原子熒光法一次消解同時(shí)測(cè)定生活飲用水中痕量總砷總硒含量

□ 殷愛琴 哈爾濱市南崗區(qū)疾病預(yù)防控制中心

砷化合物有毒性，成人攝入100 mg即可中毒。砷可由工業(yè)廢水排放或殺蟲劑的使用而污染水體[1]。天然水中砷以砷酸鹽和亞砷酸鹽的形式存在。硒是人體必需的微量元素之一?？松讲?、大骨節(jié)病區(qū)居民體內(nèi)缺硒。人群體內(nèi)缺硒時(shí)，可使免疫力降低，癌癥患病率升高。過(guò)量硒又能引起中毒[2]。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)生活飲用水中砷硒含量的限值規(guī)定為：砷0.01 mg/L；硒0.01 mg/L。本方法經(jīng)一次消化樣品，同時(shí)測(cè)定砷、硒的含量，操作簡(jiǎn)單，快速，分析結(jié)果穩(wěn)定，節(jié)省試劑與分析時(shí)間。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

1.1.1 儀器

北京海光公司生產(chǎn)AFS-9561型原子熒光光度計(jì)；砷、硒空心陰極燈。

1.1.2 試劑

氫氧化鈉硼氫化鈉溶液：稱取1.0 g氫氧化鈉和10.0 g硼氫化鈉溶于純水中，稀釋至500 mL。此溶液需當(dāng)天配制。優(yōu)級(jí)純鹽酸。鹽酸溶液：（5+95）。硫脲-抗壞血酸溶液：稱取5.0 g硫脲，5.0 g抗壞血酸溶于純水中，稀釋至100 mL。鐵氰化鉀（100 g/L)：稱取10.0 g鐵氰化鉀溶于100 mL蒸餾水中，混勻。砷標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ(As) =1 000 μg/mL中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院、GBW08611批號(hào)18083有效期2023.08。砷標(biāo)準(zhǔn)使用溶液ρ(As) =1.0 μg/mL、ρ(As) =0.1 μg/mL。硒標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ(As) =100μg/mL中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院、GBW08611批號(hào)17125有效期2019.12。硒標(biāo)準(zhǔn)使用溶液ρ(Se)=1.0μg/mL、ρ(Se) =0.1μg/mL。

1.2 儀器工作條件

1.2.1 本法條件

負(fù)高壓：320PMT。燈電流：砷60 mA、硒90 mA。加熱溫度：200 ℃。載氣流量：300 mL/min。屏蔽氣流量：800 mL/min。延遲時(shí)間：2 s。讀數(shù)時(shí)間：9 s。讀數(shù)方式：峰面積。測(cè)量方法：標(biāo)準(zhǔn)曲線法。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)系列配制

準(zhǔn)確吸取標(biāo)準(zhǔn)使用液（0.10 μg/mL） 0、20、40、80、100、200、400、800、1 000 μL分別置于10 mL比色管中加純水至刻度，溶液濃度為0、0.2、0.4、0.8、1.0、2.0、4.0、8.0、10.0 μg/L。

1.3.2 樣品預(yù)處理

取25 mL水樣加入2.5 mL硝酸-高氯酸（1+1）混合酸，在電熱板上加熱消解。當(dāng)溶液冒有白煙時(shí)，取下冷卻，再加入2.5 mL鹽酸（1+1）,繼續(xù)加熱至溶液冒有白煙時(shí)，以完全將六價(jià)硒還原四價(jià)硒。取下冷卻，用純水轉(zhuǎn)移至比色管中，用純水定容至10 mL。同時(shí)做空白試驗(yàn)。

1.3.3 砷硒同時(shí)測(cè)定

分別向水樣、空白及標(biāo)準(zhǔn)溶液管中分別加入1 mL濃鹽酸、1 mL鐵氰化鉀、1 mL硫脲-抗壞血酸溶液混勻，放置10 min。

1.3.4 測(cè)定

開機(jī)，設(shè)定儀器最佳條件，點(diǎn)火，穩(wěn)定30 min后開始測(cè)定，應(yīng)用儀器工作站自動(dòng)數(shù)據(jù)處理，得出樣品的質(zhì)量濃度。

2 結(jié)果與討論

（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍 0.2.00-10.00 μg/L， 相 關(guān) 系 數(shù) r在 0.999 0～0.999 9。

（2）方法檢出限與定量限：應(yīng)用儀器自備程序測(cè)得方法檢出限，硒0.02 μg/L，砷0.019 μg/L 。本方法以線性范圍內(nèi)最小標(biāo)的含量為方法定量限，砷 0.20 μg/L，硒 0.20 μg/L。

（3）精密度與準(zhǔn)確度試驗(yàn)（見表1）。在模擬水樣中分別加入砷、硒標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度見表1，各測(cè)定11次，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.80%～5.25%，回收率為95.0%～102%。

（4）標(biāo)準(zhǔn)系列溶液與水樣的酸度要保持一致。載液的酸度可低于樣液酸度。

（5）實(shí)驗(yàn)中加入硫脲-抗壞血酸是為了預(yù)先還原五價(jià)砷到三價(jià)砷，以便于測(cè)得總砷含量。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)硫脲-抗壞血酸對(duì)于硒的含量測(cè)定無(wú)影響。鐵氰化鉀濃度在0～20 g/L時(shí)，對(duì)硒與砷的吸收信號(hào)無(wú)影響。加入鐵氰化鉀的目的是排除 Cu2+（100 mg/L）,Ag+（0.1 mg/L），（200 mg/L），I-（100 mg/L）的干擾。清潔水樣中上述離子的濃度極低，測(cè)定時(shí)可以不加入鐵氰化鉀試劑。

（6）若測(cè)定時(shí)室內(nèi)溫度過(guò)低時(shí)，加入硫脲-抗壞血酸搖勻后需放置反應(yīng)至少30 min以上，因?yàn)樯檫€原的速度受溫度影響。

（7）保存樣品及測(cè)試所用實(shí)驗(yàn)器材均需用（1+1）鹽酸或硝酸浸泡處理。不能用新的未經(jīng)處理或氫氧化鈉處理的塑料瓶保存樣品。

（8）樣品消解時(shí)切勿使用無(wú)水高氯酸，因它在無(wú)水條件下易引起爆炸。加熱消解樣品時(shí)必須注意不得將溶液蒸干。

（9）樣品不能及時(shí)測(cè)定時(shí)應(yīng)于冰箱中冷藏保存，防止灰塵、有機(jī)物及微生物的污染。長(zhǎng)期保存時(shí)需加酸使pH值在2以下。

表1 精密度與準(zhǔn)確度試驗(yàn)

3 結(jié)論

應(yīng)用本方法測(cè)定清潔地表水與地下水，一次性消化樣品，可同時(shí)測(cè)定樣品中砷、硒的含量，操作簡(jiǎn)單、快速，節(jié)省時(shí)間和試劑。方法的線性范圍寬，線性相關(guān)性好，檢出限與定量限低，具有良好的準(zhǔn)確度和精密度。