生活飲用水中無(wú)機(jī)砷含量的測(cè)定---原子熒光法

1、生活飲用水中無(wú)機(jī)砷含量的測(cè)定-原子熒光法1、 原理生活飲用水中無(wú)機(jī)砷以三價(jià)砷As（）和五價(jià)砷As（）兩種價(jià)態(tài)存在，在酸性介質(zhì)中，用硫脲和抗壞血酸使As（）還原為As（），即可進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定時(shí)，在原子熒光儀的氫化物發(fā)生系統(tǒng)中，酸與KBH4反應(yīng)，產(chǎn)生大量新生態(tài)氫，新生態(tài)氫與As（）反應(yīng)將As（）進(jìn)一步還原為AsH3氣體，由氬氣將AsH3和新生的氫氣載入石英爐原子化器，在原子化器中氫氣燃燒使砷原子化。原子態(tài)的砷在特征波長(zhǎng)的空心陰極燈照射下，產(chǎn)生電子躍遷，由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，當(dāng)激發(fā)態(tài)的電子返回基態(tài)時(shí)即產(chǎn)生熒光，其熒光強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)與樣品中的砷含量呈正比，由此我們可以進(jìn)行定量分析。2、 儀器AFS系列原

2、子熒光儀及配套分析軟件。3、 試劑 本方法所用試劑如未特殊說(shuō)明均為分析純，水為去離子水。 3.1 砷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（0.1mg/ml）：稱(chēng)取經(jīng)105干燥2h的As2O3（優(yōu)級(jí)純）0.1320g于50 ml燒杯中，加入NaOH溶液（40g/L）10 ml溶解，加入濃鹽酸10ml，轉(zhuǎn)移到1000 ml容量瓶中定容，搖允。（此標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液可以由標(biāo)準(zhǔn)物中心購(gòu)買(mǎi)）。3.2 砷標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液（0.1µg/ml）：臨用前將砷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液逐級(jí)稀釋。（如果為操作方便有時(shí)也可將該溶液繼續(xù)稀釋為更低濃度。）3.3 硫脲（5%）-抗壞血酸（5%）溶液： 稱(chēng)取5g硫脲和5g抗壞血酸，溶于100ml水中（臨用前配）。3.

3、4 KBH4(2%)NaOH(0.5%)溶液（還原劑）： 稱(chēng)取 2.5gNaOH和10gKBH4溶于500ml水中（此溶液于4冰箱可保存一周）。3.5 5%(v/v)鹽酸（載流）：取50ml濃鹽酸（優(yōu)級(jí)純以上）溶于1000ml水中。3.6 鹽酸（1+1）： 濃鹽酸（優(yōu)級(jí)純以上）與水等體積混合。3.7 氬氣（載氣）：純度大于99.99%4、 分析步驟與計(jì)算4.1標(biāo)準(zhǔn)系列制備：在容量瓶或比色管中加入砷標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液、鹽酸（1+1）、硫脲（5%）-抗壞血酸（5%）溶液和去離子水，配制含砷分別為0，1.0，2.0，4.0，8.0，16.0µg/L，含鹽酸5%（V/V），含硫脲、抗壞血酸各1%的標(biāo)

4、準(zhǔn)系列，0 µg/L的溶液為試劑空白，需配制100ml（用容量瓶），其余幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)可配制10ml（或5 ml）（用10ml刻度管）?；靹?，放置20-30分鐘，待測(cè)。如樣品濃度過(guò)高可將標(biāo)準(zhǔn)系列向高濃度方向延伸，也可以用儀器的稀釋重測(cè)功能。（如樣品含量過(guò)高，標(biāo)準(zhǔn)系列的最高點(diǎn)可以延長(zhǎng)至砷含量為32.0µg/L，但不能太高，因?yàn)殡m然原子熒光法線形范圍寬，但比竟是微量分析，濃度太高對(duì)儀器系統(tǒng)和低濃度樣品的分析都會(huì)產(chǎn)生影響，而且曲線會(huì)發(fā)生彎曲。）4.2 樣品處理：取水樣0.53.5 ml于10 ml比色管中（對(duì)沒(méi)有自動(dòng)稀釋功能的儀器，如果樣品含量過(guò)高還需將樣品稀釋后再取樣。），加入鹽酸

5、(1+1)0.5 ml，硫脲（5%）-抗壞血酸（5%）溶液1 ml，加水至5 ml，充分混允，放置20分鐘，待測(cè)。4.3測(cè)定：以鹽酸（5%）為載流，KBH4(2%)NaOH(0.5%)溶液為還原劑，氬氣為載氣，開(kāi)機(jī)測(cè)定。4.3.1儀器參考條件：燈電流：60mA; 光電倍增管負(fù)高壓：270mv；原子化器高度：80；載氣流量：400ml/min；屏蔽氣流量：1000ml/min；進(jìn)樣體積：0.5ml。（一般情況下，儀器的默認(rèn)條件都很好，不需改變，只有在儀器性能或燈不太好是才需改變測(cè)試條件。）4.3.2開(kāi)機(jī)：輸入相應(yīng)的文件名，選擇儀器條件，提供相應(yīng)的參數(shù)，如：標(biāo)準(zhǔn)系列濃度、樣品稀釋倍數(shù)、結(jié)果濃度單位

6、、測(cè)定重復(fù)次數(shù)等。4.3.3測(cè)定步驟：測(cè)定之前，儀器運(yùn)行20分鐘預(yù)熱，根據(jù)儀器提供的分析軟件測(cè)定，先測(cè)試劑空白和標(biāo)準(zhǔn)系列，最后測(cè)定樣品。4.3.4計(jì)算：測(cè)定完畢，由儀器自動(dòng)計(jì)算樣品含量并打印結(jié)果。5、 說(shuō)明：本方法的線性范圍為 0-200µg/L，在此范圍內(nèi)相關(guān)系數(shù)大于0.9995，最低檢測(cè)濃度為0.06µg/L.如果取3 ml樣品，最低檢出限為0.1µg/L。6、 注意：配制KBH4要先將NaOH溶于水再加KBH4,否則KBH4一旦溶于水就會(huì)有氫氣產(chǎn)生造成損失。氫化物發(fā)生-原子熒光法分析尿中砷1 原理尿樣中的砷經(jīng)濕法消解后，以五價(jià)砷的形式存在，加入鹽酸和硫脲-抗

7、壞血酸溶液，將五價(jià)砷還原為三價(jià)砷。在HG-AFS測(cè)定過(guò)程中，硼氫化鉀和鹽酸反應(yīng)生成的新生態(tài)氫，三價(jià)砷與新生態(tài)氫反應(yīng)生成砷的共價(jià)化合物砷化氫氣體，由氬氣載入HG-AFS儀器的原子化器中，分解成原子態(tài)砷，在編碼空心陰極燈的發(fā)射光激發(fā)下產(chǎn)生原子熒光，其熒光強(qiáng)度在固定條件下與被測(cè)液中的砷濃度成正比，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較可以達(dá)到定量分析的目的。2 儀器與試劑2.1儀器 AFS-820原子熒光光度計(jì)及配套分析軟件；自控電熱消解儀及配套特制具有刻度和磨口塞的消解管。2.2試劑 本方法所用試劑如未特殊說(shuō)明均為分析純，水為去離子水。2.2.1 HNO3（1+1）：濃硝酸（超純）與水等體積混合。2.2.2 H2O2（3

8、0%）（超純）。2.2.3 硫脲（5%）-抗壞血酸（5%）溶液： 稱(chēng)取5g硫脲和5g抗壞血酸，溶于100ml水中（臨用前配）。2.2.4 KBH4(2%)NaOH(0.5%)溶液（還原劑）： 稱(chēng)取 2.5gNaOH和10gKBH4溶于500ml水中（此溶液于4冰箱可保存兩周）。2.2.5 5%(v/v)鹽酸：取50ml濃鹽酸（優(yōu)級(jí)純以上）溶于1000ml水中。2.2.6 鹽酸（1+1）： 濃鹽酸（優(yōu)級(jí)純以上）與水等體積混合。2.2.7 砷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（1mg/ml）：稱(chēng)取經(jīng)105干燥2h的As2O3（優(yōu)級(jí)純）0.6602g溶于5 ml NaOH溶液（200g/L）中，用酚酞作指示劑，以1mol/

9、L硫酸溶液中和至中性，再加入15ml 1mol/L硫酸，轉(zhuǎn)移到500 ml容量瓶中定容，搖允。（此標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液可以由標(biāo)準(zhǔn)物中心購(gòu)買(mǎi)）。2.2.8 砷標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液（0.1µg/ml）： 臨用前將儲(chǔ)備液逐級(jí)稀釋。2.3 氬氣：純度大于99.99%3 分析步驟3.1采樣 樣品采集于經(jīng)分析實(shí)驗(yàn)室常規(guī)處理干凈的塑料瓶中，冰箱冷凍（-20）或冷藏（4）保存,分析前融化搖勻。3.2 尿樣處理 取1ml尿樣于消解管中，加入0.25ml硝酸（1+1），0.5ml過(guò)氧化氫。同時(shí)做3個(gè)以上樣品空白。放置過(guò)夜，次日于消解儀上緩慢加熱至120，恒溫大約30分鐘，再升溫至150，消解至無(wú)色透明，然后加熱至180蒸

10、發(fā)趕酸至濕鹽狀態(tài)（溶液體積應(yīng)小于0.2 ml）。如有個(gè)別樣品在接近0.5ml時(shí)仍能看到顏色，可補(bǔ)加少量過(guò)氧化氫，使有機(jī)物完全破壞，并繼續(xù)消解至濕鹽狀態(tài)。稍冷，加入1ml水，再蒸發(fā)至濕鹽狀態(tài)。稍冷，加入1ml 鹽酸(1+1)，再加熱大約1分鐘，消解趕酸完畢。冷卻后加入5ml水、2ml硫脲抗壞血酸溶液，再加水至10ml定容，混勻，放置20-30分鐘，待測(cè)。此待測(cè)體系中含有鹽酸5%(v/v)，硫脲、抗壞血酸各1%。3.3 標(biāo)準(zhǔn)系列制備：在容量瓶或比色管中加入砷標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液、鹽酸（1+1）、硫脲（5%）-抗壞血酸（5%）溶液和去離子水，配制含砷0，1.0，2.0，4.0，8.0，16.0µg/

11、L，含鹽酸5%（V/V），含硫脲、抗壞血酸各1%的標(biāo)準(zhǔn)系列，0 µg/L的溶液為試劑空白，需配制100ml（用容量瓶），其余幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)可配制10ml（用10ml刻度管）?；靹?，放置20-30分鐘，待測(cè)。如樣品濃度過(guò)高可將標(biāo)準(zhǔn)系列向高濃度方向延伸，也可以用儀器的稀釋重測(cè)功能。（如樣品含量過(guò)高，標(biāo)準(zhǔn)系列的最高點(diǎn)可以延長(zhǎng)至砷含量為32.0µg/L，但不能太高，因?yàn)殡m然原子熒光法線形范圍寬，但比竟是微量分析，濃度太高對(duì)儀器系統(tǒng)和低濃度樣品的分析都會(huì)產(chǎn)生影響,而且曲線會(huì)發(fā)生彎曲。）3.4 測(cè)定：以鹽酸（5%）為載流，KBH4(2%)NaOH(0.5%)為還原劑，氬氣為載氣，開(kāi)機(jī)測(cè)定。3.4.1 儀器參考條件：燈電流：60mA; 光電倍增管負(fù)高壓：270mv；原子化器高度：80；載氣流量：400ml/min；屏蔽氣流量：1000ml/min；進(jìn)樣體積：0.5ml。3.4.2開(kāi)機(jī)：輸入相應(yīng)的文件名，選擇儀器條件，提供相應(yīng)的參數(shù)，如：標(biāo)準(zhǔn)系列濃度、樣品稀釋倍數(shù)、結(jié)果濃度單位、測(cè)定重復(fù)次數(shù)等。3.4.3 測(cè)定步驟：測(cè)定之前，儀器運(yùn)行20分鐘預(yù)熱，根據(jù)儀器提供的分析軟件測(cè)定，先測(cè)試劑空白和