原子荧光法测定河道污泥中的砷

李会,李丛妮，邵燕子，宋泽宇，苏华

(陕西省石油化工研究设计院，陕西 西安 710054)

人们赖以生存的优美环境得益于大自然的鬼斧神工，更离不开人们对它更加珍惜和保护。中国是个人口大国，山川秀美，可是近年来由于化工技术的发展，一些不良企业为了追求利润，将污水偷偷排入河流的事件屡见不鲜，造成河流水系严重污染，河道污泥里重金属含量更是严重超出环境指标要求[1]。目前，针对重金属中砷的检测方法比较成熟的有砷斑法[2]、ICP-AES原子发射光谱法[3-5]以及氢化物发生-原子荧光法[6-8]。砷斑法仅能检测出一定的数值范围，不能提供具体的检测数值；原子发射光谱法具有分析精度高、样品检测范围广、可以实现多种元素同时测定等优点，但是分析检测成本较高。本文应用氢化物发生-原子荧光法测定河道污泥中的砷，操作方法简单、便捷，检测成本低，易于操作，对于掌控河道重金属是否超标，对于进行河道治理，保护环境有着极其重要的意义[9]。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

高氯酸、盐酸、硝酸均为优级纯；氢氧化钾、硼氢化钾、硫脲、抗坏血酸均为分析纯；氩气，纯度99.99%以上；砷元素标准储备液(1 mg/L)，国家标准物质研究中心提供；污泥，取自某河道中。

AF-640A原子荧光光谱仪；XP504电子天平(称量精度0.000 1 g)；明澈-D 24UV超纯水机；电热板。

1.2 溶液的配制

1.2.1 盐酸溶液的配制 2+98(体积比)。使用优级纯盐酸配制。

1.2.2 硫脲-抗坏血酸溶液(50 g/L)的配制 分别称取5 g抗坏血酸和5 g硫脲，用温水溶解,并稀释至100 mL。

1.2.3 硼氢化钾溶液(10 g/L)的配制 称取2 g氢氧化钾，置于预先加入大约100 mL水的300 mL烧杯中，待完全溶解后,继续向其中加入10 g硼氢化钾，用水稀释至1 000 mL，摇匀，避光保存。现用现配。

1.2.4 砷标准溶液(0.1 μg/mL)配制 用移液管准确吸取砷标准溶液(1 mg/L ) 10.00 mL于100 mL 容量瓶中，定容，摇匀。用时现配。

1.3 仪器工作条件[9]

总电流70 mA；载流2%HCl；负高压270 V；分析信号峰面积；原子化器温度300 ℃；读数时间25 s；载气Ar2600 mL/min；延时时间3 s；辅助气Ar1200 mL/min；KBH41%～1.5%。

1.4 砷标准工作曲线的建立

依次吸取浓度为0,2,4,8,20 μg/mL 5个砷标准溶液，加入20 mL硫脲-抗坏血酸溶液和5 mL(1+1)盐酸，用水稀释至刻度，摇匀，放置30 min后测定。每个点平行测定4次。以浓度为横坐标，荧光强度为纵坐标，绘制标准工作曲线见图1。

1.5 污泥中砷的测定

准确称取样品0.1 g(准确至0.000 1 g)，置于100 mL烧杯中，加入2 mL高氯酸和5 mL硝酸[6],盖上表面皿，摇匀，于加热板上缓缓加热，待赶尽高氯酸后从电热板上移开，稍冷后，加入2 mL盐酸和20 mL硫脲-抗坏血酸混合液，定容至100 mL 容量瓶中，放置30 min以上。依次测定空白溶液和样品待测液。

2 结果与讨论

2.1 硼氢化钾浓度的考察

硼氢化钾浓度对砷荧光信号强度的影响见图2。

由图2可知，在硼氢化钾浓度低于5 g/L时[7]，砷产生的荧光信号极其微弱，在硼氢化钾浓度为10 g/L 时，荧光强度较高，随着硼氢化钾浓度的增加，荧光强度急剧增加后趋于平缓。故选择硼氢化钾的浓度为10 g/L。

2.2 重复性实验[10]

取均匀的试样6份，称量精确至0.000 1 g，进行重复性实验，结果见表1。

表1 重复性实验结果Table 1 Repetitive experimental results

由表1可知，SD=0.006 2,RSD=1.626%，表明本方法具有良好的重复性。

2.3 准确度实验

在仪器最佳工作条件下，取实验样品5份，加入不同量的砷标准溶液，进行加标回收实验，结果见表2。

表2 加标回收实验结果Table 2 Label recovery experiment results

由表2可知，回收率在96%～102%，表明本方法准确度较高。

3 结论

用AF-640A原子荧光光谱仪在设定仪器最佳测定条件下，采用氢化物发生-原子荧光光谱法，测定某河道污泥中的砷，含量为0.383 mg/kg，加标回收率为96%～102%，相对标准偏差RSD为1.63%，检测方法易于操作，简单、便捷，检测结果精度高，准确性好，结果令人非常满意。