原子熒光法測定地表水中的砷硒汞

1、<p>　　原子熒光法測定地表水中的砷硒汞</p><p>　　摘要氫化物發(fā)生與原子熒光聯(lián)用測定砷、汞、硒具有靈敏度高、干擾少、操作簡便、可多種元素同時測定等優(yōu)點。本文應用原子熒光法對地表水中的微量砷、汞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。 </p><p>　　關鍵詞原子熒光法，地表水，砷，硒，汞 </p>

2、<p>　　中圖分類號：TV文獻標識碼： A 文章編號： </p><p><b>　　1引言 </b></p><p>　　隨著工業(yè)的發(fā)展，尤其是化工和冶金行業(yè)的發(fā)展，許多主要元素的開采都附帶有大量的砷。這些砷中有相當一部分經由廢水流入到了我國的地表水系中，雖然砷元素的毒性較低，但砷的化合物，尤其是三價砷合物卻含有很高的毒性。一旦砷的化合物在人體內積累，

3、輕則會使人脫發(fā)、脫指甲，重則將致使人產生偏癱等病癥，所以砷已是我國實施排放總量控制的主要指標之一，當前對砷的測定方法主要包括DDC-Ag比色法、熒光光度法和氫化物原子吸收法等。汞是對人體傷害很大的一種有毒金屬，而且這種傷害帶有永久性、不可逆轉的特點，當前對汞的測定方法主要包括冷原子吸收法、冷原子熒光法、雙硫腙光度法等。硒是人體必需的重要微量元素之一，但人體過量攝入硒同樣會危害健康，當前對硒的測定方法主要包括二氨基聯(lián)胺分光光度法、氫化物原

4、子吸收法和熒光光度法等。 </p><p>　　以上方法雖然實現(xiàn)了對砷、汞和硒的測定，但在實際操作使用還存在不少問題，例如這些方法對試劑用量缺乏有效的控制，易產生浪費，并且在不同程度上引入了對人體有害的物質，不利于水質檢驗人員的健康。面對這次問題，原子熒光法(氫化物發(fā)生-原子熒光光度法)應運而生，它憑借其靈敏度高、干擾少、操作簡便、可多種元素同時測定的優(yōu)點在水質監(jiān)測領域得到了廣泛應用。 </p>&

5、lt;p><b>　　2實驗部分 </b></p><p><b>　　2.1實驗原理 </b></p><p>　　在消解處理水樣中加入硫脲，可以使砷被還原為三價，汞被還原為二價，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，從而產生砷化氫和硒化氫，這些砷化氫和硒化氫是由三價砷和四價硒

6、生成的，而二價無機汞以堿性硼氫化鉀為還原劑可以生成原子態(tài)的汞蒸汽，經高純氬氣進入原子化器原子化。原子態(tài)砷、原子態(tài)硒、原子態(tài)汞在空心陰極燈發(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砷、汞、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。 </p><p><b>　　2.2主要儀器 </b></p><p>　　主要實驗儀器

7、包括北京吉天的AFS-8230雙道原子熒光光度計和特種空心陰極燈。載氣為高純氬氣。 </p><p><b>　　2.3試劑 </b></p><p>　　(1)2.0% 硼氫化鉀和0.5% 氫氧化鈉：在400 ml 蒸餾水中融入 2.5 g 氫氧化鈉，然后再稱取 10.0 g 硼氫化鉀溶于氫氧化鈉溶液中，定容至 500 ml。 </p><p&g

8、t;　　(2)5% 的硝酸載液：將25 ml濃硝酸(優(yōu)級純)加入到400 ml蒸餾水中，然后定容至 500 ml。 </p><p>　　(3)10%硫脲-10%抗壞血酸混合溶液：稱取10.0g硫脲和10.0g抗壞血酸溶于80.0ml 蒸餾水中，然后定容至 100.0ml，用時現(xiàn)配。 </p><p>　　(4)氬氣：純度99.99%以上。 </p><p>　　(

9、5)砷、汞、硒標準使用液( 100μg/L) 的配制：首先在國家標準中心分別購買100μg/ml的砷、汞和硒標準貯備液；然后取這些標準貯備液各1ml加入到100ml的容量瓶中，用配制好的5%硝酸稀釋至刻度后混勻(這時的溶液每毫升將含 1μg的砷、汞和硒)；最后取10ml該溶液加入到100ml的容量瓶中，再用5% 硝酸稀釋至刻度。 </p><p>　　所有玻璃儀器使用前經硝酸(分析純)溶液浸泡 24 h 處理。

10、</p><p><b>　　2.4樣品預處理 </b></p><p>　　首先，在50mL的容量瓶中加入20ml的待測水樣；然后再加入 2.5ml的濃硝酸；最后加入5.0 ml 10% 硫脲和 10% 抗壞血酸的混合溶液，并用水樣稀釋至刻度，搖勻放置 25min。 </p><p>　　2.5儀器的工作條件 </p><

11、p>　　實驗用儀器的工作條件見下表： </p><p>　　表1 儀器工作條件 </p><p><b>　　2.6預熱和測定 </b></p><p>　　分別吸取濃度為100μg/L的砷、硒標準使用液1.0ml、 2.0ml、4.0ml、8.0ml、10.0ml、15.0ml和吸取濃度為100μg/L汞標準使用液0.10ml、0.20

12、ml、 0.40ml、0.80ml、1.50ml、加入到100ml 容量瓶中，加入 5m l 濃硝酸，再加入10.0ml的10% 硫脲和 10% 抗壞血酸的混合溶液，用蒸餾水定容至刻度并混勻。制成含砷、硒濃度分別為1.0μg/L、 2.0μg/L、4.0μg/L、8.0μg/L、10.0μg/L、15.0μg/L 和汞濃度為0.10μg/L、0.20μg/L、0.40μg/L、 0.80μg/L、1.00μg/L、1.50μg/L的混合

13、標準系列。 </p><p>　　測定步驟為：首先，根據(jù)以上數(shù)據(jù)對儀器進行設定，例如將標準系列濃度進行輸入；其次，需要進行30min的預熱，這既是為了確?？招年帢O燈的能量穩(wěn)定，也是為了使原子化器的溫度達到要求；最后依照儀器的操作規(guī)范和操作步驟完成測定工作，并由計算機顯示測定結果。測定結果見表2。 </p><p>　　表2 標準測定結果 </p><p>　　經過計

14、算，砷的線性回歸方程為IfAs=59.065CAs+0.905，線性相關系數(shù)為0.9996；硒的線性回歸方程為IfSe=194.223CSe+1.226，線性相關系數(shù)為0.9999；汞的線性回歸方程為IfHg=412.174CHg+0.136，線性相關系數(shù)為0.9998。其中CAs、CSe、CHg是溶液濃度，If為熒光強度。由此可知，在此測量條件下，砷、汞和硒的標準曲線線性良好。 </p><p><b&g

15、t;　　3結果與討論 </b></p><p><b>　　3.1檢出限 </b></p><p>　　按照測定檢出限程序對空白溶液連續(xù)測定15次，其中前四次測定的熒光強度值不參與計算，根據(jù)最后11次測定的熒光強度值對空白測定的標準偏差SD進行計算，標準偏差計算結果見表3。 </p><p>　　表3 標準偏差SD計算結果 <

16、/p><p>　　依照式(1)對砷、汞和硒的檢出限DL進行計算。 </p><p><b>　　(1) </b></p><p>　　其中，K為標準曲線斜率。 </p><p>　　經過計算，我們可以得到砷的檢出限DLAs=0.013μg/L，硒的檢出限DLSe=0.020μg/L，汞的的檢出限DLHg=0.009μg/L。

17、 </p><p><b>　　3.2精密度 </b></p><p>　　首先對兩個不同濃度的砷、汞和硒含量的水樣各測定 10次。然后對測定結果求均值和相對標準偏差。計算得到的相對標準偏差都控制在3.50%的范圍以內，這說明精密度符合原子熒光法測定的要求。 </p><p>　　3.3實驗樣品的測定和準確度 </p><p

18、>　　對某江地表水中的砷、汞和硒進行測定，測定結果見表4。 </p><p>　　表4 實際樣品測定 </p><p>　　由表2可知，包括相對標準偏差和加標回收率在內的實際樣品的測定結果令人滿意。 </p><p><b>　　4結束語 </b></p><p>　　氫化物發(fā)生-原子熒光光度法是測定能生成氫化物痕

19、量元素的高靈敏度方法。該方法適于測定水中不同范圍的砷、汞和硒，且具有操作簡單、重現(xiàn)性好、精度和準確度高的優(yōu)點，值得在監(jiān)測領域推廣運用。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]黃玲,許美玲.原子熒光法與石墨爐原子吸收法測定水中砷含量的比較[J].廣東科技,2009, (20) :57-58 </p><p>

20、　　[2]王琳邦.氫化物原子熒光法測定地表水中砷的不確定度評定[J].環(huán)境科學導刊,2009, (S1) :124-126 </p><p>　　[3]黃嚴華.氫化物發(fā)生-原子熒光法測定地表水中的砷硒汞[J].黑龍江科技信息,2008, (27) :153 </p><p>　　[4]蘭嵐.原子熒光法測定地表水中砷的分析方法[J].江西化工,2010, (4) :58-59 </p&