实验七砷的测定

1、实验七碑的测定一、实验目的了解分光光度法测定砷的实验原理；学会测测砷水样的消解方法；学会利用二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法测定污水中的砷。二、概述砷（As）是人体非必需元素，元素砷的毒性较低，而砷的化合物均有剧毒，三价砷化 合物比五价砷化合物毒性更强，且有机砷对人体和生物都有剧毒。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、 骨胳、肌肉等部位，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。在一般情况下，土壤、水、空气、植物

2、和人体都含有微量的砷，对人体不会 构成危害。砷是我国实施排放总量控制的指标之一。地表水中含砷含量因水源和地理条件不同而有很大差异。淡水为0.2230|ig/L，平均为 0.5|ig/L，海水为3.7|ig/L。砷的污染主要来源于采矿、冶金、化工、化学制药、农药生产、 纺织、玻璃、制革等部门的工业废水。三、样品保存样品采集后，用硫酸将样品酸化至pH2保存。废水样品须酸化至含酸达1%。四、方法选择测定砷的两个比色法，其原理相同，具有类似的选择性。但新银盐分光光度法测定快速、 灵敏度高，适合于水和废水中砷的测定，特别对天然水样，是一值得选用的方法。而二乙氨 基二硫代甲酸银光度法是一经典方法，适合分析

3、水和废水，但使用三氯甲烷，会污染环境。氢化物发生原子吸收法是将水和废水中的砷以氢化物形式吹出，通过加热产生砷原子， 从而进行定量。原子荧光法是近几年发展起来的新方法，其灵敏度高、干扰少，简便快速， 同时还可测定Hg、Se、Sb、Bi、Ge、Te等，是目前测砷最好的方法之一。五、测定方法（二乙氨基二硫代甲酸银光度法）方法原理锌与酸作用，产生新生态氢。在碘化钾 和氯化亚锡存在下，使五价砷还原为三价， 三价砷被新生态氢还原成气态砷化氢(月申)。 用二乙氨基二硫代甲酸银一三乙醇胺的三 氯甲烷溶液吸收胂，生成红色胶体银，在波 长510mm处测吸收液的吸光度。干扰及消除图6-6砷化氢发生与吸收装置图1 一

4、锥形瓶；2导气管3吸收管；4乙酸铅棉铬、钻、铜、镍、汞、银或伯的浓度高 达5mg/L时也不干扰测定，只有锑和铋能 生成氢化物，与吸收液作用生成红色胶体银 干扰测定。按本方法加入氯化亚锡和碘化 钾，可抑制30|ig锑盐和铋盐的干扰。硫化物对测定有干扰，可通过乙酸铅棉 去除。方法的适用范围取试样量为50ml，最低检出浓度为0.007mg/L砷，测定上限浓度为0.50mg/L砷。本方 法可测定地表水和废水中的砷。仪器分光光度计，10mm比色皿。砷化氢发生装置，见图6-6。试剂砷标准溶液：称取三氧化二砷(于110C烘干2h) 0.132g溶液2ml，搅拌溶解后， 再加1mol/L硫酸10ml，转入10

5、0ml容量瓶中，用水稀释到标线，混匀。此溶液毫升含1.00mg 砷。取上述溶液稀释成每毫升1.0艇砷的标准使用液。临用时现配。吸收液：将0.25g二乙氨基二硫代甲酸银用少量三氯甲烷调成糊状，加A2ml三 乙醇胺，再用三氯甲烷稀释到100ml，用力振荡尽量溶解。静置暗处24h后，倾出上层清液 或用定性滤纸过滤于棕色瓶内，贮存于冰箱中。40%氯化亚锡溶液：将40g氯化亚锡(SnCl22H2O)溶于40ml浓盐酸中，加微 热，使溶液澄清后，用水稀释到100ml。加数粒金属锡保存。15%碘化钾溶液：将15g碘化钾溶于水中，稀释到100ml。贮存在棕色玻璃瓶内， 此溶液至少可稳定一个月。乙酸铅棉。无砷锌

6、粒(1020目)。硝酸。硫酸。测定步骤(1)试样制备除非证明试样的消解处理是不必要的，可直接取样进行测量。否则；应按下述步骤进行 预处理。取50ml样品或适量样品稀释到50ml (含砷量小于25pg)，置砷化氢发生瓶中，加 4ml硫酸和5ml硝酸。在通风橱内消解至产生白色烟雾，如溶液仍不澄清，可再加5ml浓硝 酸，继续加热至产生白色烟雾，直至溶液澄清为止(其中可能存在乳白色或淡黄色酸不溶物)。冷却后，小心加入25ml水，再加热至产生白色烟雾，驱尽硝酸。冷却后，加水使 总体积为50ml，备测量用。（2）试样的测量显色：于上述砷化氢发生瓶中，加A4ml碘化钾溶液和2ml氯化亚锡溶液（未经消 解的水

7、样应先加4ml硫酸），摇匀，放置15min。取5.0ml吸收液置干燥的吸收管中，插入导气管。于砷化氢发生瓶中迅速加入4g无砷 锌粒，并立即将导气管与发生瓶连接（保证连接处不漏气）在室温下反应1h，使脾完全释 出，加三氯甲烷将吸收液体积补足到5.0ml。砷化氢（脾）剧毒，整个反应在通风橱内或通风良好的室内进行。测量：用l0mm比色皿，以三氯甲烷为参比在510nm波长处测量吸收液的吸光度， 并作空白校正。校准曲线于8个砷化氢发生瓶中，分别加入0、1.00、2.50、5.00、10.00、15.00、20.00、25.01瞄 砷标准溶液，加水至50ml。分别加入4ml浓硫酸，以下步骤按试样的操作进行

8、显色和测量。六、结果计算m砷（As，mg/L）=式中：m由校准曲线查得的砷量（jig）；V取样品体积（ml）。七、注意事项硝酸浓度为0.01mol/L以上时有负干扰，故不适合作保存剂。若试样中有硝酸，分析 前要加硫酸，再加热至冒白烟予以驱除。锌粒的规格（粒度）对砷化氢的发生有影响，表面粗糙的锌粒还原效率高，规格以 1020目为宜。吸收液柱高应保持810cm，导气毛细管口径以不大于1mm为宜。因吸收液中的三 氯甲烷沸点较低，在吸收脾的过程中可挥发损失，影响脾的吸收。当室温较高时，建议将吸 收管降温，并不断补加三氯甲烷于吸收管中，使之尽可能保持一定高度的液层。夏天高温季节，还原反应激烈，可适当减少浓硫酸的用量，或将砷化氢发生瓶放入 冷水浴中，使反应缓和。在加硝酸破坏有机物的过程中，勿使溶液变黑，否则砷可