趙君梅

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七〇三隊(duì) 伊寧 835000）

前言

微量元素在人體中起著極其重要的作用，它的缺乏和過剩與人的健康密切相關(guān)。微量元素與頭發(fā)有特殊的親和力，有研究[1]表明頭發(fā)對微量元素有較強(qiáng)的記錄功能，能反映身體環(huán)境曝露和內(nèi)部組織長時(shí)間內(nèi)的攝入水平。砷、汞及其化合物屬于劇毒物質(zhì)，可在人體內(nèi)蓄積，通過對頭發(fā)中砷和汞有毒微量元素的測定，可作為職業(yè)接觸和環(huán)境污染的生物監(jiān)測指標(biāo)，用于回顧性調(diào)查和分析。本文介紹了封閉酸溶原子熒光光譜法測定汞和砷的方法。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器設(shè)備

雙道原子熒光光譜儀AFS-930（北京吉天儀器）；汞、砷空心陰極燈（北京有色金屬總院）；電子天平（賽多利斯科學(xué)儀器有限公司）；聚四氟乙烯高壓消解罐；電熱板；氬氣。

1.2 試劑及配制

硫脲、抗壞血酸、硼氫化鉀、氫氧化鉀、硝酸（優(yōu)級(jí)純）、過氧化氫（優(yōu)級(jí)純）；硼氫化鉀（10g/L）-氫氧化鉀（5g/L）溶液；硼氫化鉀（20g/L）-氫氧化鉀（5g/L）溶液；硫脲（20g/L）-抗壞血酸（20g/L）混合液；汞標(biāo)準(zhǔn)工作液ρHg=0.050μg/ml：由汞標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶（ρHg=100μg/mL）液逐級(jí)稀釋配制，介質(zhì)（1+9）HNO3；砷標(biāo)準(zhǔn)工作液ρAs=0.500μg/ml：由砷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液（ρAs=100μg/ml）逐級(jí)稀釋配制，介質(zhì)（1+9）HNO3。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

汞標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：準(zhǔn)確移取含有0.00、0.200、0.400、0.600、0.800、1.000ng/mL汞標(biāo)準(zhǔn)工作液于25mL比色管中，用（1+9）硝酸定容，搖勻。調(diào)節(jié)儀器各項(xiàng)參數(shù)使儀器達(dá)到最佳測量狀態(tài)，以10g/LKBH4和5g/LKOH 混合液為還原劑，10%的硝酸為載流，在原子熒光光譜儀上測汞。

砷標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：準(zhǔn)確移取含有0.00、10.0、20.0、40.0、80.0ng/mL的砷標(biāo)準(zhǔn)工作液于25mL比色管中，用（1+9）硝酸定容，搖勻。準(zhǔn)確移取標(biāo)準(zhǔn)系列5mL于小燒杯中，加入5ml 硫脲-抗壞血酸混合液，搖勻，放置半小時(shí)。調(diào)節(jié)儀器各項(xiàng)參數(shù)使儀器達(dá)到最佳測量狀態(tài)，以20g/LKBH4和5g/LKOH 混合液為還原劑，10%的硝酸為載流，在原子熒光光譜儀上測砷量。

1.4 樣品的消解

發(fā)樣預(yù)處理：發(fā)樣先經(jīng)1%的中性無磷洗潔精浸泡12h，用自來水沖洗干凈，剪成2mm細(xì)段，再用蒸餾水沖洗干凈，最后用去離子水清洗2 次，于60℃烘干備用。

發(fā)樣消解方法1：稱取0.5000g 試樣置于聚四氟乙烯消化罐內(nèi)，加4mlHNO3浸泡過夜，再加3mlH2O2，蓋好內(nèi)蓋，旋緊外蓋，放入恒溫干燥箱，與180℃保持4～5h，在箱內(nèi)自然冷卻至室溫，將消化液轉(zhuǎn)入25ml比色管中，用水稀釋至刻度，搖勻，按標(biāo)準(zhǔn)曲線步驟測定汞、砷。隨實(shí)驗(yàn)做空白試驗(yàn)。

發(fā)樣消解方法2：稱取0.5000g 試樣置于聚四氟乙烯消化罐內(nèi)，加4mlHNO3浸泡過夜，再加3mlH2O2，蓋好內(nèi)蓋，旋緊外蓋，放在180℃的電熱板上保持4～5h，自然冷卻至室溫，將消化液轉(zhuǎn)入25ml 比色管中，用水稀釋至刻度，搖勻，按標(biāo)準(zhǔn)曲線步驟測定汞、砷。隨實(shí)驗(yàn)做空白試驗(yàn)。

2 結(jié)果與討論

2.1 原子熒光最佳工作條件的選擇

有研究表明[2]通過調(diào)節(jié)負(fù)高壓、燈電流、載氣流速、屏蔽器流量等參數(shù)可提高原子熒光儀器靈敏度。通過多次試驗(yàn)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，確定汞最佳測定條件為負(fù)高壓270V、原子化器高度10mm，燈電流30mA，載氣流量（mL/min）/屏蔽器流量為500/800；砷最佳測定條件為負(fù)高壓270V，原子化器高度8mm，燈電流60mA，載氣流量（mL/min）/屏蔽器流量為400/800。

2.2 消解方法的選擇

根據(jù)消解方法1 和消解方法2 分別對人發(fā)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07601a 進(jìn)行消解，在儀器最佳工作條件下進(jìn)行測定試樣中汞和砷含量。結(jié)果如表1所示。

表1 不同消解法測定結(jié)果

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明兩種密閉酸熔消解試樣測得汞和砷的測定值與推薦值均吻合，但恒溫箱法測得結(jié)果稍偏低，數(shù)值跳躍性大。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)在恒溫箱消解的消解罐罐體受溫度影響較大，罐體外蓋有較大的膨脹變形，使密封不嚴(yán)，易導(dǎo)致酸泄漏揮發(fā)，使分解液減少。長期使用會(huì)腐蝕恒溫箱，影響消解罐的使用壽命。在電熱板上消解只使消解罐底部受熱，減小了外蓋膨脹變形，密封性更好，使結(jié)果更穩(wěn)定。

2.3 方法精密度及準(zhǔn)確度

在最佳儀器測試條件下，按照消解方法2對人發(fā)粉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07601a 和GBW09101B 進(jìn)行重復(fù)性測定，計(jì)算汞和砷測定結(jié)果的準(zhǔn)確度（RE%）和精密度（RSD%），其中GBW07601a推薦值為（ω（Hg）/10-6：0.36±0.08；ω（As）/10-6：0.28±0.05），GBW09101B 推薦值為（ω（Hg）/10-6：1.06±0.28；ω（As）/10-6：0.198±0.023）。結(jié)果見表2。

表2 準(zhǔn)確度與精密度實(shí)驗(yàn)

通過對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的分析測定，結(jié)果表明該方法測定頭發(fā)中汞和砷測定值在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)推薦值的允差范圍內(nèi)，相對誤差絕對值均小于10%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于6%，表明該方法重現(xiàn)性好，測定結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

3 結(jié)論

本文采用高壓罐密閉酸溶試樣，在高壓狀態(tài)下內(nèi)部加熱試樣，試樣消化完全，消解速度快，試劑用量少，空白值低，密封低溫特別適合揮發(fā)性元素汞和砷的消化分解。此方法操作簡單，靈敏度高，重現(xiàn)性好，測定結(jié)果準(zhǔn)確可靠。