中，然后加入0.24mol/L的K和0.13mol/L的CN2H4S（硫脲）混合而成的2.5ml遮蔽液，并使用濃度4mol/L的HCL進行定容。在氫化物發(fā)生器中加入10ml配置而成的溶液，按上文步驟進行測試。

結論。（1）砷元素在回收時會受到酸的干擾。濃度相對較高的HCLO4，HNO3，H2SO4在砷元素進行回收會產生較大的影響，影響程度方面，三種酸呈以下關系：H2SO4>HNO3，>HCLO4。此外，不同容積的酸液（5、10、20、30ml）對砷元素的回收影響不大，經過實驗所獲得的曲線與圖2所示曲線十分接近，可忽略不計。這說明，酸干擾砷元素測定的程度取決于酸的濃度而非酸的總量。（2）砷元素氧化態(tài)的影響實驗中，As⑴，As⑵所獲得的熒光強度，其峰值極為接近，這說明在實驗中NaBH4在設定的實驗條件下，能夠發(fā)揮出充分的還原作用，表明測定砷元素時氧化態(tài)基本不會對其熒光強度產生影響。

在利用原子熒光光度法測定砷元素時，較高濃度的酸會對測定結果產生較大的影響，從文章的分析中可以看出，產生影響的原因主要在于高濃度的酸會與還原劑產生化學反應，抑制砷的還原，致使測定結果出現差異。而從上文的結論分析中可知，在砷的測定中，消化階段是十分重要的一環(huán)，應盡量將待測樣品中的酸除盡，將酸的殘留量減到最小，方便還原劑充分發(fā)揮出還原作用。

（作者單位：天津市濱海新區(qū)漢沽產品質量監(jiān)督檢驗所）