原子熒光儀法同時測定生活飲用水中的砷、硒含量

高軍秀，帕提古力

(阿圖什市疾病預(yù)防控制中心，新疆 阿圖什 845350)

砷在地殼中廣泛存在，大多以硫化砷或多屬的砷酸鹽和砷化物的形式存在。飲用水中的砷主要存在于地下水中，來自天然存在的礦物和自礦石中溶出。砷是飲水中一種重要的污染物，是少數(shù)幾種會通過飲用水使人致癌的物質(zhì)之一[1]。硒是一種人體必需的營養(yǎng)元素，但超標(biāo)亦可對人體產(chǎn)生危害。 水中硒超標(biāo)可導(dǎo)致人體的硒超標(biāo)，硒超標(biāo)的危害主要表現(xiàn)為指甲變厚、毛發(fā)脫落，肢端麻木，偏癱等。

本文通過雙道原子熒光光度計采用砷、硒混合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對生活飲用水中砷、硒同時進(jìn)行檢測，現(xiàn)報告如下。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑 AFS-8雙道原子熒光分光光度計(北京吉天儀器有限公司)；砷空心陰極燈；硒空心陰極燈；高純氬氣；2%硼氫化鉀溶液 (介質(zhì)為0.5%KOH)；5%硫脲+抗壞血酸溶液；5%鹽酸溶液 (優(yōu)級純)；水中砷、硒標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液(1000μg/ml)，中國標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)開發(fā)公司標(biāo)樣開發(fā)部制；砷、硒標(biāo)準(zhǔn)稀釋(10μg/ml)；分別準(zhǔn)確吸取溶液定容至刻度；砷、硒混合標(biāo)準(zhǔn)使用液(0.1μg/ml)；分別準(zhǔn)確吸取砷、硒標(biāo)準(zhǔn)稀釋液(10μg/ml)1ml于同一個100ml容量瓶中，用5%酸定容至刻度。

1.2 實驗方法

1.2.1 水樣及標(biāo)準(zhǔn)系列的制備 取水樣10ml于50ml量杯中。分別吸取砷、硒混合標(biāo)準(zhǔn)使用液0，0.10，0.20，0.40，0.80，1.60，2.00ml 于 10ml 比 色 管中， 以純水定容至刻度， 得到 0、1.0、2.0、4.0、8.0、16.0、和20.0μg/L標(biāo)準(zhǔn)系列。分別向水樣及標(biāo)準(zhǔn)系列管中加入5%鹽酸溶液1ml，5%硫脲+抗壞血酸溶液1ml，混勻，待測。

1.2.2 儀器條件 砷燈電流：50mA，硒燈電流：65mA；負(fù)高壓：300V；原子化器高度：8mm；載氣流量：600ml/min；屏蔽量：900ml/min；進(jìn)樣體積：0.5ml：載流：5%鹽酸。

1.2.3 測定 設(shè)定儀器最佳條件，穩(wěn)定30min后以5%鹽酸溶液為載流，以2%硼氫化鉀溶液作還原劑，將砷、硒還原成砷化氫和硒化氫，由載氣帶入原子化器中進(jìn)行原子化。在砷、硒特制空心陰極燈照射下，基態(tài)原子被激發(fā)態(tài)至高能態(tài)，在去活化回到基態(tài)時，發(fā)射出特征波長的熒光，在一定濃度范圍內(nèi)，其熒光強(qiáng)度與砷、硒含量呈正比。以標(biāo)準(zhǔn)系列的熒光強(qiáng)度C為橫坐標(biāo)，濃度值班I為縱坐標(biāo)，繪制校正曲線。以水樣的熒光強(qiáng)度，從校正曲線中查得水樣中砷、硒的濃度(μg/L)。

2 結(jié)果

2.1 反應(yīng)介質(zhì)與酸度的選擇 用鹽酸、硝酸作介質(zhì)對樣品進(jìn)行測定，結(jié)果鹽酸介質(zhì)的靈敏度最高。酸度的大小對熒光強(qiáng)度的影響顯著。酸度小，熒光強(qiáng)度弱，酸度變大，熒光強(qiáng)度增強(qiáng)，但酸度過大時，熒光強(qiáng)度反而變?nèi)酰湓蚩赡苁钱a(chǎn)生過量的氫氣沖淡了氫化物的濃度。實驗表明鹽酸濃度為5%時熒光強(qiáng)度最強(qiáng)。

2.2 硼氫化鉀濃度的選擇 同一條件下改變硼氫化鉀濃度，對測定的靈敏度有一定程度影響，含量低時由于還原能力差，熒光強(qiáng)度低，含量過高時，產(chǎn)生大量氫氣，會產(chǎn)生稀釋作用，造成熒光強(qiáng)度降低。本實驗選擇2%硼氫化鉀為還原劑。

2.3 硫脲+抗壞血酸的使用 加入硫脲-抗壞血酸是為了將五價砷和六價硒分別預(yù)先還原為三價砷和四價硒，以便測得總砷和總硒的含量。測試時，若室溫低于15度時，加入硫脲-抗壞血酸搖勻后需放置30min，以便宜使五價砷和六價硒為完全還原為三價砷和四價硒，還原受溫度影響較大。

2.4 線性關(guān)系和回收率試驗 砷的回歸方程為：I=177.165×C+17.866，γ=0.9999；硒的回歸方程式為：I=111.882×C-2.169，γ=0.999。在 0.00～20.0μg/L 范圍內(nèi)砷、硒的線性關(guān)系良好。采用加標(biāo)回收法，在水樣中分別準(zhǔn)確加入砷、硒混合標(biāo)準(zhǔn)使用液0.10、0.20、1.00和1.50ml，進(jìn)行加標(biāo)實驗，砷的平均回收率分別為105.5%、106.7%、108.5%和107.3%；硒的平均回收率分別為102.5%、102.5%、104.3%和103.8%，表明本方法回收率良好。

2.5 方法的精密度 對2.0、4.0、10.0ug/L砷、硒硒混合標(biāo)準(zhǔn)稀釋液(混標(biāo))重復(fù)測定6次，測定結(jié)果砷的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)分別為2.16%、0.57%、0.75%，平均為 1.16%；硒的 RSD分別為 2.02%、0.67%、0.21%，平均為0.97%。

3 討論

該方法采用雙道原子熒光光度法同時測定生活飲用水中的砷和硒，方法的重現(xiàn)性好、線性范圍寬，砷的平均回收率達(dá)到107.0%，硒的平均回收率達(dá)到103.3%。本法對兩種元素有測定均具有較高的靈敏度、精密度和準(zhǔn)確度，省時省力，消耗小，節(jié)能減排，可作為同時測定生活飲用水中砷、硒的方法。

[1]喬紅霞，鄧 亮，孫中強(qiáng).利用AFS-9800原子熒光光度計測定水中痕量砷[J].實驗與檢驗醫(yī)學(xué),2010,28(6):573-574.