孫希雨含 邊疆 郭金芝 張冠英 王蘊馨
原子熒光光度計同時測定生活飲用水中As、Hg的技術,就儀器本身的性能、最佳氫化反應條件、干擾等方面進行了測試,同時就檢測過程中應注意的問題,供同行參考并提出建議。在正常情況下有害元素含量很低,對人體無害,但當有害元素含量達到一定量時,就會對人體造成傷害,所以對生活飲用水的準確檢測就非常重要。
1.1 方法原理 在酸性介質(zhì)中,試樣中的分析元素被還原劑硼氫化鉀或硼氫化鈉還原為揮發(fā)性共價氫化物,然后借助載氣流將其帶入原子化器中,在特制空心陰極燈的激發(fā)下,發(fā)出特征波長的熒光,其強度與被測元素的含量成正比,與標準系列比較定量。
1.2 儀器 230E雙道原子熒光光度計(北京海光儀器公司,配自動進樣系統(tǒng),減少系統(tǒng)誤差),使用相應的砷、汞編碼高強度空心陰極燈,載氣和屏蔽氣為高純氬氣99.999%。
1.3 試劑
1.3.1 鹽酸、硝酸均為優(yōu)級純;
1.3.2 2.0%硼氫化鉀溶液;
1.3.3 5%硫脲-5%抗壞血酸混合液:稱取5.0 g硫脲、5.0 g抗壞血酸于150 ml燒杯中,再加入100 ml純水溶解,臨用前現(xiàn)配;
1.3.4 As(0.10 μg/ml),Hg(0.010 μg/ml)標準使用液,由各標準儲備液分步稀釋而成。
1.4 樣品預處理 若樣品中含有懸浮顆粒,需經(jīng)0.45 um濾膜過濾,然后使樣品保持與標準系列相同的酸度和硫脲-抗壞血酸混合液濃度,并室溫放置15~20 min。
1.5 試樣的測定 開機后設定相應的儀器工作參數(shù),運行點火預熱30 min后,待儀器穩(wěn)定后,測定空白和標準系列,制作標準工作曲線。按標準系列測定的同樣方法對被測樣品進行測定,計算機自動計算并打印結果。
2.1 檢出限、精密度、回收率的測定 用原子熒光光度計測定生活飲用水及水源水中的As、Hg,結果如表2。從以上結果可以看出檢出限高于其他檢測方法對As、Hg的測定,精密度、回收率的結果也令人滿意。
表1 主要儀器參數(shù)
表2 檢出限、精密度、回收率
2.2 提高測量精密度和準確度的方法 ①每次測量需配制標準系列,標準曲線的濃度范圍應覆蓋被測樣品的濃度。②測定前調(diào)整儀器,待讀數(shù)穩(wěn)定后再開始測定。③大批水樣分析中要做標準校準,或對一個標準點校對漂移情況,以保證測定結果的準確性。④盡可能使用空白低的試劑,以提高測定結果的準確度。
2.3 原子熒光法的最佳氫化反應條件 試驗表明,As、Hg的熒光強度受許多因素影響,尤其是反應介質(zhì)、還原劑的影響。①最佳反應介質(zhì)的選擇:氫化物反應在酸性介質(zhì)中進行,砷以鹽酸為佳、汞用硝酸效果好。②還原劑及其濃度:常用的還原劑為為硼氫化鉀,其濃度對測定結果影響很大。
2.4 原子熒光法的主要優(yōu)點在于 ①分析元素可形成氣態(tài)氫化物與可能引起干擾的基體分離,消除光譜干擾。②氫化物法能將待測元素充分預富集,原子化效率近乎100%。③不同價態(tài)的元素氫化物發(fā)生實現(xiàn)的條件不同,可進行元素價態(tài)分析。
2.5 注意事項 ①在制作標準工作曲線時應按操作步驟與水樣一樣加入相應的試劑,以保證被測元素的價態(tài)與反應所要求的價態(tài)相一致。②由于硼氫化鉀或硼氫化鈉溶液見光易分解,影響其濃度,所以所用的溶液必須在臨用前現(xiàn)配。③分析所使用試劑必須檢查,以確定其中是否含有被測元素,如有需純化。④測定前最好對樣品中被測元素有個大致的了解,以免待測元素含量過大對儀器進樣系統(tǒng)和原子化器造成污染,嚴重時甚至污染實驗室的環(huán)境。其中汞污染要特別注意,管路一旦被污染,短時間內(nèi)很難清除,必要時要更換被污染的部件。
原子熒光法目前可以測定十種元素(砷、硒等)。對這些元素的測量,無論在靈敏度、精密度和線性范圍等方面,與其他方法相比都具有無可比擬的優(yōu)勢。該技術具有可多元素同時測定、線性范圍寬、精密度好、干擾少和操作簡單等優(yōu)點。