砷的测定
一种矿石中砷含量的测定方法
一种矿石中砷含量的测定方法
砷是一种严重污染物质，目前在矿石工业中普遍存在。
为了准确地测定砷的含量，有必要
进行相关测试。
砷在矿石中含量的测定有多种方法，以下是使用三种常见方法测定砷含量的操作过程：
1、原子吸收法测定砷含量：采用原子吸收分光光度法，先将矿石砷进行萃取，然后将萃
取的样品加热，按照分析程序进行操作。
最后，在原子吸收仪读取结果，由此可以获得矿
石中砷的含量。
2、原子荧光光谱测定砷含量：采用原子荧光光谱法，先将矿石砷进行萃取，然后加入溶
剂体系，将萃取的样品加入原子荧光光谱仪中，依据分析程序进行操作。
最后，在原子荧
光光谱仪读取结果，由此可以获得矿石中砷的含量。
3、火焰原子吸收法测定砷含量：采用火焰原子吸收分光光度法，首先将矿石砷进行萃取，然后将萃取样品置于火焰原子吸收仪中，按照操作程序进行操作，最后读取结果，以确定
矿石中砷的含量。
这三种常见的测定砷含量的方法都是常用的，均可采用大量的操作过程和实验程序确定矿
石中砷含量的测定结果。
因此，要精确地测定矿石中砷含量，我们建议采用上述三种测定
方法进行测定，以保证测试的准确性和精度。
测定砷含量的几种方法
此处介绍银盐法、氢化物原子荧光光度法、氢化物发生原子吸收光谱法。
一、银盐法1.原理样品经消化后，以碘化钾、氯化亚锡将高价砷还原为三价砷，然后与锌粒和酸产生的新生态氢生成砷化氢，经银盐溶液吸收后，形成红色胶态物，在510nm处比色，与标准系列比较定量。
最低检出量为0.2mg/kg。
2.适用范围标准方法（GB/T5009.11-1996），适用于各类食品中总砷的测定。
3.试剂除另有规定，所用的试剂为分析纯试剂，水为蒸馏水或同等纯度水。
（1）硝酸。
（2）硫酸。
（3）盐酸。
（4）硝酸＋高氯酸混合液(4＋1)：量取80ml硝酸，加20ml高氯酸，混匀。
（5）硝酸镁溶液(150g/L)：称取15g硝酸镁〖Mg(NO3)2·6H2O〗溶于水中，并稀释至100ml。
（6）氧化镁。
（7）碘化钾溶液(150g/L)：称取15g碘化钾溶于水中，并稀释至100ml，储于棕色瓶中。
（8）酸性氯化亚锡溶液：称取40.0g氯化亚锡（SnCl2·2H2O），加盐酸溶解并稀释至100.0ml，加入数颗金属锡粒。
**氯化亚锡（SnCl2）又称二氯化锡，白色或半透明晶体，带二个分子结晶水（SnCl2·2H2O）的是无色针状或片状晶体，溶于水、乙醇和乙醚。
氯化亚锡试剂不稳定，在空气中被氧化成不溶性氯氧化物，失去还原作用，为了保持试剂具有稳定的还原性，在配制时，加盐酸溶解为酸性氯化亚锡溶液，并加入数粒金属锡粒，使其持续反应生成氯化亚锡及新生态氢，使溶液具有还原性。
氯化亚锡在本实验的作用为将As5+还原为As3+；在锌粒表面沉积锡层以抑制产生氢气作用过猛。
（9）盐酸溶液(1＋1)：量取50ml盐酸，小心倒入50ml水中，混匀。
（10）乙酸铅溶液(100g/L)。
（11）乙酸铅棉花：用100g/L乙酸铅溶液浸透脱脂棉后，压除多余溶液，并使疏松，在100℃以下干燥后，储存于玻璃瓶中。
**乙酸铅棉花塞入导气管中，是为吸收可能产生的硫化氢，使其生成硫化铅而滞留在棉花上，以免吸收液吸收产生干扰，硫化物和银离子生成灰黑色的硫化银，但乙酸铅棉花要塞得不松不紧为宜。
砷的测定原理
砷的测定原理砷是一种常见的有毒元素，广泛存在于地壳、土壤、水体和生物体中。
样品中砷的测定在环境检测、食品安全、药品分析等领域具有重要意义。
本文将介绍砷的测定原理，包括常用的原子吸收光谱法、原子荧光光谱法和电化学法。
首先，常用的砷测定方法之一是原子吸收光谱法。
原子吸收光谱法是通过砷原子在特定波长的光束作用下吸收光能，产生吸收峰来测定砷含量。
该方法的主要步骤包括样品的前处理、砷原子的原子化、原子吸收光谱的测量与分析。
具体流程如下：1. 样品前处理：对不同类型的样品进行不同的前处理，例如对固体样品进行溶解或提取，对液体样品进行过滤等，以获得能够进行测定的样品溶液。
2. 砷原子的原子化：将样品溶液中的砷物种转化为砷原子，以便在光谱仪器中进行测定。
常用的原子化方法有火焰原子吸收光谱和电感耦合等离子体原子发射光谱。
3. 原子吸收光谱的测量：将砷原子化后的样品溶液进入原子吸收光谱仪器，通过选择砷的吸收线进行测量，获得吸光度数据。
4. 分析与结果计算：根据测得的吸光度数据，进行分析与结果计算，可以使用标准曲线法或加标法来测定砷含量。
其次，砷的另一种常用测定方法是原子荧光光谱法。
原子荧光光谱法是通过激发砷原子产生荧光辐射来测定砷的含量。
该方法的主要步骤包括前处理、砷原子的激发和发射、荧光光谱的测量与分析。
具体流程如下：1. 样品前处理：对样品进行适当的前处理，以获得能够进行测定的样品溶液。
前处理的方法同样根据样品的特点而定。
2. 砷原子的激发和发射：将样品溶液中的砷原子激发至高能级，然后由高能级跃迁至低能级，发出特定波长的荧光辐射。
激发和发射过程中需要加入适当的激发剂和传感剂来增强荧光信号的强度。
3. 荧光光谱的测量：将激发和发射后的样品溶液进入原子荧光光谱仪器，选择荧光峰进行测量，获得荧光强度数据。
4. 分析与结果计算：根据测得的荧光强度数据，进行分析与结果计算，通常也可以使用标准曲线法或加标法来测定砷含量。
最后，电化学法也可以用于砷的测定。
砷的测定
１、无砷锌粒２、30％碘化钾３、４0％氯化亚锡，加数粒锡粒保存．４、醋酸铅棉花: 将10克脱脂棉浸于100毫升８％醋酸铅溶液中风干．５、硫酸（１+１）6、30%酒石酸7、二乙基二硫代氨基甲酸银－三乙醇胺－氯仿溶液：称取0.25克二乙基二硫代氨基甲酸银用少量氯仿溶成糊状，加入２毫升三乙醇胺，再用氯仿稀释至100毫升。
用力震荡使其溶解，静止暗处24小时后，用慢速滤纸过滤于棕色瓶中，贮于冰箱中。
8、砷标准：称取0.132克三氧化二砷，溶于２毫升20%氢氧化钠溶液中，溶解后加入１０毫升２Ｎ硫酸，移入100毫升容量瓶中，用水稀释至刻度，此溶液每毫升含１毫克砷，临用时稀释成１微克每毫升的砷标准。
三、分析步骤１、洁净的水可直接测定，受污染的水样按下法消解。
取适量水样（使含砷量为0－25微克），置于锥形瓶中，加入２毫升浓硫酸及５毫升浓硝酸，煮沸消解至产生白色烟雾，如溶液不清澈可再加５毫升浓硝酸继续加热至产生白色烟雾，冷却后加水25毫升，再加热至冒白烟，冷却后加水使体积为50毫升待测。
２、取20毫升水样（澄清水样或经过消解的水样），置于砷发生瓶中，另取６个砷发生瓶分别加入0246810毫升和，各加水至50毫升。
３、向水样及标准中各加８毫升（１+１）硫酸（经消解的水样只加６毫升），２毫升30%的碘化钾溶液及２毫升４0％氯化亚锡，再加入１０毫升30%酒石酸。
４、在各吸收管中分别加入７毫升二乙基二硫代氨基甲酸银－三乙醇胺－氯仿溶液。
插入导气管，迅速向各发生瓶中倾入预先称好的４克无砷锌粒，塞紧瓶塞，在室温下反应１小时。
反应完毕后，用氯仿将吸收液体积补足5毫升。
5、用分光光度计，于530波长，用1CM比色皿有氯仿为参比，测其吸光度，四、计算As毫克/升=测得砷量（ug)水样体积（ml）式。
原子荧光法测定砷
原子荧光法是一种常用的测定砷的方法，其基本原理是利用砷元素在高温下被原子化，然后通过原子化态的砷元素在特定波长处发射荧光信号来测定样品中砷的含量。
具体步骤如下：
1.样品处理：将待测样品加入酸中，使其中的砷元素转化为易于原子化的形式。
2.原子化：将样品通过高温的火焰或等离子体进行原子化，使其中的砷元素被原子化。
3.发射荧光：原子化的砷元素在特定波长处发射荧光信号，可以使用光谱仪来检测。
4.校准曲线：通过已知浓度的标准样品，建立砷元素含量与荧光信号强度之间的关系，得到校准曲线。
5.样品测定：将待测样品的荧光信号与校准曲线相比较，从而计算出样品中砷元素的含量。
原子荧光法测定砷具有灵敏度高、准确性好、干扰少等优点，适用于环境、食品、医药等领域中砷元素的测定。
食品中砷的测定
食品中砷的测定1 砷依照《GB 1002.11》规定的方法检测。
2 标准规定≤0.5mg/kg3 仪器器皿及试剂：仪器原子吸收光谱仪，万分之一天平，微波消解仪。
硝酸、高氯酸、硫酸、硫脲、抗坏血酸。
4 操作方法4.1 固体试样称取1.0～2.5g、液体试样称取5.0～10.0g（或ml）（精确至0.001g），置于50ml～100ml锥形瓶中，同时做两份试剂空白。
加硝酸20ml，高氯酸4ml，硫酸1.25ml，放置过夜。
次日置于电热板上加热消解。
若消解液处理至1ml左右时仍有未分解物质或色泽变深，取下放冷，补加硝酸5ml～10ml，再消解至2ml左右，如此反复两三次，注意避免炭化。
继续加热至消解完全后，再持续蒸发至高氯酸的白烟散尽，硫酸的白烟开始冒出。
冷却，加水25ml，再蒸发至冒硫酸白烟。
冷却，用水将内溶物转入25ml容量瓶或比色管中，加入硫脲+抗坏血酸溶液2ml，补加水至刻度，混匀，放置30min，待测。
按同一操作方法做空白试验。
4.2 仪器参考条件负高压：260V；砷空心阴极灯电流：50mA～80mA；载气：氩气；载气流速：500ml/min；屏蔽气流速800ml/min；测量方式：荧光强度；读数方式：峰面积。
4.3 标准曲线制作取25ml容量瓶或比色管6支，依次准确加入1.00μg/ml砷标准使用液0.00ml、0.10ml、0.25ml、0.50ml、1.5ml和3.0ml（分别相当于砷浓度0.0ng/ml、4.0ng/ml、10.0ng/ml、20ng/ml、60ng/ml、120ng/ml），各加硫酸溶液（1+9）12.5ml，硫脲+抗坏血酸溶液2ml，补加水至刻度，混匀后放置30min后测定。
仪器预热稳定后，将试剂空白、标准系列溶液依次引入仪器进行原子荧光强度的测定。
以原子荧光强度为纵坐标，砷浓度为横坐标绘制标准曲线，得到回归方程。
4.4 样品的测定相同条件下，将样品溶液分别引入仪器进行测定。
砷的测定实验报告
砷的测定实验报告砷的测定实验报告引言：砷是一种广泛存在于自然界中的元素，它在环境和食品中的含量对人体健康有着重要的影响。
因此，准确测定砷的含量对于环境保护和食品安全具有重要意义。
本实验旨在通过一系列实验步骤，测定给定样品中砷的含量，并探讨不同测定方法的优缺点。
实验方法：1. 样品制备：将给定的样品溶解于酸性溶液中，以提取其中的砷。
然后，使用适当的方法将样品转化为可测定的形式，如砷酸盐或有机砷化合物。
2. 原子吸收光谱法（AAS）：将经过制备的样品溶液注入原子吸收光谱仪中，通过测量砷原子吸收光谱的强度，计算出样品中砷的含量。
3. 电化学法：利用电化学方法测定砷的含量，如阳极溶出伏安法或阳极溶出恒电流法。
这些方法基于砷化合物在电化学电位上的可逆氧化还原反应。
4. 光度法：根据砷化合物与某些试剂之间的反应，通过测量反应产物的吸光度来测定砷的含量。
常用的试剂包括银二乙酸、二巯基二乙酸等。
实验结果：通过AAS测定，样品中砷的含量为X mg/kg。
而在电化学法和光度法测定中，得到的结果分别为Y mg/kg和Z mg/kg。
可以看出，不同的测定方法得到的结果存在一定的差异。
讨论：1. AAS是一种准确、灵敏且广泛应用的测定砷的方法。
然而，它需要昂贵的设备和专业的操作技术，限制了其在实际应用中的普及。
2. 电化学法具有较高的选择性和灵敏度，适用于研究和监测中砷的含量。
然而，该方法对样品的前处理要求较高，且操作复杂，需要专业的知识和技能。
3. 光度法是一种简单、快速且经济的测定方法，适用于大批量样品的分析。
但它对试剂的纯度和反应条件的控制要求较高，可能会影响测定结果的准确性。
结论：通过比较不同测定方法的优缺点，可以选择适合特定需求的方法来测定砷的含量。
在实际应用中，可以根据实验条件、设备和人力资源的可用性，选择合适的方法进行砷的测定。
此外，还需要注意样品制备和实验操作的标准化，以确保测定结果的准确性和可比性。
总结：砷的测定是一项重要的实验工作，对环境和食品安全具有重要意义。
测定砷含量的几种方法
此处介绍银盐法、氢化物原子荧光光度法、氢化物发生原子吸收光谱法。
一、银盐法1.原理样品经消化后，以碘化钾、氯化亚锡将高价砷复原为三价砷，然后与锌粒和酸产生的新生态氢生成砷化氢，经银盐溶液吸收后，形成红色胶态物，在510nm处比色，与标准系列比较定量。
最低检出量为0.2mg/kg。
2.适用范围标准方法〔GB/T5009.11-1996〕，适用于各类食品中总砷的测定。
3.试剂除另有规定，所用的试剂为分析纯试剂，水为蒸馏水或同等纯度水。
〔1〕硝酸。
〔2〕硫酸。
〔3〕盐酸。
〔4〕硝酸＋高氯酸混合液(4＋1)：量取80ml硝酸，加20ml高氯酸，混匀。
〔5〕硝酸镁溶液(150g/L)：称取15g硝酸镁〖Mg(NO3)2·6H2O〗溶于水中，并稀释至100ml。
〔6〕氧化镁。
〔7〕碘化钾溶液(150g/L)：称取15g碘化钾溶于水中，并稀释至100ml，储于棕色瓶中。
〔8〕酸性氯化亚锡溶液：称取40.0g氯化亚锡〔SnCl2·2H2O〕，加盐酸溶解并稀释至100.0ml，参加数颗金属锡粒。
**氯化亚锡〔SnCl2〕又称二氯化锡，白色或半透明晶体，带二个分子结晶水〔SnCl2·2H2O〕的是无色针状或片状晶体，溶于水、乙醇和乙醚。
氯化亚锡试剂不稳定，在空气中被氧化成不溶性氯氧化物，失去复原作用，为了保持试剂具有稳定的复原性，在配制时，加盐酸溶解为酸性氯化亚锡溶液，并参加数粒金属锡粒，使其持续反响生成氯化亚锡及新生态氢，使溶液具有复原性。
氯化亚锡在本实验的作用为将As5+复原为As3+；在锌粒外表沉积锡层以抑制产生氢气作用过猛。
〔9〕盐酸溶液(1＋1)：量取50ml盐酸，小心倒入50ml水中，混匀。
〔10〕乙酸铅溶液(100g/L)。
〔11〕乙酸铅棉花：用100g/L乙酸铅溶液浸透脱脂棉后，压除多余溶液，并使疏松，在100℃以下枯燥后，储存于玻璃瓶中。
**乙酸铅棉花塞入导气管中，是为吸收可能产生的硫化氢，使其生成硫化铅而滞留在棉花上，以免吸收液吸收产生干扰，硫化物和银离子生成灰黑色的硫化银，但乙酸铅棉花要塞得不松不紧为宜。
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实验七砷的测定
一、实验目的
1. 了解分光光度法测定砷的实验原理；
2. 学会测测砷水样的消解方法；
3. 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0.2～230μg/L，平均为0.5μg/L，海水为3.7μg/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pH<2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）
1. 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（胂）。
用二乙氨基二硫代甲酸银—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。
2. 干扰及消除
铬、钴、铜、镍、汞、银或铂的浓度高
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图6-6 砷化氢发生与吸收装置图
1—锥形瓶；2—导气管
3—吸收管；4—乙酸铅棉
钾，可抑制30μg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。
3. 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。
4. 仪器
（1）分光光度计，10mm比色皿。
（2）砷化氢发生装置，见图6-6。
5. 试剂
（1）砷标准溶液：称取三氧化二砷（于110℃烘干2h）0.132g溶液2ml，搅拌溶解后，再加1mol/L硫酸10ml，转入100ml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1.0μg砷的标准使用液。
临用时现配。
（2）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，加入2ml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。
（3）40％氯化亚锡溶液：将40g氯化亚锡（SnCl2·2H2O）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。
（4）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。
（5）乙酸铅棉。
（6）无砷锌粒（10～20目）。
（7）硝酸。
（8）硫酸。
6. 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。
①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）。
②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
①显色：于上述砷化氢发生瓶中，加入4ml碘化钾溶液和2ml氯化亚锡溶液（未经消解的水样应先加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，使胂完全释出，加三氯甲烷将吸收液体积补足到5.0ml。
砷化氢（胂）剧毒，整个反应在通风橱内或通风良好的室内进行。
②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。
③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、25.01μg
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显色和测量。
六、结果计算
m
砷（As，mg/L）=
V
式中：m——由校准曲线查得的砷量（ g）；
V——取样品体积（ml）。
七、注意事项
1. 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。
2. 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10～20目为宜。
3. 吸收液柱高应保持8～10cm，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，在吸收胂的过程中可挥发损失，影响胂的吸收。
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。
4. 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。
5. 在加硝酸破坏有机物的过程中，勿使溶液变黑，否则砷可能有损失。
6. 除硫化物的乙酸铅棉若稍有变黑，即应更换。
7. 吸收液以吡啶为溶剂时，生成物的最大吸收峰为530nm，但以三氯甲烷为溶剂时，生成物的最大吸收峰则为510nm。
思考题
1. 测定砷的水样为何要在酸性条件下保存？
2. 水样中硫化物对砷的测定有干扰，怎样去除？试说明其原理。