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浅谈氢化物原子荧光分光光度法测砷的注意事项河南省水产技术推广站渔业检测中心 魏文东前言 国务院于2011年2月19日正式批复重金属污染综合防治“十二五”规划，这是中国第一个“十二五”专项规划。环保部等部门将掀起重金属污染防治风暴，涉及5大重点防控行业的砷、铅、汞、铬、镉等重金属污染。未来五年据称国家计划投入750亿元，各地还要将防治成效纳入政府领导考核内容。作为重金属监控检测之一，砷的化合物种类很多固态的有三氧化二砷（即砒霜），二硫化三砷，三硫化二砷和五氧化二砷等。而砷的化合物均有剧毒，砷通过呼吸道、 消化道和皮肤接触进入人体。如摄入量超过排泄量，砷就会在人体的 肝、肾、肺、脾、子宫、胎盘、骨骼、肌肉等部分，特别是在毛发、指甲中蓄积， 从而引起慢性砷中毒，潜伏期可长达几年甚至几十年， 慢性砷中毒有消化系统症状、神经系统症状和皮肤病变等。砷还有致癌作用，能引起皮肤癌。无论是以“农夫山泉检测事件”为警示，还是为了重金属污染综合防治“十二五”规划的全面实施，笔者都认为有必要对重金属砷的检测方法做一个系统的回顾。一、目前采用的检测方法目前经常使用的检测方法有，（一）化学分析法：银盐法，砷斑法；（二）仪器分析法：氢化物原子荧光分光光度法，硼氢化物还原比色发，示波极谱法，无火焰氢化物原子吸收法分光光度法( 氢化物发生器法 ) ，石墨炉原子吸收法，电感耦合等离子体原子发射光谱法等。无论是传统的化学分析方法，还是比色法、分光光度法、原子吸收法等，这些方法都操作繁琐 ，分析时间长，灵敏度也不高。加之考虑到检测成本和仪器价格，我们很容易选择氢化物原子荧光分光光度法，加快了检测速度，提高了灵敏度及回收率 ，拓宽了线性范围。二、氢化物原子荧光法的原理及试验步骤 其原理是，在酸性介质中，样品中的砷与还原剂 ( 一般为硼氢化钾或钠) 反应在氢化物发生系统中生成挥发性的氢化物：过量氢气和气态氢化物与载气( 氩气) 混合，进入原子化器，氢气和氩气在特制点火装置的作 用下形成氩氢火焰，使待测元素原子化。待测元素的激发光源特制高性能空心阴极灯发射出砷的特征谱线通过聚焦，激发氩氢焰中待测物原子，产生原子荧光。根据荧光强度的大小来测定氢化物元素在试样中的浓度。我实验室使用的仪器为：北京科创海光双道原子荧光分光光度计afs-3100，德国进口微波消解仪speedwavemws-3,电热板其实验步骤如下-：1.标准系列配制 准确移取1.0mg/l砷标准溶液0.5 、1.0、2.0、4.0、6.0、10 ml于100 ml量瓶中，分别加入5.00 m l浓盐酸，20.0ml 15硫脲,混合溶液,用去离子水定容至刻度,摇匀,制成含 5.0、10.0、20.0、40.0、60.0、80.0、100.0ug/l的标准系列溶液备用。2.样品的处理 准确称量0.50g水产品肉糜，于消解罐中，加入1.0ml浓硝酸，0.5ml30%双氧水，8.0ml水，放置15分钟后放进微波消解仪中，按照编制好的程序：消解。消解液转移到25ml比色管中，用3ml的去离子水洗涤合并，加入2.5 m l浓盐酸，5.0ml 15硫脲 ,用去离子水定容至刻度,摇匀待测。4.测定仪器条件 光电倍增管负高压：260 v；空心阴极灯电流 ：as 一 60ma；原子化器温度：300；原子化器高度：8 .0 mm；气流量：900 ml/ min ；蔽气流量：400 ml/ min；测量法：标准曲线法；读数方式：峰面积；读数时间：17.0 s ；延迟时间：1.0s。 5.检测限的测定 空白溶液测量15次，仪器自动进行统计测量，并做一工作曲线，根据下列公式计算出检测限，计算结果为0.0127g/ l（即0.0127ng/ ml）。dl=3sdk 式中：dl为方法检出限（g/ l）；sd为空白标准偏差，k为工作曲线斜率的倒数。sd、k值仪器自动测量计算。与仪器厂商给出的dl0.04 ng/ ml的要求相比，我们的结果还是比较令人满意的。6.精密度的测定 对60.0g/ l的标准溶液，仪器自动连续进行11次测量，其精密度为2.6%，符合仪器出厂标准中给出的0.326.10%的要求。7.准确度的测定 品回收率试验，添加20g/ l和80g/ l的标液，对同一样品各添加4个平行，回收率为90%-102%之间。回收率效果很好。三、实验注意事项事实上我们要进行上述实验，必须注意一下事项：1、仪器管道、进样针、气液分离器及所用到的所有玻璃器皿，都需在30%的硝酸溶液中浸泡24小时以上。这是由于，原子荧光分光光度法仪器很灵敏，很容易污染样品，出现检测结果异常。2、5%的载流酸液，首选纯盐酸，优级纯硫酸次之。千万不能用硝酸和高氯酸。（我们可以在测定非砷重金属时候可以选用硝酸或者高高氯酸做载流）这是是有测定砷实验原理决定的 kbh4+3h2o+h=h3bo3+k+8h8h+2as+=2ash3+h2即只有as+才能和新生态的h结合，生成ash3，而如果采用有强氧化性的硝酸和高氯酸，在势必会把我们需要的三价砷转化成五价砷，形成对目标物的掩蔽，造成检测结果的偏差。3、样品处理的消解方法总共有三种，一湿法消解，二干法灰化，三微波消解。我们实验室都多次实验对照，实验结果都在允差范围内。对于湿法消解，相关国标的湿消化法陈述过于简单，加入混合酸后样 品可放置数小时或过夜。也可直接从室温逐步升温消煮，在120左右消煮0.5h ，在150消解约1.5h ，然后将温度提高到 250，待棕色烟雾排尽，白色烟雾出现 后还要消煮至少3 0 mi n ，然后再提高温度，直至消化液变白，取下，冷却，定容。湿法消解注意要点：再开始十分钟内，温度上升一定要有梯度，切勿直接上升到150以上，勿加高氯酸，否则极易碰溅出，造成损失。消解澄清后，一定要赶酸，把残留的硝酸高氯酸赶出分解。以免再测定时间反氧化目标物，或其生成的氮氧化合物，干扰掩蔽目标物测定。干法灰化严格按照相关标准规定步骤。灰化法主要的质量控制要点是：样品加入硝酸镁一氧化镁浆状液后，要充分混匀，100干燥，再于高温炉中550-600灰化；使用新配制的硝酸镁一氧化镁混合液，灰化后的灰分十分松散，极易在打开炉门时，被气流吹飞。因此要在断电待马弗炉炉温降低后再打开（大概断电一个小时后即可）。注意考察氧化镁的含砷量，如本底过高，难以保证空白的代表性和样品的重复性与重现性 。微波消解根据不同仪器型号有不同操作，我们实验室是我们在大量水质、底质、水产品实验基础上，采用三种消解方法比较总结出来的。最后我们使用微波消解，且采用了样品消解不赶酸测定的专利方法。按照上面实验步骤方法，效果最佳。微波消解注意点：称样量要按照仪器型号规定，注意安全。根据样品质地的不同，加入的酸量可能不同，不能严格按照不赶酸专利来做。在不能确保最后消解液酸液分解完全，我们可以对消解液进行赶酸处理。在采用不赶酸测定的情况下，要适当增加还原剂硫脲的量。总结在注意若干细节问题上，我们采用氢化物发生-原子荧光光度法测砷，使用微波消解法处理食品、生物样品、底质等固液样品，借鉴不赶酸样品测定专利，最大程度的减少了样品的污染、损失，而且简洁快速，结果准确。为我们批量检测工作，提供了很好的方法。参考文献：1 中财网，2011.2.192 张希光等，氢化物发生-原子荧光光谱法测定地表水中微量砷。现代科技，2007.43 吕小虎，环境科学丛刊，第十一卷，第二期4 王书华，董士元，饲料砷的测定方法及注意事项，中国饲料，2005第十四期5 刘庆生等，氢化物发生-原子荧光法测定饲料中的砷，现代科学仪器，2007.16