原子熒光法測(cè)定水中的砷

1、原子熒光法測(cè)定水中的砷鄭州市自來(lái)水公司水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心李紅梅1:原理：在酸性條件下，以硼氫化鉀為還原劑，使砷生成砷化氫，又載氣(氬氣)載入石英原子化器受熱分解為原子態(tài)砷， 在特制砷空心陰極燈發(fā)射光的照射下，基態(tài)砷原子被激發(fā)至高能態(tài)，發(fā)射出特征波長(zhǎng)的熒光，其熒光強(qiáng)度在一定濃度范圍 內(nèi)與砷含量成正比，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。2:試劑：本方法所用試劑純度為優(yōu)級(jí)純，測(cè)定用水為去離子水。2.1 : KBH4(2%)+KOH(0.2%溶液：稱(chēng)20gKBH4+2gKOH于純水中，定容至 1000ml。2.2 :載流：10%HC容液：取100ml優(yōu)級(jí)純鹽酸定容至1000ml。2.3 :硫脲+抗壞血酸溶液：硫脲研磨后，

2、稱(chēng)取 5g加熱溶解，待冷卻后，加入5g抗壞血酸，定容至100ml。2.4 :砷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心的砷單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，標(biāo)準(zhǔn)值為,100mg/l。2.5 :砷標(biāo)準(zhǔn)使用液：取5ml砷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，用純水定容至500ml,濃度為1mg/l, 再取1mg/l溶液10ml定容至100ml，此溶液為砷標(biāo)準(zhǔn)使用液，濃度為0.1mg/l3:儀器：3.1 : AFS-23C型雙道原子熒光光度計(jì)3.2 :編碼砷空心陰極燈，編程斷續(xù)流動(dòng)進(jìn)樣裝置4:分析步驟：4.1 :分別吸取砷標(biāo)準(zhǔn)使用液 0, 1.0，2.5，3.0，5.0，7.0，9.0ml分別定容 至25.0ml，相當(dāng)于砷濃度為 0, 0.004，

3、0.010，0.012，0.020，0.028，0.036mg/l, 即0, 4.0, 10.0，12.0，20.0，28.0，36.0ng/ml。4.2 :取樣品25ml,分別向樣品、空白及標(biāo)準(zhǔn)液管中加入 5.0ml硫脲+抗壞血酸 液，加入5.0ml濃鹽酸混勻，按下述方法測(cè)定。5:測(cè)定：5.1 :儀器條件：燈電流60mA；光電倍增管負(fù)高壓300V；原子化器高度8mm 原子化器溫度200 C;載氣流量400ml/min ;屏蔽氣流量800ml/min ；測(cè)量方式 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法；讀數(shù)方式 峰面積；延遲時(shí)間1秒；讀書(shū)時(shí)間10秒；標(biāo)準(zhǔn)或樣品加 入體積0.5ml ;斷續(xù)流動(dòng)程序：STEP TIME PU

4、MP1(rmp) PUMP2(rmp) READ1108080NO216100100YES5.2 :測(cè)定：按5.1設(shè)定好儀器的最佳條件，將爐溫定在 200 C,穩(wěn)定30分鐘后，開(kāi)始測(cè)量，連續(xù)測(cè)定空白穩(wěn)定后，確定空白值，然后測(cè)定系列，繪制標(biāo)準(zhǔn) 曲線(xiàn)，然后測(cè)樣品空白、樣品，測(cè)定后，選打印，即可打印出來(lái)。結(jié)果與討論：1:儀器條件的選擇：a :負(fù)高壓；隨負(fù)高壓的增大，信號(hào)強(qiáng)度增大，但噪音也相應(yīng)增大，負(fù)高壓過(guò)高、過(guò)低時(shí)信號(hào)強(qiáng)度都不穩(wěn)定，試驗(yàn)表明，300V-320V最好，信號(hào)強(qiáng)度值重現(xiàn)性 好，選300V。b :燈電流：隨燈電流的增加，熒光強(qiáng)度增大，燈電流低時(shí)，熒光強(qiáng)度值低且 不穩(wěn)定，燈電流過(guò)高則影響燈的壽

5、命，燈電流選 60m為宜。c :爐高：隨著原子化器高度的降低，熒光強(qiáng)度增大，但原子化器過(guò)低時(shí)，噪 音過(guò)大，對(duì)測(cè)定結(jié)果影響較大，選7-9mn合適。d :載氣、屏蔽氣：載氣、屏蔽氣過(guò)大，相當(dāng)于稀釋測(cè)定液的濃度，使熒光強(qiáng)度減少，過(guò)小時(shí)，則氫氬焰不穩(wěn)定，選載氣300-500ml/min ;屏蔽氣700-900ml/min 。2:硼氫化鉀濃度對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響：結(jié)果隨著硼氫化鉀濃度值的增大，熒光強(qiáng)度逐漸增大；硼氫化鉀濃度過(guò)低時(shí)，還原能力不夠，熒光強(qiáng)度低。當(dāng)硼氫化鉀濃度在1.5-2.5%時(shí)，熒光強(qiáng)度基本恒定;當(dāng)其濃度大于2.5%時(shí)，熒光強(qiáng)度略有下降，這是由于硼氫化鉀與氮離子生成過(guò)量 氫氣，稀釋了溶液濃度，選

6、2%最佳 3:不同種類(lèi)的酸及酸度的影響比較鹽酸、硝酸、硫酸、磷酸，反應(yīng)酸的種類(lèi)與濃度對(duì)測(cè)定結(jié)果影響不大，其中鹽酸的響應(yīng)較好，且含砷量較少，所以選鹽酸；載液的酸度對(duì)測(cè)量影響不明 顯。隨著酸度的降低，熒光強(qiáng)度略有增大，為了與前處理酸度相一致，應(yīng)選10%的鹽酸作介質(zhì)。4:共存離子的干擾在砷的測(cè)定中，其干擾情況是6倍的Sb; 20咅的Pb; 30咅的Sn； 200咅的Cu;200倍的Zn對(duì)As（川）測(cè)定無(wú)干擾（土 10%，為使砷預(yù)還原為三價(jià)，溶液中加入少 量的硫脲和抗壞血酸（2%，另外加入硫脲和EDTA也可消除砷銻之間以及大多數(shù) 共存元素的干擾。5:線(xiàn)性范圍的選擇：在最佳儀器條件下測(cè)定0-80ng/m

7、l的標(biāo)準(zhǔn)系列，相關(guān)系數(shù)為 0.9997,考慮到儀器的靈敏度及試驗(yàn)樣品中的含量，選 0-30ng/ml為本方法的標(biāo) 準(zhǔn)曲線(xiàn)濃度范圍，相關(guān)系數(shù)為0.9999?；貧w方程：X=1.E-04 +1.E-05*YR=0.99996:檢出限：對(duì)11份試劑空白進(jìn)行平行測(cè)定，根據(jù)3S /K（S為空白值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，K為標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)斜率）用三倍空白熒光值的標(biāo)準(zhǔn)偏差除以標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)斜率，即為本方法的檢出限，0.0374ng/ml。7:精密度：取不同濃度水樣測(cè)六次濃度（ng/ml ）: 4 10 12 20樣品（組）1 49 11 19249 12 19349 12 194 4 10 11 19549 11 19649 12

8、18RSD（%） 0 8.3 4.2 5.8濃度（ng/ml ）:RSD（%） 0 8.3 4.2 5.8相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差都小于10%&準(zhǔn)確度（回收率）：在不同水樣中，加入一定濃度的砷標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。樣品加標(biāo)量回收量回收率標(biāo)準(zhǔn)偏差變異系數(shù)(n g/ml)(n g/ml)(%(%)(%)110101001101010000210990210101005.25.03101010031010100004101141011110005101010051010100006101010061010100009:實(shí)際樣品：用本方法測(cè)定了 50個(gè)水樣：其中含量為0-10ng/ml的為21個(gè)；2-8ng/ml的為27個(gè)；9-10ng/ml的為2個(gè)。小結(jié)：本文采用了 AFS_23原子熒光分光光度計(jì)測(cè)定水中的砷。選擇了最佳的儀 器條件，