氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測(cè)定水中砷含量

1、氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測(cè)定水中砷含量摘要：原子熒光光譜法測(cè)量水中的砷是高效準(zhǔn)確的檢測(cè)方法之一。本文研究了 采用氫化物發(fā)生原子熒光法對(duì)水中砷含量進(jìn)行測(cè)定的方法。實(shí)驗(yàn)表明該方法對(duì)測(cè) 定水中砷含量具有較好的準(zhǔn)確度。關(guān)鍵詞：原子熒光光譜法；水樣；砷含量；測(cè)定0引言隨著現(xiàn)代社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，各種金屬和非金屬以及化合物殘留物的污 染，慢慢影響到人們的日常生活，其中人為造成的砷污染就是一種不可忽視的污 染源。因此，應(yīng)對(duì)水環(huán)境監(jiān)測(cè)以及涉水產(chǎn)品中的砷含量進(jìn)行重點(diǎn)檢測(cè)，由于氫化物 原子熒光法測(cè)砷具有操作簡(jiǎn)便、分析速度快、靈敏度高、檢出限低、干擾少、線 性范圍寬、運(yùn)轉(zhuǎn)成本低以及自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，所以得到廣泛

2、應(yīng)用。1實(shí)驗(yàn)部分1.1方法原理常用氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測(cè)定水中含量砷。其原理是水樣在鹽酸介質(zhì) 中，經(jīng)與硼氫化鉀反應(yīng)將砷轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性砷化氫。以高純氬氣做載氣，將砷化氫 通過霧化室混合均勻，然后導(dǎo)入電熱石英爐原子化器中進(jìn)行原子化，在特種空心 陰極燈激發(fā)光源照射下，使砷原子發(fā)射出原子熒光，經(jīng)儀器接收并轉(zhuǎn)為電信號(hào)， 通過放大，記錄熒光峰值，利用熒光強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)與砷的含量成正比關(guān)系， 因此可通過測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線求出未知樣品中的砷含量。1.2實(shí)驗(yàn)儀器使用LC-AFS9560液相色譜-雙道原子熒光光度計(jì)（北京海光儀器有限公司）AS-50自動(dòng)進(jìn)樣器（北京海光儀器有限公司）斷續(xù)流動(dòng)氫化物發(fā)生及氣液分離系統(tǒng)（

3、北京海光儀器有限公司）PB403-S電子天平（瑞士梅特勒-托利多）1.3試劑及標(biāo)準(zhǔn)溶液配置一級(jí)超純水優(yōu)級(jí)純硝酸（GR）優(yōu)級(jí)純鹽酸（GR）硫脲溶液（150g/L）:稱取15g硫脲加入100mL純水中，超聲10分鐘。用時(shí) 現(xiàn)配。載流液鹽酸溶液（5%）:量取40mL鹽酸加入760mL水，搖勻。還原劑硼氫化鉀溶液（20g/L）:稱取2g氫氧化鈉溶于200mL純水中，加入 10g硼氫化鉀使之溶解，用純水稀釋至500mL，搖勻。用時(shí)現(xiàn)配。標(biāo)準(zhǔn)溶液C=100mg/L:采購(gòu)于中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院，直接使用。標(biāo)準(zhǔn)使用溶液C=1mg/L:準(zhǔn)確吸取0.5mL砷標(biāo)準(zhǔn)溶液至50mL比色管中，用純 水定容至刻度。載氣氬氣:

4、純度99.99%以上。1.4分析步驟（1）水樣的保存采樣后水樣加硝酸酸化至3%進(jìn)行保存，可保持穩(wěn)定半個(gè)月左右。（2）樣品的前處理水樣需經(jīng)0.45m膜過濾后使用。吸取水樣至50mL比色管中定容至刻度，加 入6mL鹽酸和4mL硫脲溶液（150g/L），搖勻，放置10min。反應(yīng)溫度應(yīng)維持在 2030C左右，其溫度低于20C時(shí)，應(yīng)將樣品反應(yīng)液和標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)液放置于40 50C水浴中充分反應(yīng)10min。（3）標(biāo)準(zhǔn)溶液的前處理分別吸取砷標(biāo)準(zhǔn)使用溶液0mL、1mL于50mL比色管中，加入純水定容至刻 度，再加入6mL鹽酸、4mL硫脲溶液（150g/L），搖勻，放置10min。（4）儀器工作條件設(shè)置開機(jī)后，打開

5、氬氣閥門，將分壓表調(diào)到0.20.3MPa，預(yù)熱30min待儀器穩(wěn) 定后，按照儀器操作規(guī)程將工作條件調(diào)整至測(cè)砷最佳狀態(tài)，原子熒光儀器條件見 表1，測(cè)量條件見表2。（5）工作曲線的繪制在軟件界面標(biāo)準(zhǔn)系列上選擇“自動(dòng)稀釋”，以2.0,5.0,10.0,15.0,20.0用兒為一個(gè) 系列作標(biāo)準(zhǔn)曲線，將比色管中反應(yīng)完畢的0用/L、20.0曲/L標(biāo)準(zhǔn)溶液倒入塑料離 心管中，放置固定位置，等待自動(dòng)進(jìn)樣器吸取，儀器自動(dòng)繪制工作曲線。以標(biāo)準(zhǔn) 系列的濃度為橫坐標(biāo)，熒光強(qiáng)度值為縱坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線。（6）樣品測(cè)定將比色管中反應(yīng)完畢的樣品倒入塑料管中，按順序排好，等待自動(dòng)進(jìn)樣器吸 取，儀器自動(dòng)顯示出砷含量的測(cè)定結(jié)果。

6、2結(jié)果與討論2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線及線性方程以標(biāo)準(zhǔn)系列的濃度值為橫坐標(biāo)，熒光強(qiáng)度值為縱坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線。本方 法得到砷的標(biāo)準(zhǔn)曲線，曲線回歸方程式:If=149.702*C+39.359，砷的線性相關(guān)系數(shù) 為0.9998，表明線性良好。見表3,標(biāo)準(zhǔn)系列測(cè)定值。2.2方法檢出限的測(cè)定連續(xù)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)空白溶液11次，數(shù)據(jù)儀器自動(dòng)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差（SD），測(cè)量上述 標(biāo)準(zhǔn)系列，做工作曲線，計(jì)算相關(guān)系數(shù)，按公式DL=3xSD/K （K表示靈敏度）， 計(jì)算檢出限（DL） =0.018g/Lo2.3精密度的測(cè)定用濃度10.0用/L的砷標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)檢測(cè)7次，數(shù)據(jù)儀器自動(dòng)計(jì)算7次熒光強(qiáng) 度值的標(biāo)準(zhǔn)偏差除以平均值，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差=

7、1.248%。2.4準(zhǔn)確度的測(cè)定選取1份樣品做2份加標(biāo)回收測(cè)定，各加入0.5mL標(biāo)準(zhǔn)使用液，上機(jī)測(cè)得濃 度10.2565g/L，10.2430用兒，相對(duì)平均偏差=0.07%，表明該方法結(jié)果可靠。具 體數(shù)值見表3,樣品加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)。2.5重復(fù)性（平行樣）的測(cè)定選取1份樣品做2份平行樣，分別測(cè)得的濃度0.3836/L，0.3945g/L，相對(duì) 標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD%） =1.4%。證明本方法重復(fù)性好。3實(shí)驗(yàn)條件的選擇3.1負(fù)高壓及燈電流負(fù)高壓和燈電流是直接影響測(cè)定靈敏度的主要因素。靈敏度隨著負(fù)高壓和燈 電流升高而增加，但是負(fù)高壓過高會(huì)導(dǎo)致基線漂移，燈電流高則會(huì)縮短燈的壽命。 通過實(shí)驗(yàn)選用:負(fù)高壓280v，燈電流60mA。3.2載氣和屏蔽氣實(shí)驗(yàn)過程中，載氣和屏蔽氣的流量過大會(huì)稀釋測(cè)定成分的濃度，過小又不能 迅速將測(cè)定成分帶人石英爐。一般載氣流量在300mL/min，屏蔽氣流量在1000mL/min。3.3還原劑硼氫化鉀研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)硼氫化鉀溶液濃度減少時(shí)，氬氫焰也減少。但當(dāng)其用量過少時(shí)， 還原高價(jià)砷的能力減弱，靈敏度降低。本實(shí)驗(yàn)使用2%硼氫化鉀溶液。4結(jié)語(yǔ)綜上所述，利用氫化物原子熒光法測(cè)定水中的砷，方法的加標(biāo)回收率為 99.0%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差1.4%，砷的檢出限為0.018曲/L。方法簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確、 靈