氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測定含砷廢物浸取液中的總砷

駱有斌 戴劍波

（杭州立佳環(huán)境服務(wù)有限公司，浙江 杭州 311100）

0 概述

本公司主要是處置危險(xiǎn)廢物的專業(yè)公司，各類廢物的成份復(fù)雜，對(duì)檢測可能存在各種各樣的基體干擾。本批含砷廢物是新安江化工廠在生產(chǎn)食品級(jí)磷酸脫砷過程中的濾餅，主要以As2S3、As2S5等形式存在。對(duì)該廢物的浸取液建立一個(gè)科學(xué)的檢測方法，為下一步處置該廢物提供可靠數(shù)據(jù)依據(jù)。

氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法由于具有靈敏度高、檢出限低、基體干擾小、線性范圍寬和操作簡便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于砷、汞等能形成氫化物元素的檢測。本文通過選定的測定條件，對(duì)含砷廢物浸取液中總砷測定，結(jié)果令人滿意。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 原理

在酸性條件下，三價(jià)砷和硼氫化鉀與酸產(chǎn)生的氫化反應(yīng)，生成的熱原子蒸氣吸收特定波長的激發(fā)光或吸收熱能以后，被激活能過能量躍遷再返回基態(tài)時(shí)放出的熒光強(qiáng)度與砷含量成正比，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。

1.2 儀器與試劑

1.2.1 儀器

原子熒光光度計(jì) 型號(hào)：AFS-3100北京科創(chuàng)海光儀器有限公司。

1.2.2 試劑

鹽酸（GR，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）

硝酸（GR，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）

高氯酸（AR，上海金鹿化工有限公司）

硫脲（AR，汕頭市西隴化工有限公司）

抗壞血酸（AR，上海伯奧生物科技有限公司）

氫氧化鈉（AR，杭州高晶精細(xì)化工有限公司）

硼氫化鉀（AR，上海凌峰化學(xué)試劑有限公司）

砷單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心）100mg/L

載流溶液（5％鹽酸溶液）：取50mL鹽酸（GR）稀釋至1000mL，混勻。

還原劑溶液的配制（2％硼氫化鉀的氫氧化鈉溶液）：稱取2g氫氧化鈉溶于適量去離子水，溶解后加入8g硼氫化鉀，加去離子水稀釋至400mL。

硫脲抗壞血酸混合液稱取5g硫脲和5g抗壞血酸溶解于100mL去離子水中，混勻。

鹽酸溶液（1+1）取100mL鹽酸，加入去離子水100mL，混勻。

1.3 樣品制備

取適量浸取液（約相當(dāng)于砷50ng）置于燒杯中，加2.5mL硝酸，加0.25mL高氯酸，置平板電爐上加熱冒白煙，冷卻，加入4mL鹽酸溶液（1+1），煮沸，冷卻后［1］，加入20mL混合液，搖勻，靜置30min，轉(zhuǎn)至50mL容量瓶中，并用去離子水定容量。測定濃度，同時(shí)做空白試驗(yàn)。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備

先將砷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋成濃度為1μg/mL，再取6個(gè)100mL容量瓶，分別加入0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.8、1.0mL該標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別加入10mL鹽酸溶液（1+1），再加入40mL硫脲抗壞血酸混合液，搖勻，靜置30min，用去離子水定容，搖勻［2］。

1.5 儀器工作條件

負(fù)高壓：300V；燈電流：總電流50mA（主輔燈電流各為25mA）

原子化器高度：8mm；載氣：400mL/min；屏蔽氣：900mL/m；延遲時(shí)間：1s

讀數(shù)時(shí)間：10s；讀數(shù)方式：峰面積；測量方式：標(biāo)準(zhǔn)曲線法。

2 結(jié)果與討論

2.1 檢出限

在本實(shí)驗(yàn)條件下，按儀器提供的檢出限試驗(yàn)方法進(jìn)行操作，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)空白試液連續(xù)進(jìn)行11次熒光強(qiáng)度的測定（數(shù)據(jù)見表1），其檢出限按DL=3SD/b計(jì)算得出。檢出限為0.005μg/L，標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的線性方程：If=435.041×C+166.264（If為熒光強(qiáng)度，C為溶液濃度），相關(guān)系數(shù)=0.9999（數(shù)據(jù)見表2）。

表1 標(biāo)準(zhǔn)空白試液熒光強(qiáng)度

表2 各標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)應(yīng)的熒光強(qiáng)度

2.2 精密度測試

以1.0μg/L濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)測定11次（儀器提供的試驗(yàn)方法）測定其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.6％（數(shù)據(jù)見表3）。

表3 1.0μg/L濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液熒光強(qiáng)度

2.3 加標(biāo)回收率試驗(yàn)

把浸取液稀釋1萬倍后，精密吸取該溶液5mL置燒杯中，共取11份，其中10份樣品加入0.1mL標(biāo)準(zhǔn)砷使用液（1μg/mL），按樣1.2制備樣品，按本方法提供儀器條件檢測（數(shù)據(jù)見表4）?；厥章蕿?1.0％～105.0％，回收率的中位數(shù)97.5％，回收率的平均值97.8％。

表4 樣品加標(biāo)后的檢測濃度與回收率試驗(yàn)數(shù)據(jù)

2.4 樣品的檢測與重現(xiàn)性

把浸取液稀釋1萬倍后，精密吸取該溶液5mL，按文中1.2表述的儀器與試劑制備樣品，按本方法提供儀器條件檢測，檢測樣品的濃度為1.36μg/L（最終濃度1360mg/L），重復(fù)上述步驟再檢測該浸取液，樣品檢測濃度為1.25μg/L（最終濃度1250mg/L）、1.29μg/L（最終濃度1290mg/L）。最大相對(duì)偏差為4.6％。

2.5 有關(guān)樣品前處理問題

曾經(jīng)做過不對(duì)該浸取液進(jìn)行消解處理，其結(jié)果明顯比消解過樣品的濃度要偏低（592mg/L），其原因是樣品沒有經(jīng)過消解處理，還有大部分的砷的化合物不能被還原成三價(jià)砷，導(dǎo)致其檢測結(jié)果偏低。

3 結(jié)論

在選定的條件下，該方法的檢出限、精密度、回收率、重現(xiàn)性都比較理想，該檢測方法可用于該類廢物的檢測。

［1］國家環(huán)境保護(hù)總局.水和廢水監(jiān)測分析方法［M］.第四版.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社.2007.

［2］原子熒光光度計(jì)分析方法手冊(cè)［M］.北京科創(chuàng)海光儀器有限公司（內(nèi)部資料）.