双道原子荧光光度计测定水中锑的研究

双道原子荧光光度计测定水中锑的研究

锑是元素周期表中第51号元素，与氮、磷、as和bi形成第五族。由于锑的外轨道电子层为s锑在地壳中的平均丰度为0.2mg/kg,在天然水体中的浓度小于1μg/L。随着无机和有机锑化合物在工农业生产中的广泛应用,使得每年有相当数量的锑进入生态环境中原子荧光光度法多以盐酸为介质,以硼氢化钾作还原剂,将水样中无机锑还原成锑化氢气体,通过载气(氩气)将锑化氢导入电热石英炉原子化器中进行原子化。以锑特种空心阴极灯作激发光源,使锑原子发出荧光,其荧光强度在一定范围内与锑的含量成正比1实验1.1还原剂5.0%(w/v)硫脲和抗坏血酸溶液AFS-2202E双道原子荧光光谱仪,北京海光仪器公司,仪器工作条件设置如表1所示。实验用水为超纯水,试剂纯度均为分析纯以上,氢氧化钠和盐酸为优级纯。主要试剂如下:预还原剂5.0%(w/v)硫脲和抗坏血酸溶液:称取5.00g硫脲、5.00g抗坏血酸(>99%)溶解于100.0mL超纯水中,待用。还原剂2.0%(w/v)KBH载流5%(v/v)盐酸溶液:吸取25.0mL的浓HCl用超纯水稀释到500.0mL,配得5%HCl溶液。载气高纯氩,纯度大于99.99%。锑单元素溶液标准物质(100μg/mL,中国计量科学研究院),用微量移液枪(100~1000μL)吸取该标准物质1000μL于100.0mL容量瓶,稀释为1000μg/L的标准溶液。1.2分析1.2.1锑标准系列的制备分别吸取锑标准溶液0.00、0.25、0.5、0.75、1.0、1.25、1.5、1.75、2.0mL于25.0mL容量瓶中,各加入1.25mL浓HCl、5mL5.0%硫脲和抗坏血酸溶液,加超纯水稀释至刻度,摇匀,制成锑浓度为0.00、10.00、20.00、30.00、40.00、50.00、60.00、70.00和80.00μg/L的标准系列。1.2.2水样的稀释和测水液的制备在25.0mL容量瓶中加入10.0mL待测水样(自来水和某品牌矿泉水),加入1.25mL浓HCl、5mL5.0%硫脲和抗坏血酸溶液,再用超纯水稀释至刻度,摇匀。2结果2.1线性关系和检出限按表1设定的仪器条件测定锑的荧光信号(If),实验结果见其工作曲线(图1)。由图1可知,Sb(III)≤80μg/L时,荧光强度随其含量的增加而升高,线性关系良好,判定系数R按仪器设定的条件,连续测定空白溶液11次,按国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)定义,由检出限计算公式DL=3SA/k计算求得Sb(III)的检出限为0.034μg/L。2.2方法稳定性验证按照实验测试方法,运行精密度测量。用浓度为60.00μg/L和80.00μg/L的标准溶液连续测定10次(前三次数据不纳入计算),计算出相对标准偏差(RSD)分别为0.57%和0.93%,表明本方法具有较好的稳定性。2.3荧光强度值不统一在预实验中发现,标准系列和样品待测前反应时间(即放置时间)对荧光值有所影响,而在文献中对于放置时间的规定也不统一由图2可知,随着放置时间的延长,荧光强度值并没有发生显著变化。但10μg/L和20μg/L的荧光强度值的均值分别为612.055±7.034和1144.939±7.300,与该浓度在测定标准曲线时相比荧光强度值分别增加了118.335和125.189,表明随着测量的进行,仪器小范围的漂移逐渐对测量结果产生了较大的影响2.4回收率试验和定按仪器设定条件对自来水和矿泉水中锑含量进行测定和回收率试验,结果如表2所示。从表2可以看出,水样的加标回收率在95.2%~99.2%之间,表明该方法对水样中锑含量的测定结果是可靠的。3讨论3.1反应期间由锑元素标准物质制成1000μg/L标准溶液的过程中,有些文献提到用5%(v/v)HCl逐步稀释3.2盐酸的选用选用不同的载流介质,对被测元素的灵敏度也会有影响。目前许多研究表明对于Sb(III)而言,以盐酸为最佳,相关文献也多选用盐酸。至于盐酸的浓度,以荧光强度稳定且尽量减少仪器管道腐蚀考虑,多选用5%HCl3.3KBHKBH3.4同一浓度标准系列荧光强度的变化结合图1和图2可以看出,随着测量的进行,相同处理下的同一浓度标准系列荧光强度有较大的变化,这既可能是测量中试样污染反应装置的结果,也可能是仪器自身发生了小范围的不断漂移4原子蓝色荧光光度法当锑含量低于80μg/L时,溶液浓度与荧光强度值线性拟合度较好,判定系数可达0.9999,检出限为0.034μg/L,加标回收率为95.2%~99.2%,且相对标准偏差(RSD)均低于1%,表明原子荧光光度法测定锑总量时具有较好的稳定性和较高