原子荧光光谱法测定不同海产品中痕量砷的研究

李飞 （北京博晖创新光电技术股份有限公司， 北京 100000）

原子荧光光谱法测定不同海产品中痕量砷的研究

李飞 （北京博晖创新光电技术股份有限公司， 北京 100000）

本研究采用改进干灰化法运用原子荧光光谱法测定海产品中的痕量砷 ，并进行仪器最佳条件的选择。实验证明，运用最优实验方法检测的检出限为：0.0102μg/L；As的线性范围1～20μg/L，加标回收率在88.4%～96.7%。该检测方法操作简便，检出限低，准确度高。

原子荧光；氢化物发生；砷

砷及砷化合物是常见的环境污染物，砷不是人体的必需元素，但是由于所处环境中含有砷而成为人和动、植物的构成元素［1，2］。砷是具有累积作用的有害元素［3］。砷污染主要来源于农药、采矿、电池等工农业生产造成的水体污染［4］，水生物、海洋甲壳类动物［5］对砷有很强的浓集能力，可以浓缩水体的砷高达上千倍。

中国海产品中砷最高容许浓度为0.5mg/kg。砷和砷化合物一般可通过水［6］、大气和食物等途径进入人体，造成危害。为了实现准确检测海产品［7］情况，就必须采用检出限低、灵敏度高的仪器。并找到适合的检测方法。氢化物原子荧光法能够满足这一要求。本研究采用原子荧光光度计检测三种海产品中的As含量，对仪器进行条件选择，制定出操作简便、合理的检测方法。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

RGF-6800原子荧光光度计（北京博晖创新光电技术股份有限公司）；编码砷空心阴极灯；氩气；

电热板（天津莱博特瑞）；

本实验用水均为无砷去离子水，试剂为AR，酸为GR；As标准储备溶液：1000μg/mL；

As标准使用液：将As标准储备液稀释至20μg/L；载流：5%HCl水溶液；

还原剂溶液的配制：KBH42%（w/v）在0.5%（w/v）NaOH溶液介质中。称取2gNaOH溶于去离子水，溶解后加入8g KBH4，加去离子水稀释至400mL；

5%硫脲-5%抗坏血酸：称取5g硫脲和5g抗坏血酸溶解于100mL去离子水中，摇匀。

1.2 实验方法

（1）仪器工作条件。 仪器工作条件，负高压为280V，灯电流为60mA，原子化器高度为8mm，原子化温度为200℃，载气流速400mL/min，屏蔽气流速1000mL/min，读数方式为峰面积，读数时间为10s，延迟时间为1s，测量方法为校准曲线法。

（2）样品预处理。 准确称取0.5g样品，置于经硝酸浸泡过夜的锥形瓶中，于电热板上碳化无黑烟，升温至400℃至样品变白色粉状，停止加热，冷却至室温。加入2.5mL浓盐酸，超声溶解样品，将样品转移至50mL的容量瓶中，加入20mL5%硫脲溶液，摇匀，定容，放置20min，再测定。

（3）测定。 将仪器预热30分钟，连续进行常规测试，仪器稳定后先测定标准系列，绘制标准曲线，然后测定未知样品。

2 结果与讨论

2.1 仪器工作条件选择

负高压与灯电流：负高压和灯电流是直接影响测定灵敏度。灵敏度与负高压和灯电流呈正比，但是负高压过高会造成基线漂移，灯电流过高会缩短空心阴极灯寿命。通过实验，选用：负高压280V，灯电流 60mA。

2.2 载气流量选择

检测过程中，在一级气液分离器中须通入载气（高纯氩气）将氢化砷带入原子化器中，随后激发产生荧光信号。设定不同载气流量下测定砷的荧光值，结果发现，载气流量400mL/ min时砷的荧光值最高。这是因为，载气流量太大，会降低氢化砷在原子化器中的浓度 ，流量过低又会减少原子化的效率。所以载气流量选用400mL/min。

2.3 载流盐酸的选择

盐酸浓度对氢化物生成效率有影响，进而方法的灵敏度也受到影响。此次实验中所选盐酸浓度中，随着盐酸浓度增大，砷信号逐渐增强，当盐酸浓度为 5%（v/v）时达到信号最大。当盐酸浓度继续增大时，信号有所减弱，这是由于如果盐酸浓度增大，硼氢化钾与盐酸的反应剧烈，产生大量的氢气从而降低了氢化物的生成效率。

2.4 预还原剂浓度的选择

硫脲-抗坏血酸可将As5+还原为As3+，同时也可以掩蔽Cu2+， Co2+， Ni2+， Ag2+离子的干扰 ，并且可以还原样品预处理过程中过量的氧化剂。因此，样品中硫脲和抗坏血酸浓度均为5%。

2.5 线性范围

根据测试海产品中As含量相对较低的特点，对1～20μg/L范围作线性测定。配制成含As为0、1.00、2.00、5.00、10.00、15.00、20.00的标准系列。放置20min后测定。检测结果显示，标准系列浓度与荧光强度在0～20μg/mL范围内线性较好，线性方程为 y=2.073x+67.95，相关系数R=0.9999。

2.6 检出限和精密度

选择仪器最佳的工作条件，对空白溶液连续测定15次，取后11次测量的结果计算标准偏差（SD），再对标准系列进行测定，做一条标准曲线，计算斜率（k），然后按公式：DL= 3×SD/k由计算机自动计算出仪器的检出限（DL），试验测定，本方法As的检出限为0.0102μg/L。对As浓度分别为8μg/ L和4μg/L的标准溶液进行连续15次的测量，测得As的相对标准偏差（RSD）分别为0.3%和1.6%。

2.7 样品测定与回收率实验

按实验方法对水样进行测定，并计算其加标回收率，结果见表1，从表中可见，砷的加标回收率在88.4%～96.7%之间。

表1 水样加标回收率

3 结语

本文采用改进干灰化法运用原子荧光光谱法测定海产品中的As ，并进行仪器最佳条件的选择。实验证明，运用最优实验方法检测的检出限为：0.0102μg/L；As的线性范围1～20μg/L。该检测方法操作简便、检出限低、准确度高等特点。能够满足食品、环境、生活饮用水等日常分析工作的需求，应用领域较广。

［1］宋国玺，郑红文，王新潮，等.ICP-AES法同时测定化妆品中汞和砷［J］.理化检验（化学分册），2000，36（3）:118-120.

［2］张锂，韩国才.氢化物发生-原子荧光光谱法测定环境水样中的总汞砷铅［J］.中国卫生检验杂志，2006，16（2）:179-180.

［3］中国国家标准化管理委员会.食品中总砷及无机砷的测定［S］.GB/T 5009.11-2003.北京：中国标准出版社，2004.

［4］张静，彭新然，何弘水.微波消解原子荧光法测定食品中的砷［J］.中国卫生检验杂志，2006，16（9）:1066.

［5］李宏，陈莉，杨汉卿.不同前处理方法对饲料中总砷测定的影响［J］.饲料广角，2004，（18）:23-24.

［6］强卫国，杨惠芬，毛红，等.GB/T5009.11-2003食品中总砷及无机砷的测定［S］.北京：中国标准出版社，2004.

［7］贺广凯，马永安，马新东，等.微波消解-原子荧光法测定海洋生物中As［J］.海洋环境科学，2007，26（4）:194-196.