氢化物发生-原子荧光光谱法测定海泡石中砷

宋帅娣，任 健，卢思桥

（辽宁省地质矿产研究院，辽宁 沈阳110032）

前 言

海泡石是一种具有层链状结构的含水富镁硅酸盐黏土矿物。是近代用途广泛、应用领域扩展较迅速的矿产之一，据国内外报道，在工艺品、化工、医药、环保、建筑[1-2]及国防等方面有广泛的应用[3-4]。As是危害人体健康的有害物质，砷对健康的危害是多方面的，摄人体内后可经血液迅速分布至全身，皮肤、神经、心、肺等均可受累，受到越来越多的关注[5-6]。目前文献中已有对于磷矿石[7]、土壤[8-9]、食品[10]中As测定的报道，但海泡石中As的测定并无相关标准方法，有关测试方法也未见报道。本文建立了氢化物发生-原子荧光光谱法测定海泡石中As的方法，对实验条件进行优化，在最佳的实验条件下实际样品的检测结果令人满意，能满足日常检测的工作需求。

1 实验部分

1.1 主要仪器和试剂

AFS-3100型双道原子荧光光度计，北京海光仪器公司；As编码空心阴极灯，北京海光仪器公司；As标准工作溶液：由1000μg/mL砷标准储备溶液（国家标准物质研究中心）稀释配成；20g/L硼氢化钾-5g/L氢氧化钾溶液：称取5g硼氢化钾溶于1000mL氢氧化钾溶液（5g/L），现用现配；50g/L硫脲-50g/L抗坏血酸混合液：称取硫脲、抗坏血酸各5g，加水溶解并稀释成100mL，现用现配；盐酸（优级纯）；硝酸（优级纯）。

所用试剂除特殊说明外均为分析纯，实验用水均为二次蒸馏水。

1.2 仪器工作条件

负高压：280V；原子化器高度8mm；灯电流为30mA;载气流量为500mL/min；屏蔽气流量为1000mL/min；读数方式为峰面积；测量方式为标准曲线法。

1.3 标准曲线的绘制

将砷标准储备溶液逐级稀释成1μg/mL的标准溶液，再配成0、10、20、40、80、100ng/mL的砷标准溶液，当日配制使用。

1.4 实验方法

将海泡石风干、粉碎，制备成120目的样品，准确称取0.5000g预先在100～105℃烘箱中烘干的样品，置于50mL容量瓶中，加入10mL王水，将比色管置于沸水浴中水浴加热60min。消解结束后，冷却，加入5mL硫脲-抗坏血酸混合液，定容至50mL。同时做试剂空白实验。

2 结果与讨论

2.1 盐酸浓度的影响

试验了盐酸浓度在0.10～1.40mol/L范围内荧光强度的变化。随着盐酸浓度的增大，荧光强度增大；浓度在1.20～1.40mol/L范围内荧光强度稳定，灵敏度也较高。本实验选用1.2mol/L的盐酸作为介质。

2.2 硼氢化钾浓度的影响

试验了硼氢化钾浓度在5～50g/L范围内荧光强度的变化。随着硼氢化钾浓度的增加，荧光强度增大；在20～30g/L范围内荧光强度变化不大，之后随着硼氢化钾浓度的增加，荧光强度逐渐降低。本实验选用20g/L的硼氢化钾作为还原剂。

2.3 硫脲-抗坏血酸用量

加入5mL50g/L硫脲-50g/L抗坏血酸混合液，可以有效地将As预还原成三价砷，同时可以将干扰元素的掩蔽消除。

2.4 提取时间

对同一样品，选择不同的提取时间。当提取时间为20、40、60、80、120min时，随着提取时间的增加，无机砷的提取效率增大60～80min趋于稳定，但时间过长超过80min效率下降，因此实验选择60min为最佳的提取时间。

2.5 标准曲线、线性范围

在优化的实验条件下，以荧光强度I对砷的浓度ρ 进行线性回归，得到相关系数为0.9998。砷的浓度在0～100ng/mL范围内线性关系良好。

2.6 检出限和精密度

根据IUPAC定义，连续测定空白溶液11次，根据公式DL=3×SD×K（其中，SD为标准偏差，K为标准曲线斜率的倒数）测得本法对As的检出限为0.6ng/mL。

3 结 论

按1.4中实验方法处理样品，在优化的实验条件下平行测定6次，并做了样品加标回收实验，测定了砷的含量，分析结果及回收率见表1。

表1 样品中砷的分析结果及回收率Table 1 Determination results of arsenic in samples and its recoveries ρ/（ng/mL）

由表1可知，砷的回收率在102.5%～105%之间，能满足分析的要求，方法适用于海泡石中砷的测定。

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