李曉白,任小華
(1.赤壁市疾病預(yù)防控制中心,湖北 赤壁 437300;2.赤壁市人民醫(yī)院,湖北 赤壁 437300)
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原子熒光法測定生活飲用水中的砷
李曉白1,任小華2
(1.赤壁市疾病預(yù)防控制中心,湖北赤壁437300;2.赤壁市人民醫(yī)院,湖北赤壁437300)
摘要:原子熒光法測定生活飲用水中的砷是國標(biāo)方法之一,實踐中可應(yīng)用AFS-230E型雙道原子熒光光度計。實驗結(jié)果表明,方法線性關(guān)系較好,r值0.999 4,檢出限0.042 6μg/L,精密度0.6%,加標(biāo)回收率95.6%~103%,效果令人滿意。
關(guān)鍵詞:原子熒光法;生活飲用水;砷
一般地,元素砷具有較低毒性,但其化合物均有劇毒,易累積于人體,可致急性或慢性中毒,如俗稱“砒霜”的三氧化二砷便是其典型代表之一,而慢性中毒最常見病變于消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和皮膚等。砷的污染主要來源于采礦、冶金、化工、制藥、制革等行業(yè)。
測定水中砷的方法主要有氫化物發(fā)生原子吸收法、新銀鹽法、二乙氨基二硫代甲酸銀分光光度法、色譜——原子吸收聯(lián)用技術(shù)等。此類方法較為復(fù)雜,操作步驟煩瑣,不適合痕量元素濃度的檢測。作者采用AFS-230E型雙道原子熒光光度計,建立起原子熒光法測定生活飲用水中痕量砷的方法,兼具原子吸收和原子發(fā)射光譜兩者優(yōu)點(diǎn),其操作簡便,分析靈敏度高,干擾少、線性范圍寬,同時可作多元素分析。原子熒光光度計現(xiàn)廣泛應(yīng)用于食品、飲用水、環(huán)保等檢驗檢測中,相應(yīng)的氫化物發(fā)生——原子熒光技術(shù)也已發(fā)展成國家標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法。根據(jù)AFS-230E原子熒光光度計測定原理及方法對生活飲用水中砷測定,實驗結(jié)果表明,方法線性關(guān)系較好,r值0.999 4,檢出限0.042 6μg/L,精密度0.6%,加標(biāo)回收率95.6%~103%,效果較好。
一、實驗部分
1.實驗原理
在酸性介質(zhì)中,硫脲-抗壞血酸將砷(ⅴ)還原為砷(Ⅲ),再在硼氫化鉀作用下形成砷化氫,用氬氣做載體將其帶入原子化器,經(jīng)氬氫火焰后形成砷蒸汽,處于基態(tài)的熱原子蒸汽吸收特定波長的激發(fā)光至高能態(tài),通過能量躍遷再返回基態(tài)時,發(fā)射特征波長的熒光,在一定范圍內(nèi),其熒光強(qiáng)度與砷含量成正比,與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。
2.主要儀器
AFS-230E型雙道原子熒光光度計(北京科創(chuàng)海光儀器有限公司),配備相應(yīng)工作站軟件,特制編碼砷空心陰極燈(北京有色金屬研究總院)和斷續(xù)流動自動進(jìn)樣系統(tǒng)(北京科創(chuàng)海光儀器有限公司)。
3.主要試劑
測定用水均為去離子水,氫氧化鈉和鹽酸(ρ=1.19g/mL)要求優(yōu)級純,其他試劑/藥品均為分析純,所用玻璃器具均要求在20%硝酸液中浸泡24h以上。
(1)砷標(biāo)準(zhǔn)儲備液1 000μg/mL(GBW08611,中國計量科學(xué)研究院研制),臨用前稀釋至1.0μg/mL即砷標(biāo)準(zhǔn)使用液。
(2)鹽酸溶液:5%(V/V),臨用時配制。
(3)硫脲——抗壞血酸混和液:5%(W/V),即稱取5.0g硫脲和5.0g抗壞血酸,定容至100mL容量瓶中,混勻。
(4)硼氫化鉀溶液:2%(W/V),臨用時配制;介質(zhì)為NaOH,濃度為0.25%(W/V)。
4.儀器工作條件
元素:A 道。光電倍增管負(fù)高壓(V)300;原子化器溫度(℃)200;原子化器高度(mm)8;燈電流(mA)60;載氣為氬氣(Ar),純度(%)99.99,流量(mL/min)400;屏蔽氣流量(mL/min)1000;讀數(shù)時間(S)10.0;延遲時間(S)1.0;測量方式Std.Curve;讀數(shù)方式Peak Area;進(jìn)樣量0.5mL;A泵轉(zhuǎn)速120r/min。
5.樣品處理
取待測的清潔飲用水樣50 mL于100mL容量瓶中,加入5mL鹽酸,再加入10mL硫脲——抗壞血酸混和液,搖勻,放置25 min。
6.標(biāo)準(zhǔn)曲線制作
分別準(zhǔn)確吸取0.00、0.10、0.20、0.40、0.80、1.0mL砷標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液(1.0μg/mL)置于100mL容量瓶中,依次加入5mL鹽酸,10 mL硫脲——抗壞血酸混和液,用去離子水定容,搖勻,放置10 min,此標(biāo)準(zhǔn)系列即為0.00、1.00、2.00、4.00、8.00、10.00μg/L。
二、結(jié)果與討論
1.標(biāo)準(zhǔn)曲線和檢出限
測定空白液11次及標(biāo)準(zhǔn)系列,記錄熒光強(qiáng)度。可得回歸方程If=364.749×C+408.640,相關(guān)系數(shù)r=0.999 4,檢出限0.042 6μg/L(檢出限計算公式DL=3Sb/k,其中,k為標(biāo)準(zhǔn)系列回歸方程斜率,Sb為空白標(biāo)準(zhǔn)偏差)。
2.精密度試驗
應(yīng)用中國計量科學(xué)研究院研制的標(biāo)準(zhǔn)樣品(濃度為6.250μg/L)平行測定11次,得相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.6%。
3.準(zhǔn)確度試驗
對主城區(qū)二水廠、三水廠、長委水廠三家出廠水樣分別加入不同量的砷標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液,平行測定每個加標(biāo)量6次,其加標(biāo)回收率計算結(jié)果如表1,回收范圍95.6%~103%,符合檢測分析要求。
表1 加標(biāo)回收率試驗結(jié)果
三、結(jié)論
測定生活飲用水中的砷,采用AFS-230E型雙道原子熒光光度計,其優(yōu)點(diǎn)主要有線性范圍寬,靈敏度高,干擾少,檢出限低,精密度好,回收率高;操作步驟簡便,運(yùn)用自動進(jìn)樣方式于大規(guī)模成批次水質(zhì)樣品檢測時,極大地提高了工作效率;避免使用有毒試劑,減少對環(huán)境的污染。
中圖分類號:O657.31
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
*收稿日期:2015-11-22
文章編號:2095-4654(2016)02-0007-02