原子熒光法測定地表水中的砷硒

原子熒光法測定地表水中的神硒【摘要】本文應用原子熒光法對地表水中的微量神和硒進行了測定實驗，實驗表明，原子熒光法具有準確度高、檢出限低等優(yōu)點，值得在監(jiān)測領域推廣運用。【關鍵詞】原子熒光法；地表水；神硒引言神、硒是地表水常規(guī)監(jiān)測項目，且在地表水中的含量較低。神化物屬劇毒物質，并且容易在人體內蓄積，引起中毒反應。硒是人體所必須的微量元素，但過多的攝入也會對健康造成損害。因此，在環(huán)境監(jiān)測中，特別是的表述中的神和硒的含量對人體健康及環(huán)境影響具有十分重要的意義。文章研究了雙通道原子熒光光度法測定地表水中的神和硒兩種元素，實驗結果表明，本方法準確可靠，且節(jié)約時間及成本。一、 實驗原理在消解處理水樣中加入硫脲，可以使神被還原為三價，硒被還原為四價。利用在酸中加入硼氫化鉀會產生新生態(tài)氫的原理，我們把堿性硼氫化鉀溶液加入到酸性介質中，從而產生神化氫和硒化氫，這些神化氫和硒化氫是由三價神和四價硒生成的，經高純氬氣進入原子化器原子化。原子態(tài)神、原子態(tài)硒、在空心陰極燈發(fā)射光激發(fā)下會產生原子熒光，我們利用這些熒光的強度與溶液中的神、硒含量在一定范圍內成線性的關系，可以實現(xiàn)對樣品溶液中相應成分含量的求解計算。二、 實驗部分1、 儀器AFS~830型雙道原子熒光光度計（北京吉天儀器公司），高強度神、硒空心陰極燈（北京有色金屬研究總院）。2、 試劑（1） 神標準使用液（100|ig/L）:使用神標準溶液（濃度為100mg/L，環(huán)境保護部標準樣品研究所出品）按照HJ694~2014規(guī)定的方法稀釋制備。（2） 硒標準使用液（10.0曲/L）:使用硒標準溶液（濃度為100mg/L，環(huán)境保護部標準樣品研究所出品）按照HJ694~2014規(guī)定的方法稀釋制備。（3） 鹽酸溶液：1+1（4） 硫脲~抗壞血酸溶液：稱取硫脲和抗壞血酸各5.0g，用100ml水溶解，混勻，測定當日配制。（5） 硼氫化鉀溶液：稱取0.5g氫氧化鈉溶于100ml水中，加入2.0g硼氫化鉀，混勻。臨用時現(xiàn)配，存于塑料瓶中。3、 分析步驟取50mL水樣于比色管中，分別向水樣、空白和標準溶液管中加入2.5mL濃鹽酸，再加入10mL硫脈+抗壞血酸溶液，搖勻靜置20min后上機測定。4、 試驗水樣水樣采自某城市生活地表水。三、 結果1、 儀器工作條件（1） 載氣采用氬氣作為載氣，將生成的砷化氫等送入原子化器氣體流量在400~500ml/min時，靈敏度最高；（2） 屏蔽氣流量。采用氬氣作為屏蔽氣，防止周圍空氣進入火焰屏蔽氣流量一般設在800~1200m1/min；（3） 原子化器溫度，硼氫化鉀還原反應時產生的氣體通過載氣輸送到原子化器，形成氬氫火焰溫度太低不利于形成火焰，溫度太高噪聲過大；（4） 燈電流增大燈電流，使儀器靈敏度增大，但燈電流過大，易使空心陰極燈的使用壽命縮短，砷、硒燈電流一般設在40~80mA；（5） 光電倍增管負高壓。負高壓增大，信號靈敏度和噪聲水平同時增加，負高壓一般為250~400V，根據實際背景噪聲情況調整；（6） 讀數(shù)時間與延遲時間為儀器采集信號加以計算的時間，一般讀數(shù)時間設定為10~16s，延遲時間為0~2s，當熒光強度偏小時，可采用較大的讀數(shù)時間，增大準確度，但這會使測量時間延長樣品酸度樣品中加入一定量的鹽酸以保持一定的酸度，以便與還原劑硼氫化物反應形成所需的氫化物。酸度過低，靈敏度低，測定砷時，5%（V/V）的酸度亦能滿足要求，但硒的測定對于酸度有較高的要求。2、 單獨測定砷/硒單獨啟用原子熒光光度計的砷燈/硒燈，分別將單獨砷/硒標準工作液、五個地表水試樣放入專用測試管中，放入儀器托盤，儀器可將標準工作液自動稀釋為2、4、8、16、20|ig/L的標準系列溶液，同時按照本實驗所述的最優(yōu)實驗條件，以5%的鹽酸為載流，硼氫化鉀溶液為還原劑，繪制得到標準曲線，同時測定地表水試樣。3、 同時測定砷硒啟用原子熒光光度計的雙通道砷燈和硒燈，將砷、硒混合標準工作液、五個地表水試樣放入專用測試管中，按照單獨測定的相同方法進行測定，繪制得到標準曲線，同時測定地表水試樣。4、 標準曲線單獨測定砷時校準曲線為If=11.10+176.30CAs，y=0.9998；砷和硒同時測定時砷的校準曲線為If=9.70+188.45CAs，y=0.9996。單獨測定硒時校準曲線為If=-1.34+81.26CSe，y=0.9996；砷和硒同時測定時硒的校準曲線為If=-2.40+84.71CSe，y=0.9995。各校準曲線見圖1?圖4。四、 分析與結論（1）對砷、硒、砷和硒混合標準溶液的校準曲線進行回歸復分析繪制標準曲線，砷標準溶液、硒標準溶液、砷和硒混合溶液所繪制的校準曲線的相關系數(shù)|R|均＞0.9990，滿足氫化物原子熒光法的要求。⑵對砷、硒、砷和硒混合標準樣品的測定，測定樣品的平均值均在樣品保證值的范圍內。砷的單測標準樣品測定，標準偏差S在0.647~1.045之間，相對標準偏差RSD在13~1.8之間;砷和硒混合標準樣品中砷測定，標準偏差S在1.366~1.662之間，相對標準偏差RSD在2.7左右。硒的單測標準樣品測定，標準偏差S在0.487~0.102之間，相對標準偏差RSD在2.1~1.2之間；砷和硒混合標準樣品中的砷測定，標準偏差S在1.094~0.536之間，相對標準偏差RSD在4.7~6.4之間。其標準偏差和相對標準偏差均在允許范圍內。（3）選取本區(qū)域有代表性的地表水和地下水樣品進行測定分析，同時進行了加標回收率的測定分析，地表水和地下水中的砷、硒含量都較低，單測的砷、硒與砷、硒同測的結果相^致，砷、硒同測時樣品中加入的5%硫脈和5%抗壞血酸混合溶液并沒有對硒的測定結果產生影響。其加標回收率均在90%以上。五、結語利用雙道氫化物原子熒光法，進行地表水和地下水中的砷、硒同時測定，校準曲線的線性滿足氫化物原子熒光法的要求。標準樣品的測定平均值均在樣品保證值的范圍內，標準偏差和相對標準偏差均在允許范圍內。測定樣品結果與單測樣品結果一致。砷、硒同時測定縮短監(jiān)測分析時間，操作快速，提高監(jiān)測分析工作效率減少還原劑（0.5%氫氧化鉀+2%硼氫化鉀）、載流液（5%鹽酸），氣的使用量，降低監(jiān)測分析成本，節(jié)約資金。同時符合地表水、地下水水質監(jiān)測技術規(guī)范的要求，適用于地表水、地下水的監(jiān)測分析。參考文獻張祥樓.氫化物原子熒光光譜法同時測定生活飲用水中砷和硒[J].福建分析測試，2014,23（2） ：38-41[2]余維