谷建君 邊疆
氫化物發生原子熒光法同時測定礦泉水中痕量錫和銻
谷建君 邊疆
礦泉水中錫、銻的測定,國家標準方法為采用比色法和石墨爐原子吸收法[1]。前者操作繁雜,后者儀器比較昂貴,且兩者都不能同時測定錫和銻。近年來,氫化物原子熒光法測定技術廣泛應用于各個領域[2,3],本文用氫化物原子熒光法同時測定礦泉水中痕量錫和銻,不僅操作簡便,而且精密度和準確度也能滿足測定要求。
1.1 儀器 AFS-230E型雙道原子熒光光譜儀(北京科創海光儀器公司);特種錫、銻編碼空心陰極燈(北京有色金屬研究院)。
1.2 試劑
1.2.1 標準溶液 錫標準儲備液(500 μg/ml,GSB G 62042-90,介質20%HCl),銻標準儲備液(500 μg/ml,GSBG62043-90,介質為4 mol/L HCl),國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院。
分別吸取錫和銻標準儲備液于容量瓶中,并逐級稀釋成0.10 mg/L的砷和銻混合標準使用溶液,介質為φ=5%的鹽酸。
1.2.2 混合還原掩蔽劑 稱取硫脲和抗壞血酸各5 g于200 ml燒杯中,溶于100 ml水,即為100 g/L硫脲-100 g/L抗壞血酸混合溶液。
1.2.3 20 g/L硼氫化鉀溶液 稱取1.00 gKOH溶于200 ml純礦泉水中,溶解后加入4.00 gKBH4繼續溶解,過濾后使用。
1.2.4 鹽酸 所用試劑均為分析純或優級純。
1.3 測定方法
1.3.1 儀器工作條件 錫空心陰極燈電流,80 mA;銻空心陰極燈電流,80 mA;負高壓300V;原子化器高度8 mm;氬氣流速:載氣400 ml/min;屏蔽氣1000 ml/min;原子化器爐溫200℃;測量方式,標準曲線法;讀數方式,峰面積;讀數延遲時間,1.0 s;讀數時間,10.0 s。
1.3.2 標準曲線的制備 分別吸取錫和銻標準使用液(100 ng/ml)0.00、0.10、0.50、1.00、2.00、2.50 ml于25 ml容量瓶中,加5 ml混合還原掩蔽劑溶液,1.25 ml濃HCl,用水定容至刻度,搖勻,相當于含Sn和 Sb 0、1.00、2.00、4.00、8.00和10.00 μg/L,放置30 min,待測。
按選定的儀器工作條件測,繪制曲線。
1.3.3 樣品測定 取待測樣品10.00 ml于25 ml容量瓶中,加入鹽酸1.25 ml和5 ml混合還原掩蔽劑溶液,用純水定容至刻度。按與標準曲線相同的條件測定熒光強度,計算機處理數據,打印分析結果。
2.1 酸度的選擇 測錫、銻時酸度為5%時熒光強度開始增大并進入平臺期,測定時酸度超過10%時,錫的熒光強度開始下降,考慮到成本和環境保護等因素,本實驗選擇5%鹽酸作反應介質。酸度過大熒光強度下降,其原因是介質與硼氫化鉀作用產生過多氫氣,稀釋了氫化物濃度,同時過量的氫氣也能使熒光猝滅[3]。
2.2 還原掩蔽劑用量的影響 樣品中Sb以Sb3+、Sb5+形式存在,測定直接用KBH4還原不完全,容易造成結果偏低,本文試驗了硫脲、抗壞血酸及硫脲-抗壞血酸作預還原劑的效果。結果表明硫脲-抗壞血酸混合還原劑的效果更佳。硫脲還對Cu2+、Co2+、Ni2+等離子有掩蔽作用。在測定條件下,加入100 g/L硫脲-100 g/L抗壞血酸?;旌线€原掩蔽劑大于4 ml時,Sn和Sb的熒光強度趨于穩定,本研究選擇用量為5 ml。
2.3 硼氫化鉀濃度的選擇 試驗了KBH4溶液在5~35 g/L內變化對熒光強度的影響。試驗表明,開始時,隨著含量的增加,熒光強度亦逐漸增加,當大于25 g/L時,由于反應生成的氫氣量太大,熒光強度反而減弱,重現性變差。本研究選擇20 g/L KBH4。
2.4 干擾離子的影響 測定錫和銻時共存元素濃度(μg/ ml)在下列數值時不干擾測定:K3000、Na3000、Ca3000、Mg300、Zn300、Fe300、Mn50、Al50、Cd5。
2.5 線性范圍及檢出限 以試劑空白及Sn和Sb標準使用溶液連續進行至少22次交替測定,根據公式D=(ρ/X)3 s計算出該方法的檢出限,Sn為0.056 μg/L,線性范圍為0~10ng/L,相關系數r=0.999 8,回歸方程Y=-4.17+0.155X。Sb為0.084 μg/L,線性范圍為0~10ng/L,相關系數r=0.999 9,回歸方程Y=-0.881+0.351X。
2.6 方法的精密度與準確度 準確取相同樣品各6份,分別按高、中和低濃度加入Sn和Sb標準溶液,在選定的條件下,進行測定,結果見表1。

表1 錫和銻的回收率(n=6)
綜上表明,氫化物原子熒光法同時測定礦泉水中痕量錫和銻,不僅操作簡便,而且減少了分析時間。本實驗結果表明:若在實驗中嚴格控制反應條件,其結果仍較穩定,重現性好,準確度也能滿足測定要求。
[1]生活飲用水衛生規范.中華人民共和國衛生部衛生法制與監督司,2001:9~10;317-318.
[2]徐伯洪,閆慧芳.工作場所有害物質監測方法.中國人民公安大學出版社,2003,32-34.
[3]郭淑英,張秀榮,馮波,等.人參蜜片中砷和銻原子熒光光譜法測定.中國公共衛生,2008,24(2):250-251.
134500 吉林省撫松縣疾病預防控制中心(谷建君);吉林省疾病預防控制中心(邊疆)