楊　櫻，鄧曉科，雷開菊，李　慶

(1.四川省自貢市農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)中心，四川 自貢 643000；2.四川省自貢市大安區(qū)農(nóng)牧林業(yè)局，四川 自貢 643000；

3.四川省富順縣農(nóng)牧業(yè)局，四川 富順643200)

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氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測(cè)定農(nóng)田灌溉水中砷含量

楊櫻1，鄧曉科2，雷開菊3，李慶1

(1.四川省自貢市農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)中心，四川 自貢 643000；2.四川省自貢市大安區(qū)農(nóng)牧林業(yè)局，四川 自貢 643000；

3.四川省富順縣農(nóng)牧業(yè)局，四川 富順643200)

摘要：采用氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測(cè)定農(nóng)田灌溉水中砷的含量。水樣經(jīng)硝酸溶液消解，用50 g/L硫脲-抗壞血酸混合溶液預(yù)還原，在鹽酸(10+90)溶液中，加入10 g/L硼氫化鉀溶液使與溶液中砷離子反應(yīng)生成氫化物。砷的質(zhì)量濃度在125 μg/L以內(nèi)與其熒光強(qiáng)度呈線性關(guān)系。方法的檢出限(3s/k)為0.0372 μg/L，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=7)為2.47%。應(yīng)用此方法分析了3個(gè)農(nóng)田灌溉水樣品中砷的含量，加入砷標(biāo)準(zhǔn)溶液做回收試驗(yàn)，測(cè)定回收率在95.3%~104.7%之間，測(cè)定值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)均小于2.0%。

關(guān)鍵詞：氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法；砷；農(nóng)田灌溉水

砷的化合物均有劇毒，人體攝入的砷會(huì)在人體內(nèi)蓄積，且不易排出體外，從而引起砷中毒。因此，嚴(yán)格控制農(nóng)田灌溉水中砷含量，減少砷污染來(lái)源，對(duì)確保農(nóng)作物正常生長(zhǎng)，保障食品安全，具有十分重要的意義[1-2]。

水中砷的測(cè)定方法有分光光度法、原子吸收光譜法、x射線熒光法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法、原子熒光光譜法等[3-5]。氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法具有檢出限低，靈敏度高和重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)，已逐漸應(yīng)用于砷的測(cè)定[6]。本研究用氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測(cè)定農(nóng)田灌溉水中砷的含量。

1 試驗(yàn)部分

1.1儀器與試劑

AF-610B原子熒光光譜儀，砷空心陰極燈。

砷標(biāo)準(zhǔn)溶液：臨用前用鹽酸(5+95)溶液逐級(jí)將100mg/L砷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液稀釋配成125μg/L。

硼氫化鉀溶液:10g/L。

硫脲-抗壞血酸混合溶液：50g/L。

所用其他試劑均為優(yōu)級(jí)純，試驗(yàn)用水為超純水(電阻率為18.2MΩ·cm)。

所有玻璃儀器均用硝酸(1+1)溶液浸泡過(guò)夜，用水反復(fù)沖洗干凈，最后用超純水潤(rùn)洗并烘干備用。

1.2儀器工作條件

光電倍增管負(fù)高壓240V，主陰極電流40mA，輔助陰極電流20mA，載氣流量800mL/min，測(cè)量方式為峰面積，延遲時(shí)間3s，讀數(shù)時(shí)間15s，硼氫化鉀加入時(shí)間20s，進(jìn)樣體積2mL，測(cè)量方式為標(biāo)準(zhǔn)曲線法。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1清潔透明的水樣準(zhǔn)確量取5.0mL水樣置于25mL比色管中，依次加入鹽酸(1+1)溶液5.0mL，硫脲-抗壞血酸混合溶液2.5mL，補(bǔ)水至刻度并混勻。放置30min后，按儀器工作條件進(jìn)行測(cè)定。同時(shí)制備并測(cè)定樣品空白。

1.3.2較渾濁或基體干擾較嚴(yán)重的水樣準(zhǔn)確量取5.0mL水樣置于50mL錐形瓶中，加硝酸10mL，搖勻后置于電熱板上加熱消解至近干并澄清，注意避免炭化變黑。冷卻后，轉(zhuǎn)入25mL比色管中，依次加入鹽酸(1+1)溶液5.0mL，硫脲-抗壞血酸混合溶液2.5mL，補(bǔ)水至刻度并混勻。放置30min后，按儀器工作條件進(jìn)行測(cè)定。同時(shí)制備并測(cè)定樣品空白。

2結(jié)果與討論

2.1反應(yīng)介質(zhì)和酸度的選擇

在測(cè)定元素的過(guò)程中，反應(yīng)介質(zhì)一般可以使用鹽酸、硫酸和硝酸。硝酸是一種氧化性的強(qiáng)酸，會(huì)消除測(cè)定某類元素所加入的預(yù)還原作用。硫酸在測(cè)定鹽分含量較高的樣品時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量硫酸鹽沉淀，造成待測(cè)元素的共沉淀，降低檢測(cè)結(jié)果。因此，試驗(yàn)選擇具有還原性的鹽酸作為反應(yīng)介質(zhì)。試驗(yàn)結(jié)果表明：隨鹽酸溶液濃度的增加，砷的熒光強(qiáng)度逐漸增大；當(dāng)鹽酸溶液濃度為10%(體積分?jǐn)?shù))時(shí)，砷的熒光強(qiáng)度最大且穩(wěn)定。試驗(yàn)選取鹽酸(10+90)溶液作為測(cè)定砷的反應(yīng)介質(zhì)。

2.2硼氫化鉀用量的選擇

硼氫化鉀溶液不穩(wěn)定，配制時(shí)溶解于2.5g/L的氫氧化鉀溶液中用于提高穩(wěn)定性，用時(shí)現(xiàn)配。試驗(yàn)研究了不同濃度硼氫化鉀溶液對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響，發(fā)現(xiàn)隨著硼氫化鉀溶液濃度的增加，熒光強(qiáng)度逐漸增大，當(dāng)硼氫化鉀溶液的質(zhì)量濃度為10g/L時(shí)，熒光強(qiáng)度達(dá)到最大值。試驗(yàn)選取硼氫化鉀質(zhì)量濃度為10g/L。

2.3標(biāo)準(zhǔn)工作曲線

分別移取125μg/L砷標(biāo)準(zhǔn)溶液0，0.1，0.2，1，2，4mL于25mL比色管中，加入硫脲-抗壞血酸混合溶液2.5mL，用鹽酸(5+95)溶液定容至刻度并混勻。在儀器工作條件下測(cè)定，以砷的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)繪制工作曲線，所得線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)見圖1。由圖1中可見，砷的質(zhì)量濃度在125μg/L以內(nèi)與其熒光強(qiáng)度呈線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.9999。

2.4檢出限和精密度

按試驗(yàn)方法對(duì)11份空白樣品溶液進(jìn)行測(cè)定，以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差除以工作曲線的斜率計(jì)算溶液中砷的檢出限，測(cè)得檢出限(3s/k)為0.0372μg/L。對(duì)0.5μg/L砷標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定7次，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.47%。

2.5樣品分析和加標(biāo)回收

按試驗(yàn)方法對(duì)灌溉水樣進(jìn)行樣品處理，在儀器工作條件下測(cè)定砷含量，同時(shí)對(duì)水樣進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)(結(jié)果見表1)。由表1中看出：砷的回收率在95.3%~104.7%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.7%~1.9%之間，滿足檢測(cè)要求。

圖1　線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)

采用氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測(cè)定農(nóng)田灌溉水中砷含量，具有檢出限低，靈敏度高和重現(xiàn)性好等特點(diǎn)。本試驗(yàn)表明：本方法快速、簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確度高，精密度、回收率及檢出限均能夠滿足農(nóng)田灌溉水中砷的測(cè)定要求。

表1　樣品分析及回收試驗(yàn)結(jié)果

參考文獻(xiàn)：

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[5] JJF 1001-1998, 通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義[S].

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作者簡(jiǎn)介：楊櫻(1984-)，女，四川自貢人，農(nóng)藝師，碩士，主要從事農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境方面工作。

收稿日期：2015-8-1