酸对原子荧光光度法测定砷的影响

王明静

砷作为自然界中广泛存在的元素，既有对人类的害处，也有好处。目前原子荧光光度法被广泛地用于测定砷，通过AFS的原理分析，酸类在原子荧光光度法测定砷的过程，对测定结果可能产生影响，因此这是一个十分值得研究的课题。

AFS概述

AFS（atomic fluorescence spectrometry）中文释义原子荧光光度法。根据该方法设计出的主要仪器包括原子荧光光度计或原子荧光光谱仪。利用原子荧光谱线的波长和强度进行物质的定性与定量分析。

使用AFS测定砷的基本原理是通过仪器将待测样品中的砷元素通过还原剂（如硼氢化甲或硼氢化钠）还原成原子蒸汽，然后借助载气将原子蒸汽导入原子化器。在氩-氢火焰的作用下形成基态原子，基态砷原子在空心阴极灯的照射下激发高能状态，通常只需8到10秒时间。然后砷原子会从高能态以辐射的方式去活化，使其从高能状态跃迁至低能状态，同时激发出与原激发波长相同或不同波长的敷设，形成原子荧光。在浓度范围一定的情况下，砷含量与这种荧光的强度成正比例关系。由于AFS特点包括稳定性好、线性范围宽以灵敏度高，被广泛应用在食品、水质等领域的检测中。

酸对原子荧光光度法测定砷的影响分析

器材。原子荧光光度计采用AFS-930双道原子荧光光度计。主要试剂有以下几种：优级纯试剂As2O3和Na2HAsO4·7H2O；分析纯试剂HCL，HNO3，H2SO4，HCLO4，NaBH4，KI，CN2H4S。将As2O3和Na2HAsO4·7H2O配置成6.667mmol/L与13.330mmol/L的溶液，获得两种含砷元素均为1g/L的标准储备液[As⑴，As⑵]。在使用这两种储备液时加入4mol/L的HCL溶液，分别获得As⑴6.667×10-1和As⑵1.333的工作溶液，其中As⑴，As⑵的砷含量均为1×10-4g/L，溶液在需要使用时使用0.25mol/L的配置出0.26mol/L的溶液。

方法。

（1）设备开机启动时严格按照操作规程进行操作，并对仪器进行调试。完成后设定测量条件（主要是负高压和灯电流的设置），测量方法标准曲线法、浓度设置、样品参数，将仪器调整至还原反应和荧光强度测量状态，氢化物发生器准确吸入一定容量的待测溶液后，通入氩气，保持60L/h的流量。然后加入6ml现配的0.26mol/L的溶液，获取荧光信号，从曲线中分析砷含量。如图1所示。

（2）为了分析酸对测定砷的影响，接下来进行酸干扰试验。将0.1分别与HNO3，H2SO4，HCLO4（强酸）以及去离子水（适量），并以HCL为介质，在氢化物发生器中混合。获得容积分别是5、10、20、30ml的试剂。每一分试剂当中介质HCL浓度是固定的4mol/L，所用强酸的浓度在0.5～2.0mol/L的范围内，然后按上文方法进行分别测试。

（3）实验砷元素氧化态的影响。利用As⑴，As⑵分别配置出0.1的试剂，测试砷元素的氧化态影响荧光强度的程度。参与测试的试剂，是配置好的工作溶液，同时还将加入浓度1mol/L的HCLO4，最终形成的As⑴，As⑵待测溶液容积10ml，按上文步骤进行测试。测试曲线见图2。

（4）实验加入回收。为进一步验证酸对砷元素测定的影响，将砷元素待测溶液加入生物试样中进行测试。使用As⑴溶液加入到试样中，与未加入As⑴溶液的试样，重量各0.3g，放入5ml的HNO3浓溶液中浸泡并过夜，次日使用5ml的按HNO3：HCLO4=3：1混合而成的酸液进行消化。冷却后转移至25ml容量的瓶中，然后加入0.24mol/L的K和0.13mol/L的CN2H4S（硫脲）混合而成的2.5ml遮蔽液，并使用浓度4mol/L的HCL进行定容。在氢化物发生器中加入10ml配置而成的溶液，按上文步骤进行测试。

结论。（1）砷元素在回收时会受到酸的干扰。浓度相对较高的HCLO4，HNO3，H2SO4在砷元素进行回收会产生较大的影响，影响程度方面，三种酸呈以下关系：H2SO4>HNO3，>HCLO4。此外，不同容积的酸液（5、10、20、30ml）对砷元素的回收影响不大，经过实验所获得的曲线与图2所示曲线十分接近，可忽略不计。这说明，酸干扰砷元素测定的程度取决于酸的浓度而非酸的总量。（2）砷元素氧化态的影响实验中，As⑴，As⑵所获得的荧光强度，其峰值极为接近，这说明在实验中NaBH4在设定的实验条件下，能够发挥出充分的还原作用，表明测定砷元素时氧化态基本不会对其荧光强度产生影响。

在利用原子荧光光度法测定砷元素时，较高浓度的酸会对测定结果产生较大的影响，从文章的分析中可以看出，产生影响的原因主要在于高浓度的酸会与还原剂产生化学反应，抑制砷的还原，致使测定结果出现差异。而从上文的结论分析中可知，在砷的测定中，消化阶段是十分重要的一环，应尽量将待测样品中的酸除尽，将酸的残留量减到最小，方便还原剂充分发挥出还原作用。

（作者单位：天津市滨海新区汉沽产品质量监督检验所）