氢化物发生原子荧光光谱法测定水中砷含量
用氢化物发生原子荧光法测定水中的砷
用氢化物发生原子荧光法测定水中的砷砷是一种类金属元素，作为毒性元素是环境监测中必测的项目，也是国家“十二五”重金属规划中重点防控的五种主要重金属元素之一，在水环境监测、土壤环境监测、排放污水监测中都被列为重点监测指标。
传统的砷检测方法操作过程相对繁琐，准确性较差、灵敏度较低，再加上排污河水体中污染物相对较多，成分复杂，因此干扰更大。
而氢化物原子荧光法测砷具有操作简便、分析速度快、灵敏度高、检出限低、干扰少、线性范围宽、运转成本低以及自动化程度高等优点，近年来在环境、食品、医学、化妆品、农业、地质、冶金等领域得到广泛应用[1，2]。
本文介绍用氢化物发生原子荧光法测定水中砷的方法，并根据实验条件和检测工作的具体情况对仪器和试剂进行优化选择。
实验表明，在优化的条件下，本方法灵敏度强、准确度高，能满足环境监测的要求。
一、实验部分1.仪器与试剂AFS-230E原子荧光光度计（具砷空心阴极灯）：北京海光仪器公司。
1.1 100.0mg/L砷标准储备液由国家环境保护部标准物质研究所配制（编号：103009）。
1.2As标准样品采用国家环境标准样品研究所的样品（编号：200432、200433、200434）。
1.3标准使用液（浓度为100μg/L）取砷标准储备液以5%盐酸稀释配制而成。
1.4 2%硼氢化钾称取2.5克KOH溶于200ml去离子水中，加入10g硼氢化钾，溶解后，用去离子水稀释至500ml。
硼氢化钾溶液不稳定，最好现用现配[4]。
1.5硫脲（10%）称取硫脲10g，低温加热溶解于100ml去离子水中。
1.6 5%盐酸由成都科龙化学试剂厂生产的原子荧光专用液（优级纯）稀释配制。
1.7氩气：纯度99. 99%以上。
2.仪器工作条件负高压260V，灯电流60mA，载气流量400ml/min，载气流量1000ml/min，氩气压力0.02MPa，原子化器高度9mm。
3.试验方法3.1样品预处理[3]清洁的地表水和地下水，可直接取样进行测定。
氢化物原子荧光光度法测定水产品中的总砷
氢化物原子荧光光度法测定水产品
中的总砷
氢化物原子荧光光度法是一种测定水产品中总砷的快速、准确、灵敏的分析方法。
该方法基本原理是：根据氢化物原子在一定条件下发射荧光特性，将其作为检测砷存在性的指示剂，用适当的检测装置测量其荧光强度，来实现对水产品中总砷含量的测定。
首先，将要测试的水产品样品加入适量的溶剂，如水、醋酸或硝酸，经搅拌均匀后，将其浓缩至50-100mL；然后，加入过量的氢氧化钠溶液，使溶液中砷元素处于氢氧化状态，并将溶液中的砷元素形成氢化物；接着，加入过量的硫酸钠溶液，使溶液中汞元素处于氢化状态，并将溶液中的汞元素形成氢化物；最后，将溶液中的氢化物原子放入到紫外线激发管中，通过紫外线激发，使其发射荧光，利用荧光光度仪测量荧光强度，以此来实现对水产品中总砷含量的测定。
氢化物发生原子荧光光谱法测定水中砷含量
氢化物发生原子荧光光谱法测定水中砷含量发表时间：2017-11-09T17:32:56.133Z 来源：《基层建设》2017年第23期作者：吴茂权[导读] 摘要：原子荧光光谱法测量水中的砷是高效准确的检测方法之一。
本文研究了采用氢化物发生原子荧光法对水中砷含量进行测定的方法。
实验表明该方法对测定水中砷含量具有较好的准确度。
徐闻县环境保护监测站广东徐闻 524100 摘要：原子荧光光谱法测量水中的砷是高效准确的检测方法之一。
本文研究了采用氢化物发生原子荧光法对水中砷含量进行测定的方法。
实验表明该方法对测定水中砷含量具有较好的准确度。
关键词：原子荧光光谱法；水样；砷含量；测定 0 引言随着现代社会和经济的迅速发展，各种金属和非金属以及化合物残留物的污染，慢慢影响到人们的日常生活，其中人为造成的砷污染就是一种不可忽视的污染源。
因此,应对水环境监测以及涉水产品中的砷含量进行重点检测,由于氢化物原子荧光法测砷具有操作简便、分析速度快、灵敏度高、检出限低、干扰少、线性范围宽、运转成本低以及自动化程度高等优点，所以得到广泛应用。
1 实验部分1.1 方法原理常用氢化物发生原子荧光光谱法测定水中含量砷。
其原理是水样在盐酸介质中，经与硼氢化钾反应将砷转化为挥发性砷化氢。
以高纯氩气做载气，将砷化氢通过雾化室混合均匀，然后导入电热石英炉原子化器中进行原子化，在特种空心阴极灯激发光源照射下，使砷原子发射出原子荧光，经仪器接收并转为电信号，通过放大，记录荧光峰值，利用荧光强度在一定范围内与砷的含量成正比关系，因此可通过测定标准曲线求出未知样品中的砷含量。
1.2 实验仪器使用 LC-AFS9560液相色谱-双道原子荧光光度计（北京海光仪器有限公司） AS-50自动进样器（北京海光仪器有限公司）断续流动氢化物发生及气液分离系统（北京海光仪器有限公司） PB403-S电子天平（瑞士梅特勒-托利多） 1.3 试剂及标准溶液配置一级超纯水优级纯硝酸（GR）优级纯盐酸（GR）硫脲溶液（150g/L）:称取15g硫脲加入100mL纯水中，超声10分钟。
氢化物-原子荧光光谱法测定水中的砷
还原剂 ， ２ ％的 ＨＣ Ｌ溶液为载流 ，按测定
（ ２ ） 水 样的处理及测定
（ ８ ） 砷标 准使用液 ［ Ｐ（ Ａ ｓ ） ＝ 程序上机测定 。 ①清洁透明 的水样 吸取 ２ ５ ｍ ｌ 水样于 ５ ０ ｍ ｌ比色 管 中 ，
进行测定 。
２ ４０
５４ ９ １ ４ ３３ ２５ ００ ３４ ９５ ４８ ９ ２ ０． ９ ９９ ７ ｙ ＝２４ ５ ｘ＋２ ４． ２
２ ３ ０
２ ２０ ２１ ０
０
０ ０
１ ５ ９
９７ ． ８ ６ ２． ４
３ ２ ８
１ ８ ８ １ ３０
通过分 析 ２ ０ ０ ８～ ２ ０ ０ ９年 ２ ０条 工作
曲线 ， 选取有代表性 的数 据 、 曲线分析 出
于５ ０ ． ０ ０ Ｉ Ｉ ｌ ｌ 比色管 中 ，依 次加 ５ ０ ％的 负高压 、 灯 电流 。载气 流量等条件改变下 ＨＣ Ｌ溶液 １ ０ ｍ ｌ ， 硫 脲—抗坏 血酸加入 对荧光值 的影 响 ，总结 出仪器 最佳设置
气作载气 ， 将砷化氢导人原子化器 。 以
（ １ ） 标准工作 曲线
砷特种空心阴极灯作激发光源 ，使砷 原子产生荧光 ，荧光强度 在一定范围
内与砷 的含量成正比。
１ ． ２仪 器 与试 剂
吸取 砷标 准使用 液 （ １ ０ ０ ｕ ｇ ／ Ｌ ）
０ ５ ｍｌ 、 １ ． ０ ｍｌ ３ ． ０ ｍｌ 、 ５ ０ ｍｌ 、 ７ ０ ｍｌ １ ０ ． ０ ｍｌ
厂 、锰铁合金冶炼厂等工矿企业排放 １ ０ ０ ｕ ｇ ／ Ｌ ］ ：吸取砷标 准储备 液 ５ ． ０ ０ ｍ ｌ 的工业废水 。 砷的化合物具有毒性 ， 三 于 ５ ０ ０ ｍ ｌ 容量 瓶中 ， 用去离子水定容 ， 价砷化物 比亚价砷化物毒性大 。 对水 中砷 的测定进行 了研究 。
氢化物发生-原子荧光光谱法测定水中砷的研究
１ ０ ０ ｇ ／ Ｌ硫脲 与 １ ０ ０ ｇ ／ Ｌ抗 坏 血酸 混合 还原 掩蔽 剂 ； １ ５ ． ０ ｇ ／ Ｌ
的硼 氢化钾溶 液 （ 溶剂 为 ５ ｇ ／ Ｌ的 Ｎ ａ Ｏ Ｈ溶 液 ） ； 硝酸 、 Ｎ ａ Ｏ Ｈ 为优 级纯 （ Ｇ Ｒ） 级， 其他 试剂为分析纯 （ Ａ Ｒ） 级 实验用水 为超
的砷 （ 条件实验均用此浓度 ） 荧光强度／ 空白荧光 强度 比值 （ 相 对荧光 强度 ）的影 响进行 了试验 ，结果 表 明 ，硝酸浓 度在
２ ． ５ ％ ２ ０ ％时砷的相对荧光强度呈下降趋势 ，但 在 １ ０ ％～ １ ５ ％ 时相对荧光 强度呈一平 台 ， 且酸度太低体 系的稳定性较差 ， 故
纯水 （ １ ８ ． ２ ５ Ｍｎ・ ｃ ｍ） 。
ｓ ｚ
羹－
０ ５ １ ０ １ ５ ２ Ｏ ２ ５ ３ ０
１ ． ３ 仪 器工作条件 砷空 心阴极灯电流为 ５ ０ ｍ Ａ， 负高压 ３ ０ ０ Ｖ； 原子化器高 度８ ｍｍ； 载气 （ 氩气 ， 纯度＞ ９ ９ ． ９ ９ ％） ， 流速 ： ３ ０ ０ ｍＬ ／ ｍｉ ｎ ， 屏蔽
பைடு நூலகம்
Ａ Ｆ Ｓ 一 ２ ３ ０ Ｅ型原子荧 光光谱仪 （ 北京海 光仪器公 司 ） ； 砷
特种空心阴极 灯（ 北京有色金属研究总院 ）。
１ ． ２ 主 要 试 剂
响， 浓度过 高 ， 氢气产生过 量 ， 灵 敏度降低 ， 并引起液相 、 气相 干扰 ， 过低氢化物难以形 成。试验 ５ ． ０ ３ ０ ． ０ ｇ ／ Ｌ硼氢化钾对砷 相对荧光强度 的影 响， 结果表 明， 当硼氢化钾浓度为 １ ０ ～ ２ ０ ／ Ｌ
抗坏血酸的质量浓度均为 １ ５ ｇ ／ Ｌ 。
氢化物发生-原子荧光法测定地表水中的砷
氢化物发生-原子荧光法测定地表水中的砷砷元素及其形成的化合物均为剧毒物质，在生产应用过程中，一旦不小心接触，就可通过皮肤呼吸道等多种途径引发中毒反应[1]。
砷元素是我国控制污染排放重点监控的指标之一，砷的污染主要来源于工业废渣、化学药品生产、矿产冶金、农业上的化肥、农药制作等多个领域的废水、废气排放[2]。
测定水体中痕量砷的传统方法有原子吸收分光光度法和二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法[3]，这两种方法操作复杂，流程时间长，线性范围不宽，干扰严重，所以我们采用氢化物发生-原子荧光法测定水体样品中的砷，此方法操作简单，流程时间缩短，效率提高，克服了干扰严重、线性范围不宽的问题。
本篇将着重从仪器条件及反应条件两个方面进行优化及讨论，论证该方法操作简单，线性范围宽广，基体干扰小，数据结果稳定可靠，满足测试规范要求。
2.实验部分2.1 主要仪器及试剂AFS-230E型双道原子荧光光度计北京海光仪器公司特质砷空心阴极灯北京海光仪器公司砷标准储备液1mg/L：由100μg/mL砷标准母液中移取1mL，移入到100mL容量瓶，使用10%盐酸定容。
硫脲-抗坏血酸溶液：称取10.0g硫脲粉末，10.0g抗坏血酸粉末，定容至200mL烧杯中，浓度5%。
盐酸溶液：移取200mL优级纯盐酸溶液，定容至2000mL大烧杯中，浓度10%。
硼氢化钾溶液：称取5g氢氧化钾粉末，称取15g硼氢化钾粉末，定容到1000mL烧杯中，浓度为1.5%，介质为KOH。
2.2 仪器参数仪器工作条件见表1，断续流程序见表2.表1 仪器条件2.3标准曲线的绘制用砷标准储备液1mg /L配置标准序列，分别准确吸取0.00、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00mL标准储备液，加入10mL硫脲-抗坏血酸混合溶液，用10%盐酸溶液定容，标准序列含量为0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00μg/L。
静置30min后，上机通过仪器测量，绘制标准曲线。
氢化物发生原子荧光光谱法联合测定水中痕量砷和硒
光度计联合测定水样中砷 和硒 的方 法 ， 其结果是令人满 意的。本 １ ２ ２ 水样 预处理 ： ．． 吸取 １ ． Ｌ水样于 ２ Ｌ比色管中 ， ０ ０ｍ ５ｍ 加入 方法 具 有 一 次性 样 品 的 前 处 理 ， 时 测 定 水 样 中砷 和 硒 的 含 量 ， ２ ５ｍ 同 ． Ｌ盐酸 ， 再加入 ２ ０ｍ ％硫脲 一１ ． Ｌ １ ％抗 坏血酸 ， 用超纯 水 摇匀 ， 放置 ２ ｉ 待测 ｊ ０ｍｎ后 。 改进 了以往分别测定的方法 ， 具有操作 简便 、 快速 、 基体干扰少 、 灵 稀释至刻度 ， 敏度高 、 节省试剂等优点。同时， 本方法采用 自动进样 技术 ， 减少 了人为误差 ， 曲线的线性更好 ， 校准 测定的数据质量更高 。
第４ ０卷第 ｌ ４期
２１ ０ ２年 ７月 广来自州化 Ｖｏ ． ０ Ｎｏ ４ １ ４ ．１
Ｇｕ ｎ ｚ ｏ ｈ ｍｉａ ｎ ｕ ｔ ａ ｇ ｈ ｕ Ｃ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｓ ｙ ｒ
Ｊｌ． ０ ２ ｕｙ ２ １
氢 化 物 发 生 原 子 荧 光 光 谱 法 联 合 测 定 水 中痕 量 砷 和 硒
邱 永 宁
（ 州 市 自来 水有 限公 司 ，福 建 泉 泉 州 ３２０ ） ６００
摘 要 ： 采用氢化物发生原子荧光光谱法 ， 研究了联合测定水样中砷和硒的技术。用 １％盐酸和 １ ０ ％硫脲 一 ％抗坏血酸混合 １
试剂处理样 品 ， 以 ２ ０ 并 ．％硼氢化钾和 ０ ５ ．％氢 氧化钠 为还原 剂 ， ５ 的盐酸介 质测 定砷 和硒。砷 和硒 的检出 限分别 为 ： ｓ０ ０ 在 ％ Ａ ：・ ５
一
ｕｎｏ ％ ＨＣ ．Ｔ ｅｄ ｔｃｉｎｌ ｔ ｗｅｅＡｓ ． ５ｕ ／ ｄＳ ．９ｕ Ｌ ｈ ｅｍｅ ｏ ｓ ｉ ｌ ， ａ ｉ １ｓ ｔ ｘｉｔｒ ｌ ｆ ５ Ｌ ｈ ｅｅｔ ｍｉ ｒ ０ ｇ Ｌ ａ ｅ０ ０ ＃ ．Ｔ ｔ ｄＷａ ｓ ｅ ｒｐｄ． ｅｓｍａｒ ｎｅ－ ｏ ｉ ｓ ０ ｎ ｈ ｍｐ ｉ
氢化物发生--原子荧光法测定水中四价硒
氢化物发生--原子荧光法测定水中四价硒
近年来，由于全球气候变暖的现象以及污染物的排放，硒的污染越来越严重，对维护
环境、健康等方面的影响越来越大。
因此，对水中硒的快速、精确的测定就显得尤为重要。
原子荧光光谱法有着快速、精确、容易操作等优点，可以用来检测水中四价硒。
原子荧光法测定水中四价硒，首先用固定分析浓度的硝酸及卤化钠，将水中四价硒以
氢化反应，形成氢化物：H2Se (g)。
再将反应物通过辐射发射一定波长的荧光，然后送到
检测器中，测量发出的荧光，通过与标准曲线的比较，反推硒的浓度。
原子荧光法测定水中四价硒需要掌握的知识有：原子荧光光谱过程，原子激发自由基
的光解，谱线的质量，离子化/捕获/加速过程，样品溶剂等等。
为了取得准确的测定结果，需要进行一定调查，以便对水中四价硒的测量作出准确性
判断，确定该物质的等级，以及用含有硒的试剂进行调节的优势。
为了确保原子荧光光谱仪的准确测量，需要定期进行精密调整，测量前应预热仪器、
调节光谱仪的零点，以免误差。
另外，还要分析各种感兴趣的物质，精确测量样品中物质
的浓度。
采用原子荧光法测定水中四价硒具有良好的重现性，易操作性、温和环保性等优点，
是水中四价硒快速鉴定及监测的有效方法。
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氢化物发生原子荧光光谱法测定水中砷含量
摘要：原子荧光光谱法测量水中的砷是高效准确的检测方法之一。
本文研究了采用氢化物发生原子荧光法对水中砷含量进行测定的方法。
实验表明该方法对测定水中砷含量具有较好的准确度。
关键词：原子荧光光谱法；水样；砷含量；测定
0 引言
随着现代社会和经济的迅速发展，各种金属和非金属以及化合物残留物的污染，慢慢影响到人们的日常生活，其中人为造成的砷污染就是一种不可忽视的污染源。
因此,应对水环境监测以及涉水产品中的砷含量进行重点检测,由于氢化物原子荧光法测砷具有操作简便、分析速度快、灵敏度高、检出限低、干扰少、线性范围宽、运转成本低以及自动化程度高等优点，所以得到广泛应用。
1 实验部分
1.1 方法原理
常用氢化物发生原子荧光光谱法测定水中含量砷。
其原理是水样在盐酸介质中，经与硼氢化钾反应将砷转化为挥发性砷化氢。
以高纯氩气做载气，将砷化氢通过雾化室混合均匀，然后导入电热石英炉原子化器中进行原子化，在特种空心阴极灯激发光源照射下，使砷原子发射出原子荧光，经仪器接收并转为电信号，通过放大，记录荧光峰值，利用荧光强度在一定范围内与砷的含量成正比关系，因此可通过测定标准曲线求出未知样品中的砷含量。
1.2 实验仪器使用
LC-AFS9560液相色谱-双道原子荧光光度计（北京海光仪器有限公司）
AS-50自动进样器（北京海光仪器有限公司）
断续流动氢化物发生及气液分离系统（北京海光仪器有限公司）
PB403-S电子天平（瑞士梅特勒-托利多）
1.3 试剂及标准溶液配置
一级超纯水
优级纯硝酸（GR）
优级纯盐酸（GR）
硫脲溶液（150g/L）:称取15g硫脲加入100mL纯水中，超声10分钟。
用时现配。
载流液盐酸溶液（5%）:量取40mL盐酸加入760mL水，摇匀。
还原剂硼氢化钾溶液（20g/L）:称取2g氢氧化钠溶于200mL纯水中，加入10g硼氢化钾使之溶解，用纯水稀释至500mL，摇匀。
用时现配。
标准溶液[C=100mg/L]:采购于中国计量科学研究院，直接使用。
标准使用溶液[C=1mg/L]:准确吸取0.5mL砷标准溶液至50mL比色管中，用纯水定容至刻度。
载气氩气:纯度99.99%以上。
1.4 分析步骤
（1）水样的保存
采样后水样加硝酸酸化至3%进行保存，可保持稳定半个月左右。
（2）样品的前处理
水样需经0.45μm膜过滤后使用。
吸取水样至50mL比色管中定容至刻度，加入6mL盐酸和4mL硫脲溶液（150g/L），摇匀，放置10min。
反应温度应维持在
20～30℃左右，其温度低于20℃时，应将样品反应液和标准反应液放置于40～50℃水浴中充分反应10min。
（3）标准溶液的前处理
分别吸取砷标准使用溶液0mL、1mL于50mL比色管中，加入纯水定容至刻度，再加入6mL盐酸、4mL硫脲溶液（150g/L），摇匀，放置10min。
(4）仪器工作条件设置
开机后，打开氩气阀门，将分压表调到0.2～0.3MPa，预热30min待仪器稳
定后，按照仪器操作规程将工作条件调整至测砷最佳状态，原子荧光仪器条件见
表1，测量条件见表2。
（5）工作曲线的绘制
在软件界面标准系列上选择“自动稀释”，以2.0,5.0,10.0,15.0,20.0μg/L为一个
系列作标准曲线，将比色管中反应完毕的0μg/L、20.0μg/L标准溶液倒入塑料离
心管中，放置固定位置，等待自动进样器吸取，仪器自动绘制工作曲线。
以标准
系列的浓度为横坐标，荧光强度值为纵坐标，绘制校准曲线。
（6）样品测定
将比色管中反应完毕的样品倒入塑料管中，按顺序排好，等待自动进样器吸取，仪器自动显示出砷含量的测定结果。
2 结果与讨论
2.1 标准曲线及线性方程
以标准系列的浓度值为横坐标，荧光强度值为纵坐标，绘制校准曲线。
本方
法得到砷的标准曲线，曲线回归方程式:If=149.702*C+39.359，砷的线性相关系数
为0.9998，表明线性良好。
见表3，标准系列测定值。
2.2 方法检出限的测定
连续测量标准空白溶液11次，数据仪器自动计算标准偏差（SD），测量上述标准系列，做工作曲线，计算相关系数，按公式DL=3×SD/K（K表示灵敏度），
计算检出限（DL）=0.018μg/L。
2.3 精密度的测定
用浓度10.0μg/L的砷标准溶液连续检测7次，数据仪器自动计算7次荧光强
度值的标准偏差除以平均值，相对标准偏差=1.248%。
2.4 准确度的测定
选取1份样品做2份加标回收测定，各加入0.5mL标准使用液，上机测得浓
度10.2565μg/L，10.2430μg/L，相对平均偏差=0.07%，表明该方法结果可靠。
具
体数值见表3，样品加标回收率实验。
2.5 重复性（平行样）的测定
选取1份样品做2份平行样，分别测得的浓度0.3836μg/L，0.3945μg/L，相对标准偏差（RSD%）=1.4%。
证明本方法重复性好。
3 实验条件的选择
3.1 负高压及灯电流
负高压和灯电流是直接影响测定灵敏度的主要因素。
灵敏度随着负高压和灯
电流升高而增加，但是负高压过高会导致基线漂移，灯电流高则会缩短灯的寿命。
通过实验选用:负高压280v，灯电流60mA。
3.2 载气和屏蔽气
实验过程中，载气和屏蔽气的流量过大会稀释测定成分的浓度，过小又不能
迅速将测定成分带人石英炉。
一般载气流量在300mL/min，屏蔽气流量在
1000mL/min。
3.3 还原剂硼氢化钾
研究发现，当硼氢化钾溶液浓度减少时，氩氢焰也减少。
但当其用量过少时，还原高价砷的能力减弱，灵敏度降低。
本实验使用2%硼氢化钾溶液。
4 结语
综上所述，利用氢化物原子荧光法测定水中的砷，方法的加标回收率为
99.0%，相对标准偏差1.4%，砷的检出限为0.018μg/L。
方法简单、快速、准确、
灵敏度高，能够满足地表水、地下水、工业废水、生活饮用水等日常分析工作的
需求，应用领域较广。
参考文献
[1]倪润祥,雒昆利.湿消解-原子荧光法测定煤中硒和砷[J].光谱学与光谱分
析.2015(05).
[2]唐晓飞.原子荧光测定水中的硒[J].科技展望.2015(16).。