原子荧光法测定环境水样中砷含量
原子荧光光谱法测定环境水样中砷的含量

原子荧光光谱法测定环境水样中砷的含量原子荧光光谱法(Atomic Fluorescence Spectrometry, AFS)是一种现代化、高效、敏感的分析技术,可用于测定环境水样中的微量元素,特别是对于砷元素的测定,原子荧光光谱法具有独特的优势。
砷是一种广泛存在于自然环境中的元素,它的存在会对生态环境和人类的健康构成威胁。
常见的砷污染源包括地下水、岩石和矿石中的砷矿物以及石油中的砷含量。
因此,砷的测定对于环境保护和人类健康至关重要。
而原子荧光光谱法可以对砷元素进行高效、准确的检测。
原子荧光光谱法的基本原理是利用原子的特殊能级结构,通过加热样品、使原子电子跃迁到高能级位,再通过光学系统转移到低能级位组成的时发射电磁波谱线进行定量分析。
在原子荧光光谱法的测定过程中,样品是被加热到一定的温度,使得砷分子被热解为单质原子,然后激发单质原子跳跃到高能级位上,同时,通过激发原子的荧光强度可以测量砷元素的含量。
原子荧光光谱法主要有氢气气相热解和水基气相热解两种模式。
气相热解的反应可以将样品中的砷转化为单质原子,并且气相和热解产物可以降低烷化物的生成率,实际应用中更加常用。
水基气相热解具有过程简单、不需要氢气以及磷化物产生率低等特点,但由于砷气体在水中相对不稳定,所以气相热解具有更高的灵敏度和更准确的结果。
在实际应用中,根据砷元素不同的构型和反应特性,选择不同的光谱线,就可以精密分析砷元素的含量。
原子荧光光谱法测定砷元素的优点主要有以下几点:1. 灵敏度高:随着技术的革新和发展,原子荧光光谱法的灵敏度越来越高,不仅可以精确地检测低至微克每升的砷元素,甚至可以检测到纳克水平的砷元素。
2. 准确性高:原子荧光光谱法采用精确的荧光法进行测量,测量结果精度高,误差小。
3. 选择性强:原子荧光光谱法可以根据砷元素的不同能级结构和反应特性,选择不同的荧光发射线进行测定,这增强了测定的选择性,并且减少了可能的干扰。
4. 快速和经济:与传统的分析方法相比,原子荧光光谱法快速、高效、经济。
原子荧光光谱法同时测定环境水样中砷和汞

原子荧光光谱法同时测定环境水样中砷和汞
随着人类社会的不断发展,环境破坏逐渐加剧,环境中的污染物质也愈发严重。
其中,砷和汞等重金属元素是常见的水环境污染物之一,其不仅在环境中不易被生物降解和净化,而且还具有极强的毒性。
因此,对水环境中砷和汞的快速、准确的监测变得越来越必要。
原子荧光光谱法是一种高灵敏度、高特异性、非常有用的分析技术,是研究分子和元
素结构的重要手段之一。
它能够同时测定环境水样中砷和汞的含量,是一种比较优秀的分
析方法。
以下本篇文章将详细介绍原子荧光光谱法在同时测定环境水样中砷和汞方面的应用。
在原子荧光光谱法中,常常通过电感耦合等离子体质谱仪 (ICP-MS) 对水样中的砷含
量进行精确测定。
具体方法如下:
1. 样品处理:首先需要对水样进行预处理,以去除悬浮物和其他碎屑杂质,从而获
得目标砷浓度。
2. 开始测试:将处理后的样品投入ICP-MS分析系统中,并对分析条件进行调整。
3. 测试结果分析:通过光谱分析,得出样品中砷的含量。
3. 开始测试:将样品电离成离子,利用ICP-MS仪器的精确分析功能,测定汞含量。
总结
随着污染不断加剧,完善污染物质检测水平变得愈加重要。
原子荧光光谱法是一种高
性能、非常稳定的分析方法,适用于大多数液体样品。
在同时测定环境水样中砷和汞方面,相比其他检测方法,原子荧光光谱法不仅具有更高的检测灵敏度和特异性,而且不仅能够
有效地检测砷和汞在水环境中的含量,而且具有时间短、精确度高等诸多优点。
因此,原
子荧光光谱法的应用前景非常广阔,有助于提高环境监测工作的效率。
原子荧光光谱法同时测定环境水样中砷和汞

原子荧光光谱法同时测定环境水样中砷和汞引言环境水样中的砷和汞是两种常见的重金属污染物,它们对人体健康和生态环境都有着严重的危害。
对环境水样中砷和汞的快速、准确测定显得尤为重要。
原子荧光光谱法(Atomic Fluorescence Spectrometry, AFS)是一种高灵敏度、高选择性和低检出限的分析技朝,已经成为环境水样中砷和汞测定的重要手段。
本文将介绍原子荧光光谱法在环境水样中同时测定砷和汞的原理、方法及应用。
一、原理原子荧光光谱法是基于原子荧光现象进行分析的一种光谱分析技术。
原子荧光现象是指原子在受到光激发后,从高能级跃迁至低能级时放出的荧光现象。
在原子荧光光谱法中,样品经过适当的前处理后,被喷入氢化物发生器(Hydride Generator)中,与氢气反应生成相应的氢化物气体。
然后,氢化物气体与惰性气体(如氩气)共同进入原子荧光光谱仪的微波激发室中,通过微波激发,将氢化物气体分解成单质气态原子,形成原子蒸气。
接着,原子蒸气被激发,由于原子具有能级结构,当原子从高能级跃迁至低能级时,发生自发荧光辐射。
原子荧光光谱仪检测和分析这种自发荧光辐射,从而获得样品中所含元素的信息。
二、方法1. 样品处理环境水样通常需要经过一系列的前处理步骤,以获得适合原子荧光光谱分析的样品。
采集水样并过滤除去悬浮物;然后,将样品调节至适当的pH值,通常采用盐酸或硝酸进行酸化处理;接着,使用氢化物发生器将水样中的砷和汞转化成相应的氢化物气体。
2. 仪器分析经过前处理的样品通过氢化物发生器产生的氢化物气体与惰性气体一同输入原子荧光光谱仪。
在原子荧光光谱仪中,氢化物气体经过微波激发后,形成原子蒸气,并产生自发荧光辐射。
原子荧光光谱仪检测和分析样品的荧光辐射信号,计算出水样中砷和汞的含量。
三、应用原子荧光光谱法同时测定环境水样中砷和汞具有快速、准确、高灵敏度和高选择性的优势,因此在环境监测和环境保护中得到了广泛的应用。
原子荧光法测定砷

原子荧光法测定砷砷是一种常见的有毒元素,它广泛存在于自然环境中。
砷的测定对于保护环境和人类健康非常重要。
本文将介绍原子荧光法在砷测定中的应用。
一、原子荧光法概述原子荧光法是一种常用的分析方法,它基于样品中的原子在激发态和基态之间跃迁时发射出的特定波长的光谱线。
测定过程分为样品的制备和仪器的使用。
二、砷样品的制备1. 选择适当的样品砷样品可以是土壤、水样、食品和生物组织等。
根据需要选择合适的样品,并确保样品来源可靠。
如果需要使用标准物质,确保其纯度和溶解度。
2. 样品前处理样品前处理的目的是提取砷并消除干扰物质。
常用的前处理方法包括溶解、提取、浓缩和纯化等。
根据样品的不同特点,选择合适的前处理方法。
三、仪器的使用原子荧光法需要使用特定的仪器,主要包括原子吸收光谱仪和原子荧光光谱仪。
1. 原子吸收光谱仪原子吸收光谱仪用于砷的分析,它通过测量样品中砷原子在吸收特定波长的光线时的吸光度来确定砷的含量。
2. 原子荧光光谱仪原子荧光光谱仪用于分析样品中砷的浓度。
它基于砷原子在特定波长的激发光照射下,发射特定波长的荧光光谱线。
四、原子荧光法测定砷的步骤1. 样品制备按照前文所述的样品制备方法,准备待测的砷样品。
2. 仪器校准使用标准物质对仪器进行校准。
校准时应按照仪器的操作手册进行操作,并选择合适的校准曲线。
3. 检测将校准好的仪器放入样品,点击开始检测。
检测过程中要确保样品的光路稳定和温度控制等。
4. 数据处理根据仪器的测量结果,使用仪器附带的数据处理软件或其他数据分析工具进行结果处理和计算。
五、原子荧光法测定砷的优点和应用原子荧光法具有以下几个优点:1. 灵敏度高,检测限低2. 分析速度快,样品处理简单3. 可同时测定多种元素原子荧光法在环境保护、食品安全和医药领域等方面有广泛的应用。
例如,可以用于检测土壤中的砷含量,评估土壤环境的污染程度;可以用于监测水体中的砷含量,保障饮用水的安全。
此外,原子荧光法还可以应用于药物分析和生物样品检测等。
原子荧光法测定原始记录

原子荧光法测定原始记录原子荧光法是一种常用的分析测定方法,可用于测定各种元素。
在环境检测中,常用原子荧光法测定重金属元素的含量,其中包括砷。
以下是一份使用原子荧光法测定砷含量的原始记录,包括样品的前处理、仪器的使用以及实验结果的记录。
实验目的:测定水样中砷的含量。
实验仪器:原子荧光光谱仪、激发光源、砷标准溶液。
实验步骤:1.样品的准备准备5个水样品进行测定,分别标记为A、B、C、D、E。
每个样品装入50mL的锥形瓶中。
2.样品的前处理将每个样品瓶用盖子密封,并用超声波清洗仪将样品瓶中的样品超声振荡10分钟。
然后,将样品瓶放入超声波清洗仪中,清洗3次,每次5分钟。
3.仪器的准备打开原子荧光光谱仪,确保其处于正常工作状态。
适当激活激发光源,并进行光谱校准。
4.标准曲线的制备准备砷标准溶液,分别加入50 mL瓶中,浓度分别为0.01 mg/L、0.1 mg/L、1 mg/L、10 mg/L和100 mg/L。
将每个标准溶液测量5次,记录平均吸光度值。
5.执行测定使用原子荧光光谱仪进行水样中砷的含量测定。
依次对A、B、C、D、E样品进行测定,并测量5次。
实验结果:标准曲线数据如下:浓度 (mg/L) ,吸光度 (A)------------,-------------0.01,0.0250.1,0.1561,0.51210,1.679100,5.431样品测量结果:样品,吸光度(A)------,-------------A,0.284B,0.376C,0.415D,0.694E,0.816根据标准曲线,计算出每个样品的砷浓度如下:样品,砷浓度 (mg/L)------,--------------A,0.488B,1.752C,2.903D,8.767E,11.349讨论与结论:通过原子荧光法分析,我们成功测定了水样中砷的含量。
根据测定结果,样品A的砷浓度最低,为0.488 mg/L,而样品E的砷浓度最高,为11.349 mg/L。
原子荧光光谱法同时测定环境水样中砷和汞

原子荧光光谱法同时测定环境水样中砷和汞原子荧光光谱法(Atomic Fluorescence Spectroscopy,AFS)是一种常用的分析方法,可同时测定环境水样中砷和汞的含量。
本文将对该方法进行详细介绍,并探讨其在环境监测中的应用。
一、原子荧光光谱法的原理原子荧光光谱法是基于原子荧光现象的分析方法。
其原理是将待测样品中的砷和汞原子激发至高能级,随后通过荧光转换回低能级从而产生可测量的荧光信号。
该信号的强度与样品中砷和汞元素的含量成正比,从而可定量测定其浓度。
二、实验步骤1. 样品的制备:将环境水样经过前处理步骤,如过滤、酸化等,将样品中的砷和汞转化为易于测量的形态。
2. 仪器的调试:根据实验要求,对原子荧光光谱仪进行调试,保证其工作状态良好。
3. 样品的测量:将经过前处理的水样加载到原子荧光光谱仪中,按照仪器的操作步骤进行测量,并记录荧光信号的强度。
4. 数据处理和结果分析:根据荧光信号的强度,结合标准曲线,计算样品中砷和汞的含量。
三、优势和应用1. 高灵敏度:原子荧光光谱法具有很高的灵敏度,可检测到非常低浓度的砷和汞。
2. 高选择性:原子荧光光谱法可通过选择性吸收和发射波长,避免干扰物质的影响,提高分析结果的准确性。
3. 宽线性范围:原子荧光光谱法的线性范围宽,适用于不同浓度范围的样品。
4. 速度快:原子荧光光谱法具有较快的分析速度,适用于大批量样品的分析。
5. 应用广泛:原子荧光光谱法可用于环境水样、土壤样品、食品样品等多种样品类型的分析。
四、实验条件的优化在使用原子荧光光谱法进行砷和汞的测定时,需优化实验条件,以提高测量结果的准确性和精确度。
1. 激发波长和发射波长的选择:根据待测元素的特征谱线,选择合适的激发波长和发射波长,避免干扰。
2. 荧光信号的积分时间:根据样品中砷和汞的浓度范围及目标灵敏度,选择合适的荧光信号积分时间。
3. 荧光信号的增强方法:为提高信号强度,可尝试增加荧光信号的增强剂,如氢化物生成剂等。
原子荧光光谱法同时测定环境水样中砷和汞

原子荧光光谱法同时测定环境水样中砷和汞环境水样中砷和汞是两种常见的有害元素,它们的存在严重危害着人类和自然环境的健康和生态平衡。
因此,对环境水样中砷和汞含量的测定至关重要。
传统的研究方法通常采用基于重金属离子的萃取和分离,然后通过光谱或其他检测方法进行分析。
但这些方法存在测量时间长,操作复杂,稀释程度高,靶分子寿命方面短的缺点。
随着科技的不断发展,现代化的分析技术已经出现,其中之一便是原子荧光光谱法,该方法适用于测定环境水样中的砷和汞的浓度。
原子荧光光谱法也称为原子发射光谱法,是一种基于原子吸收、发射和荧光现象的光谱分析技术。
它是一种高精度、高效率、快速响应的全面谱学分析方法,具有高灵敏度、良好的选择性和线性范围等优点。
该技术基于分析样品中的元素,利用气体放电照射样品,使样品中的原子被激发,从而产生特定波长的发射辐射,其荧光强度与元素浓度成正比。
该法可以直接测量元素稀释后在水溶液中的浓度,无需样品酸解或转换为气体态态。
因此,该方法不仅具有基于空气或氧,但也可以看作统一方法。
在原子荧光光谱法中,样品的砷和汞在氢气气体放电下被激发,发生放电荧光,产生独特的发射谱线,谱线能够被相应的分析仪器捕捉,并被分析计算机收录、存储。
当荧光强度以及特定谱线与标准曲线进行比较后,砷和汞在样品中的浓度可从标准曲线中确定。
同时,该方法具有非常高的灵敏度和重现性,使其成功应用于许多领域,如水环境、地球化学、生物医学等总的来说,原子荧光光谱法是一种高效、精确的测定环境水样中砷和汞的方法。
与传统测量方法相比,该方法具有操作简便、灵敏度高、准确性高和检测范围广等优点,可以满足对环境水样中砷和汞快速测量的需求。
随着技术的进一步发展,原子荧光光谱法将成为环境水样快速、准确、高效测定的主流手段。
原子荧光法测定水中痕量砷

原子荧光法测定水中痕量砷摘要:砷(As)是我国实施排放总量控制的指标之一。
实验结果表明;用原子荧光法分析水中的砷,该法具有操作简单、快速、准确、灵敏度高,具有很高地实用价值,满足环境监测的日常分析工作需求。
关键词:砷原子荧光法Abstract: arsenic(As)it is our country carries out the index of total emission control. The experimental results show that by using atomic fluorescence spectrometry; analysis of arsenic in the water,the method is simple,rapid,accurate,high sensitivity,with very high practical value,meet environmental monitoring daily analysis work demand.Keywords arsenic Atomic Fluorescence Spectrometry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,砷就会中人体的肝、肾、肺骨骼等部位,特别砷在毛发、指甲中蓄积,从而引发慢性砷中毒,潜伏期可长达几年甚至几十年。
在一般情况下,土壤、空气、水、植物、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。
在环境监测系统,县级站常用的方法是二乙氨基二硫代甲酸银光度法。
但此方法反应全过程约要1个小时,整个反应必须在通风橱或通风良好的室内进行,操作繁琐、费时,不适合大批量样品的分析。
而原子荧光法测砷具有简单、快速、分析灵敏度高、干扰少、线性宽等优点,近年来在环境监测领域得到广泛的应用。
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原子荧光法测定环境水样中砷含量
【摘要】本文结合笔者多年研究经验,建立了原子荧光法测定环境水样中砷含量的测量方法,通过介绍实验方法的原理及测量仪器,重点探讨了盐酸、还原剂浓度、样品预处理等因素对环境水样中砷含量测定的影响,并总结了实验结果,为砷含量的测定提供了科学的依据。
【关键词】原子荧光法;砷含量;还原剂;结果分析
随着城市工业建设的快速发展,采矿、冶金、化工、防治和硫酸制造等行业排放的污水数量日益增加,重金属及其化合物的影响也越来越大。
砷是城市环境水样中常见的人体非必要元素,在自然界中广泛存在并具有准金属性,砷的化合物具有较强的毒性,不仅会影响到水生生物的生长和发育,而且还可能通过食物链对人体的心血管系统、神经系统、呼吸系统及皮肤构成极大的威胁。
目前,砷的主要来源于用砷和硒化合物作原料的玻璃、造纸、化工和农药生产过程中产生的废水废渣等。
但环境水样组成的成分复杂,在测定过程中难免受到许多因素的影响,造成测定结果出现误差。
因此,本文建立了原子荧光法测定环境水样中砷含量的方法,通过优化水样前处理方法和实验条件,测得标准曲线的相关系数为0.9998,检出限为0.0159ug/l,标准偏差为7.29,相对标准偏差为0.73%。
1.实验部分
1.1 方法原理
在酸性介质中,硫脲-抗坏血酸把as(ⅴ)还原成as(ⅲ),再
以硼氢化钾或硼氢化钠作为还原剂还原,在氢化物发生系统中生成砷化氢(ash3)气体:
砷化氢借助载气(氩气)和反应中产生的氢气导入原子化器,在氩-氢火焰中原子化,分解为原子态砷:
砷空心阴极灯发射的特征谱线通过聚焦后,氩-氢火焰中的砷原子吸收光源的能量而变成激发态,激发态原子在去活化的过程中将吸收的能量以原子荧光的形式释放出来,荧光强度的强弱与样品中待测元素的含量成正线性关系,通过测量荧光强度就可确定样品被测元素的含量。
1.2 仪器及试剂
仪器:afs-9130双道原子荧光光度计、砷特种空心阴极灯、不锈钢可调试电热板。
试剂:(1)试剂水:不含待测元素的试剂水,其电阻率应>16m ω·cm;(2)气体:适于分析用的高纯度氩气,纯度在99.99%以上;(3)试剂:除特别标明外,皆为分析纯试剂。
1.3 仪器工作条件
仪器的工作条件如表1所示。
测定前仪器需开机预热30min,使空心阴极灯能量稳定,原子化器温度达到标准。
按照测定空白、标准系列、样品空白、水样的顺序进行测定。
2.影响因素实验
2.1 盐酸的影响
原子荧光光度计属于痕量检测仪器。
由于其所用到的酸不同程度
地含有可检测到的元素,会产生背景干扰。
因此酸的纯度对测定有较大的影响。
采用同一厂家不同等级的分析纯盐酸和优级纯盐酸。
分别用分析纯、优级纯盐酸配制载流液,各测定标准空白4次。
再分别测定标准曲线。
测定结果如图1~3所示。
从图1可见,用分析纯酸做标准曲线时读数不稳定,并且测出的标准空白值大。
用优级纯酸做标准曲线时读数稳定,且测出的标准空白值小。
用分析纯酸做标准曲线时的回归方程斜率、截距都大于优级纯酸测定的标准曲线,且分析纯酸测定相关系数为0.9983,而优级纯酸测定相关系数为0.9999。
从测定标准物质的结果分析,用曲线2测出的结果不合格且平行测定相对偏差较大,用曲线1测出结果合格且平行测定相对偏差小,测定值波动小,测定结果的平均值较接近标准值。
在原子荧光分析中酸的纯度对实验结果有较大影响,氢化物反应发生在酸性介质中。
由于仪器分析灵敏度高,测定时对试剂纯度的要求较高,酸的纯度不高时,空白值会偏高,读数不稳定,导致工作曲线线性不理想。
因此要选用优级纯盐酸,同时使用二次去离子水配制溶液;并在使用前将待使用的酸按标准空白的酸度在仪器上进行测试,选择荧光值较小的优级纯酸。
空白值低说明酸中可检测到的元素很少,试剂较纯。
2.2 还原剂浓度
硼氢化物作为体系中气态氢化物发生的还原剂,对测定的灵敏度、准确度和稳定性有较大影响。
不同硼氢化钾浓度对砷的荧光强度的影响如图2所示。
由图2可见,增大硼氢化钾溶液浓度,砷的空白和样品的荧光强度也会随即增大,灵敏度得到提高;但如果硼氢化钾溶液浓度过高,会产生大量氢气,而大量氢气产生稀释作用及液相干扰而影响测量。
而浓度过低时还原高价砷的能力差,灵敏度低,出现样品的荧光值低。
硼氢化钾溶液的浓度越大越容易引起液相干扰,因此尽可能采用合适的硼氢化钾浓度。
硼氢化钾的水溶液不太稳定,且浓度越稀越不稳定,须加入氢氧化钾提高其稳定性。
但氢氧化钾的量过大会降低反应时的酸度,使仪器检测的灵敏度急剧降低。
当硼氢化钾溶液的质量浓度为2%时空白荧光值不高,但样品已达到最高的荧光值,灵敏度也最高,产生的氢气也刚好合适。
浓度再高就会有大量的氢气产生,稀释样品,荧光值增加不是很明显,说明已经有氢气的干扰。
故测定砷时采用硼氢化钾溶液的适宜的质量浓度为2%。
2.3 样品预处理
还原剂硼氢化物只与三价砷反应,在测定样品前,被测元素应处于合适的价态。
在测定砷前,在酸化的样品中加入硫脲与抗坏血酸混合液,可将as(ⅴ)还原为as(ⅲ)。
在室温较低时,因还原反应速度较慢,加入5%硫脲-5%抗坏血酸混合液后需放置30min以上,使反应完全。
此外,消解的样品按照原子荧光测砷的样品预处理方
法消解。
由图3看出,各个水样和已知样在消解和不消解的预处理情况下测定的结果表明消解的样品比不消解的样品高一些,但是相差不是很大,测定的标准偏差都<2%,说明在地表水中没有复杂的砷化物。
2.4 优化条件下的检出限和精密度
在上述工作条件下,选择优级纯的酸配制载流液,选择质量浓度为2%的硼氢化钾做还原剂。
测定的标准曲线如图4所示。
从图64可以看出,选择优级纯的酸配制载流液、质量浓度为2%的硼氢化钾做还原剂,所测定标准曲线的相关系数为0.9998,在优化条件下该方法砷的检出限为0.0159ug/l,在测定方法适用范围内。
从图5可以看出,选择优级纯的酸配制载流液、质量浓度为2%
的硼氢化钾做还原剂,测定溶液的质量浓度为10.000ug/l的相对标准偏差:标准偏差为7.29,相对标准偏差为0.73%,说明测定条件满足测定方法的精密度要求。
3.结语
通过探讨原子荧光法测定环境水样中砷含量的方法,优化水样前处理方法和实验条件可知,测定砷的标准曲线相关系数、检出限和精密度都较好,符合国家分析方法的要求。
实践证明,原子荧光法具有操作简单、灵敏度高、干扰少和测量准确等优点,可以减少操作人员的工作量,提高工作效率,是一种行之有效的重金属测定方法。
参考文献:
[1] 蔡鹏.浅谈原则荧光法测定地表水中的砷[j].科学之友·下旬刊.2012年第04期
[2] 赵杨;王敏.原子荧光法测定水中痕量砷[j].中国化工贸易.2011年第10期。