陳延銘

摘 要：該文著重介紹了原子熒光法檢測生活飲用水的原理、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制、儀器的選擇和參數(shù)的設(shè)定，并深入的討論了砷元素檢測過程中的干擾因素、檢出限、精密度和回收率等。從結(jié)論來看，原子熒光法對飲用水中痕量砷的檢測具有快速、準(zhǔn)確、抗干擾等特性。

關(guān)鍵詞：原子熒光 砷 飲用水

中圖分類號：TU991.21 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）04（b）-0221-02

砷的價(jià)態(tài)化合物具有劇毒（如砒霜），而砷元素自身卻是無劇毒的。砷元素在水中多以3價(jià)或5價(jià)的形態(tài)存在著。飲用水中痕量的砷攝人人體內(nèi)，具有生血刺激作用和促進(jìn)生物生長、繁殖的功能。一旦超標(biāo)對人體危害極大。在自然水系中，砷主要以無機(jī)砷酸鹽（AsO43-）和亞砷酸鹽（AsO33-）兩種形式存在，或者以甲基化的砷化合物的形式存在，而砷的有機(jī)化合物的含量一般都很低。這些不同形態(tài)的砷化合物通過化學(xué)和生物的氧化還原及生物的甲基化、去甲基化反應(yīng)，發(fā)生相互轉(zhuǎn)化。砷化合物有劇毒，容易在人體內(nèi)積累，造成慢性砷中毒。資料凋查表明，長期飲用砷含量為0.6 mg/L水的人群中，砷中毒患病率高達(dá)47.2%；長期飲用砷含量為0.3～0.6 mg/L 水的人群中，砷中毒患病率達(dá)28.3%；長期飲用砷含量為0.1～0.3 mg/L 水的人群中，砷中毒患病率達(dá)21.7%；長期飲用砷含量為0.1 mg/L 以下水的人群中，砷中毒患病率達(dá)15.9 %；世界衛(wèi)生組織推薦的水體中砷的最高飲用標(biāo)準(zhǔn)值為0.01 mg/L ，我國的最高飲用標(biāo)準(zhǔn)值為0.05 mg/L 。按照WHO的水砷標(biāo)準(zhǔn)，中國砷中毒危害病區(qū)的暴露人高達(dá)1 500萬之多；已確診患者超過數(shù)萬人[1]。因此飲水砷的檢測是防治地方性砷中毒的關(guān)鍵步驟。

砷的檢測方法由和多種，原子熒光法是其中一個(gè)比較快捷，準(zhǔn)確，靈敏度較高的方法。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器

該次試驗(yàn)采用的是北京吉天儀器有限公司生產(chǎn)的AFS-920型原子熒光，沒有配置自動進(jìn)樣器，是雙道原子熒光，可同時(shí)檢測兩種元素。所采用的載氣和屏蔽氣是氬氣（純度大于99.99%），其操作參數(shù)如表1所示。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液和試劑配置

按照國家標(biāo)準(zhǔn)給出的方法，AS標(biāo)準(zhǔn)系列配置成濃度為0.0、2.0、5.0、10.0、20.0 ng/mL，標(biāo)準(zhǔn)系列應(yīng)該在當(dāng)天稀釋并保證一定的酸度（所用玻璃器皿須經(jīng)鹽酸浸泡過夜，提高靈敏度），大約在10%左右，加入5%硫脲和5%抗壞血酸定容，5%硫脲和5%抗壞血酸的還原時(shí)間以15 min以上為宜，在試劑的選擇上盡量選擇優(yōu)級純以上的試劑，以降低空白值。

載流的酸度和硫脲-抗壞血酸酸度要與標(biāo)準(zhǔn)溶液相近，還原劑采用的是硼氫化鉀，硼氫化鉀濃度對砷的測定影響很大，應(yīng)該盡量保證配置的濃度大于等于國家標(biāo)準(zhǔn)的推薦值。

標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置和試劑的配置都應(yīng)該采用超純水，酸應(yīng)該采用優(yōu)級純的酸。

1.3 樣品的處理

水樣若是澄清，可直接加試劑（按照標(biāo)準(zhǔn)溶液加入試劑順序）等待15 min進(jìn)行測量。若是渾濁有懸浮顆粒，應(yīng)當(dāng)讓其過0.45 mm濾膜然后再加入試劑等待15 min進(jìn)行測量。

1.4 上機(jī)檢測

開機(jī)預(yù)熱10 min，待各項(xiàng)參數(shù)穩(wěn)定后，設(shè)定檢測參數(shù)。以空白—標(biāo)準(zhǔn)系列溶液—樣品空白—樣品的順序依次進(jìn)入機(jī)器檢測。通過測得標(biāo)準(zhǔn)系列曲線可讀出樣品中砷的含量。

2 結(jié)果和討論

使用吉天AFS-920雙道原子熒光分光光度計(jì)對砷元素進(jìn)行檢出限、精密度和回收率的測定，其結(jié)果如表2。

用AFS-920檢測水中砷，其檢出限、精密度和回收率都是令人滿意的。

不同價(jià)態(tài)的砷與氫化物的反應(yīng)速度是不一樣的三價(jià)砷要比四價(jià)砷的速度高出一倍多，為了避免結(jié)果的不準(zhǔn)確性，提高靈敏度，在檢測時(shí)都要加入硫脲——抗壞血酸把四價(jià)砷還原成三價(jià)的砷，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)分析加入5%硫脲和5%抗壞血酸混合溶液10 mL，靜止15～20 min對砷的檢測有提高準(zhǔn)確性的作用。在正常檢測中，水中的重金屬元素對砷的影響很小可以忽略不計(jì)。AFS-920可同時(shí)對兩種元素進(jìn)行分析，為了節(jié)約時(shí)間在日常分析中可以對實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行優(yōu)化折中，得到雙道檢測的理想?yún)?shù)。

3 結(jié)語

原子熒光的光譜范圍在200～300 nm之間，正好是靈敏度最好的波段，檢測元素通過高溫霧化形成氣態(tài)的氫化物，與原來的機(jī)體分離，降低了干擾的程度，并將索要分析的元素集中，原子化效率較高，是其他儀器無法比擬的[2]。對食品分析來說，尤其是水中痕量的砷來說，前處理比較簡單，砷的含量較低，控制起來比較簡單，所以用原子熒光測量飲用水中的砷乃至食品中的砷都有很大的推廣空間和發(fā)展前途。

參考文獻(xiàn)

[1] 水和廢水監(jiān)測分析方法[M].3版.中國環(huán)境科學(xué)出版社，1989.

[2] 劉珍，主編.化驗(yàn)員讀本（下冊：儀器分析）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.