用原子熒光光度計測定水樣中的砷和硒含量

龍敏儀

摘 要：砷和硒化物屬于劇毒物質，人體接觸后極易中劇毒，檢測生活用水中砷和硒化物的含量，對人類的健康有著重要意義。原子熒光光譜法是近幾年發展起來的新方法，全面了解這種方法，對促進檢測方法的進步有著重要作用。通過一系列試驗對原子熒光光譜法作了系統的介紹和研究，并針對實驗所得的結果進行了討論，以期能更科學、準確地測定水中的砷和硒含量。

關鍵詞：劇毒物質；原子熒光光度計；原子熒光光譜法；砷和硒化物

中圖分類號：TQ016.52 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）03-0028-02

我國對于飲用水中砷、硒含量分別作了嚴格的規定：砷0.05 mg/L，硒0.01 mg/L。原子熒光光譜法是近幾年發展起來的新方法，具有靈敏度高、干擾少、簡便快速等優點，是目前測水樣砷和硒含量最好的方法之一，在社會上得到了廣泛的應用。探討原子熒光光度計測定水樣中的砷和硒含量的原理，對砷和硒含量檢測方法的改進有重要意義。

1 實驗部分

1.1 主要儀器和試劑

儀器：雙道原子熒光光度計和自動進樣器，高強度空心陰極燈。

試劑：

As：GSB.07-1 275-2 000，100 mg/L，103 004.

Se：GSB.07-1 253-2 000，100 mg/L，100 105.

質量分數為10%的硫脲水溶液、硝酸—高氯酸（1∶1）、質量分數為5%的鹽酸溶液、去離子水、硫脲和抗壞血酸分析純、1.0 mg/mL KBH4和0.5 mg/mL KOH，溶液現配現用。

載氣：氬氣（純度>99.99%）。

1.2 溶液的配制

1.2.1 KOH-KBH4還原劑的配制

準確稱取0.50 g KBH4和0.25 g KOH，先把KOH溶于50 mL水中，待完全溶解后加入KBH4攪拌溶解，再轉入500 mL容量瓶中稀釋到刻度。此時，溶液的質量濃度為1.0 mg/mL KBH4，0.5 mg/mL KOH（現配現用）。

1.2.2 載流劑的配制

準確移取20 mL濃鹽酸倒于500 mL容量瓶中加水稀釋至刻度搖勻（現配現用）。

1.2.3 砷和硒標準液的配制

將砷和硒的標準液逐步稀釋至25 μg/L，然后取1.0 mL此標液和1.0 mL鹽酸加到25 mL比色管中然后加入2.0 mL 10.0%硫脲-10.0%抗壞血酸。

1.2.4 試驗方案

吸取12.5 mL水樣倒入25 mL比色管中，依次加入1.0 mL鹽酸、2.0 mL質量分數為10.0%的硫脲和2.0 mL質量分數為10.0%的抗壞血酸，用超純水稀釋至刻度，搖勻，放置20 min后，分別對標準液和樣液進行測定，并繪制砷、硒含量的標準曲線。

2 結果與討論

2.1 試驗條件的選擇

2.1.1 負高壓

光電倍增管負高壓增大、靈敏度增大，空白、噪聲信號相應增大，負高壓過高或過低，熒光強度值均不穩定。經試驗，選擇負高壓為260 V，信號穩定，靈敏度高。

2.1.2 載氣、屏蔽器流量

載氣流量大，則樣品稀釋的比例越高，信號越小；而載氣流量過小，則氬-氫火焰不穩定。經反復試驗載氣選擇為400 mL/min，砷的屏蔽氣流量為800 mL/min，此時信號穩定且有較高的靈敏度。

2.1.3 燈電流

隨著砷、硒陰極燈電流的增大，熒光信號強度增大，空白、噪聲信號相應增大。燈電流較低時，熒光強度值低且不穩定，過高則影響燈的使用壽命。經過反復試驗，選擇砷的燈電流為60 mA、硒的燈電流為80 mA。

2.1.4 載流劑的影響

在常用的三種酸（鹽酸、硝酸和硫酸）中，硝酸和硫酸均為氧化性酸，而使用此法測定砷和硒的原理中，砷以正三價、硒以正四價與硼氫化鉀反應。氧化性酸不利于砷和硒分別被還原，使用它們將降低測定的靈敏度，所以本試驗只試驗以鹽酸作為載流的情況，其質量分數對測定的影響不大。結果表明，鹽酸質量分數為5%左右時，測量的靈敏度較大，所以選擇質量分數為5%的鹽酸。

2.1.5 硼氫化鉀的用量選擇

測定砷、硒時，KBH4與待測物生成氫化物，理論上KBH4質量濃度增大則靈敏度增大。實驗測試了KBH4的質量濃度分別為0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%，3%時，對測定0.2～8 μg/L砷、硒混標產生的影響。結果表明，KBH4的質量分數升高，則靈敏度隨之升高；當KBH4質量濃度超過2%時，靈敏度隨KBH4用量加大上而升幅度平緩，所以選擇質量濃度為1.0 mg/mL的KBH4。

2.2 標準曲線和水樣中砷、硒含量的測定

2.2.1 測定樣液

對所配制的標準液及所取得的樣液進行測定，結果如表1所示。

2.2.2 砷和硒的標準曲線

砷的相關系數為r=0.999 7，一次回歸方程為I=27.509 7×c-7.089 9.

由上述圖表可知，試驗驗相關系數達到0.999時相關性很好，砷和硒在0～100 μg/L范圍內線性關系良好，硒的相關系數為r=0.999 24，砷的相關系數為r=0.999 7。一次回歸方程分別為I=27.363 39×c-5.148 21和I=27.509 7×c-7.089 9. 連續測定20次，求得空白值的標準差。

2.2.3 地表水中砷、硒的含量

從表1中可以看出，所測定的地表水樣中，砷、硒的含量

符合國家標準。

2.3 共存離子的干擾

原子熒光法測定砷和硒，主要干擾離子是含量高的Cu2+、Co2+、Ni2+、Ag+、Hg2+，這些干擾離子與氫化物元素相互影響。通過試驗，水樣中這些元素的含量在本方法的測定條件下，沒有產生干擾，其他常見的陰離子沒有進行干擾。

3 結束語

砷和硒化物均屬于劇毒物質，必須要做好對水源中砷和硒含量的測定。通過研究原子熒光光度計測定水樣中的砷和硒含量的原理和方法，證實了原子熒光光譜法具有靈敏度高、干擾少、簡便快速等優點，相信這種方法在日后測定水樣砷和硒的含量方面會得到更廣泛的應用。

參考文獻

[1]范瓊.原子熒光光譜法同時測定水樣中的砷和硒研究[J].安徽預防醫學雜志，2006（05）.

[2]曾廣泉.應用AFS—930型雙道原子熒光光度計聯合測定水中的砷和硒[J].福建分析測試，2005（01）.

〔編輯：陳文強〕

摘 要：砷和硒化物屬于劇毒物質，人體接觸后極易中劇毒，檢測生活用水中砷和硒化物的含量，對人類的健康有著重要意義。原子熒光光譜法是近幾年發展起來的新方法，全面了解這種方法，對促進檢測方法的進步有著重要作用。通過一系列試驗對原子熒光光譜法作了系統的介紹和研究，并針對實驗所得的結果進行了討論，以期能更科學、準確地測定水中的砷和硒含量。

關鍵詞：劇毒物質；原子熒光光度計；原子熒光光譜法；砷和硒化物

中圖分類號：TQ016.52 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）03-0028-02

我國對于飲用水中砷、硒含量分別作了嚴格的規定：砷0.05 mg/L，硒0.01 mg/L。原子熒光光譜法是近幾年發展起來的新方法，具有靈敏度高、干擾少、簡便快速等優點，是目前測水樣砷和硒含量最好的方法之一，在社會上得到了廣泛的應用。探討原子熒光光度計測定水樣中的砷和硒含量的原理，對砷和硒含量檢測方法的改進有重要意義。

1 實驗部分

1.1 主要儀器和試劑

儀器：雙道原子熒光光度計和自動進樣器，高強度空心陰極燈。

試劑：

As：GSB.07-1 275-2 000，100 mg/L，103 004.

Se：GSB.07-1 253-2 000，100 mg/L，100 105.

質量分數為10%的硫脲水溶液、硝酸—高氯酸（1∶1）、質量分數為5%的鹽酸溶液、去離子水、硫脲和抗壞血酸分析純、1.0 mg/mL KBH4和0.5 mg/mL KOH，溶液現配現用。

載氣：氬氣（純度>99.99%）。

1.2 溶液的配制

1.2.1 KOH-KBH4還原劑的配制

準確稱取0.50 g KBH4和0.25 g KOH，先把KOH溶于50 mL水中，待完全溶解后加入KBH4攪拌溶解，再轉入500 mL容量瓶中稀釋到刻度。此時，溶液的質量濃度為1.0 mg/mL KBH4，0.5 mg/mL KOH（現配現用）。

1.2.2 載流劑的配制

準確移取20 mL濃鹽酸倒于500 mL容量瓶中加水稀釋至刻度搖勻（現配現用）。

1.2.3 砷和硒標準液的配制

將砷和硒的標準液逐步稀釋至25 μg/L，然后取1.0 mL此標液和1.0 mL鹽酸加到25 mL比色管中然后加入2.0 mL 10.0%硫脲-10.0%抗壞血酸。

1.2.4 試驗方案

吸取12.5 mL水樣倒入25 mL比色管中，依次加入1.0 mL鹽酸、2.0 mL質量分數為10.0%的硫脲和2.0 mL質量分數為10.0%的抗壞血酸，用超純水稀釋至刻度，搖勻，放置20 min后，分別對標準液和樣液進行測定，并繪制砷、硒含量的標準曲線。

2 結果與討論

2.1 試驗條件的選擇

2.1.1 負高壓

光電倍增管負高壓增大、靈敏度增大，空白、噪聲信號相應增大，負高壓過高或過低，熒光強度值均不穩定。經試驗，選擇負高壓為260 V，信號穩定，靈敏度高。

2.1.2 載氣、屏蔽器流量

載氣流量大，則樣品稀釋的比例越高，信號越小；而載氣流量過小，則氬-氫火焰不穩定。經反復試驗載氣選擇為400 mL/min，砷的屏蔽氣流量為800 mL/min，此時信號穩定且有較高的靈敏度。

2.1.3 燈電流

隨著砷、硒陰極燈電流的增大，熒光信號強度增大，空白、噪聲信號相應增大。燈電流較低時，熒光強度值低且不穩定，過高則影響燈的使用壽命。經過反復試驗，選擇砷的燈電流為60 mA、硒的燈電流為80 mA。

2.1.4 載流劑的影響

在常用的三種酸（鹽酸、硝酸和硫酸）中，硝酸和硫酸均為氧化性酸，而使用此法測定砷和硒的原理中，砷以正三價、硒以正四價與硼氫化鉀反應。氧化性酸不利于砷和硒分別被還原，使用它們將降低測定的靈敏度，所以本試驗只試驗以鹽酸作為載流的情況，其質量分數對測定的影響不大。結果表明，鹽酸質量分數為5%左右時，測量的靈敏度較大，所以選擇質量分數為5%的鹽酸。

2.1.5 硼氫化鉀的用量選擇

測定砷、硒時，KBH4與待測物生成氫化物，理論上KBH4質量濃度增大則靈敏度增大。實驗測試了KBH4的質量濃度分別為0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%，3%時，對測定0.2～8 μg/L砷、硒混標產生的影響。結果表明，KBH4的質量分數升高，則靈敏度隨之升高；當KBH4質量濃度超過2%時，靈敏度隨KBH4用量加大上而升幅度平緩，所以選擇質量濃度為1.0 mg/mL的KBH4。

2.2 標準曲線和水樣中砷、硒含量的測定

2.2.1 測定樣液

對所配制的標準液及所取得的樣液進行測定，結果如表1所示。

2.2.2 砷和硒的標準曲線

砷的相關系數為r=0.999 7，一次回歸方程為I=27.509 7×c-7.089 9.

由上述圖表可知，試驗驗相關系數達到0.999時相關性很好，砷和硒在0～100 μg/L范圍內線性關系良好，硒的相關系數為r=0.999 24，砷的相關系數為r=0.999 7。一次回歸方程分別為I=27.363 39×c-5.148 21和I=27.509 7×c-7.089 9. 連續測定20次，求得空白值的標準差。

2.2.3 地表水中砷、硒的含量

從表1中可以看出，所測定的地表水樣中，砷、硒的含量

符合國家標準。

2.3 共存離子的干擾

原子熒光法測定砷和硒，主要干擾離子是含量高的Cu2+、Co2+、Ni2+、Ag+、Hg2+，這些干擾離子與氫化物元素相互影響。通過試驗，水樣中這些元素的含量在本方法的測定條件下，沒有產生干擾，其他常見的陰離子沒有進行干擾。

3 結束語

砷和硒化物均屬于劇毒物質，必須要做好對水源中砷和硒含量的測定。通過研究原子熒光光度計測定水樣中的砷和硒含量的原理和方法，證實了原子熒光光譜法具有靈敏度高、干擾少、簡便快速等優點，相信這種方法在日后測定水樣砷和硒的含量方面會得到更廣泛的應用。

參考文獻

[1]范瓊.原子熒光光譜法同時測定水樣中的砷和硒研究[J].安徽預防醫學雜志，2006（05）.

[2]曾廣泉.應用AFS—930型雙道原子熒光光度計聯合測定水中的砷和硒[J].福建分析測試，2005（01）.

〔編輯：陳文強〕

摘 要：砷和硒化物屬于劇毒物質，人體接觸后極易中劇毒，檢測生活用水中砷和硒化物的含量，對人類的健康有著重要意義。原子熒光光譜法是近幾年發展起來的新方法，全面了解這種方法，對促進檢測方法的進步有著重要作用。通過一系列試驗對原子熒光光譜法作了系統的介紹和研究，并針對實驗所得的結果進行了討論，以期能更科學、準確地測定水中的砷和硒含量。

關鍵詞：劇毒物質；原子熒光光度計；原子熒光光譜法；砷和硒化物

中圖分類號：TQ016.52 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）03-0028-02

我國對于飲用水中砷、硒含量分別作了嚴格的規定：砷0.05 mg/L，硒0.01 mg/L。原子熒光光譜法是近幾年發展起來的新方法，具有靈敏度高、干擾少、簡便快速等優點，是目前測水樣砷和硒含量最好的方法之一，在社會上得到了廣泛的應用。探討原子熒光光度計測定水樣中的砷和硒含量的原理，對砷和硒含量檢測方法的改進有重要意義。

1 實驗部分

1.1 主要儀器和試劑

儀器：雙道原子熒光光度計和自動進樣器，高強度空心陰極燈。

試劑：

As：GSB.07-1 275-2 000，100 mg/L，103 004.

Se：GSB.07-1 253-2 000，100 mg/L，100 105.

質量分數為10%的硫脲水溶液、硝酸—高氯酸（1∶1）、質量分數為5%的鹽酸溶液、去離子水、硫脲和抗壞血酸分析純、1.0 mg/mL KBH4和0.5 mg/mL KOH，溶液現配現用。

載氣：氬氣（純度>99.99%）。

1.2 溶液的配制

1.2.1 KOH-KBH4還原劑的配制

準確稱取0.50 g KBH4和0.25 g KOH，先把KOH溶于50 mL水中，待完全溶解后加入KBH4攪拌溶解，再轉入500 mL容量瓶中稀釋到刻度。此時，溶液的質量濃度為1.0 mg/mL KBH4，0.5 mg/mL KOH（現配現用）。

1.2.2 載流劑的配制

準確移取20 mL濃鹽酸倒于500 mL容量瓶中加水稀釋至刻度搖勻（現配現用）。

1.2.3 砷和硒標準液的配制

將砷和硒的標準液逐步稀釋至25 μg/L，然后取1.0 mL此標液和1.0 mL鹽酸加到25 mL比色管中然后加入2.0 mL 10.0%硫脲-10.0%抗壞血酸。

1.2.4 試驗方案

吸取12.5 mL水樣倒入25 mL比色管中，依次加入1.0 mL鹽酸、2.0 mL質量分數為10.0%的硫脲和2.0 mL質量分數為10.0%的抗壞血酸，用超純水稀釋至刻度，搖勻，放置20 min后，分別對標準液和樣液進行測定，并繪制砷、硒含量的標準曲線。

2 結果與討論

2.1 試驗條件的選擇

2.1.1 負高壓

光電倍增管負高壓增大、靈敏度增大，空白、噪聲信號相應增大，負高壓過高或過低，熒光強度值均不穩定。經試驗，選擇負高壓為260 V，信號穩定，靈敏度高。

2.1.2 載氣、屏蔽器流量

載氣流量大，則樣品稀釋的比例越高，信號越小；而載氣流量過小，則氬-氫火焰不穩定。經反復試驗載氣選擇為400 mL/min，砷的屏蔽氣流量為800 mL/min，此時信號穩定且有較高的靈敏度。

2.1.3 燈電流

隨著砷、硒陰極燈電流的增大，熒光信號強度增大，空白、噪聲信號相應增大。燈電流較低時，熒光強度值低且不穩定，過高則影響燈的使用壽命。經過反復試驗，選擇砷的燈電流為60 mA、硒的燈電流為80 mA。

2.1.4 載流劑的影響

在常用的三種酸（鹽酸、硝酸和硫酸）中，硝酸和硫酸均為氧化性酸，而使用此法測定砷和硒的原理中，砷以正三價、硒以正四價與硼氫化鉀反應。氧化性酸不利于砷和硒分別被還原，使用它們將降低測定的靈敏度，所以本試驗只試驗以鹽酸作為載流的情況，其質量分數對測定的影響不大。結果表明，鹽酸質量分數為5%左右時，測量的靈敏度較大，所以選擇質量分數為5%的鹽酸。

2.1.5 硼氫化鉀的用量選擇

測定砷、硒時，KBH4與待測物生成氫化物，理論上KBH4質量濃度增大則靈敏度增大。實驗測試了KBH4的質量濃度分別為0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%，3%時，對測定0.2～8 μg/L砷、硒混標產生的影響。結果表明，KBH4的質量分數升高，則靈敏度隨之升高；當KBH4質量濃度超過2%時，靈敏度隨KBH4用量加大上而升幅度平緩，所以選擇質量濃度為1.0 mg/mL的KBH4。

2.2 標準曲線和水樣中砷、硒含量的測定

2.2.1 測定樣液

對所配制的標準液及所取得的樣液進行測定，結果如表1所示。

2.2.2 砷和硒的標準曲線

砷的相關系數為r=0.999 7，一次回歸方程為I=27.509 7×c-7.089 9.

由上述圖表可知，試驗驗相關系數達到0.999時相關性很好，砷和硒在0～100 μg/L范圍內線性關系良好，硒的相關系數為r=0.999 24，砷的相關系數為r=0.999 7。一次回歸方程分別為I=27.363 39×c-5.148 21和I=27.509 7×c-7.089 9. 連續測定20次，求得空白值的標準差。

2.2.3 地表水中砷、硒的含量

從表1中可以看出，所測定的地表水樣中，砷、硒的含量

符合國家標準。

2.3 共存離子的干擾

原子熒光法測定砷和硒，主要干擾離子是含量高的Cu2+、Co2+、Ni2+、Ag+、Hg2+，這些干擾離子與氫化物元素相互影響。通過試驗，水樣中這些元素的含量在本方法的測定條件下，沒有產生干擾，其他常見的陰離子沒有進行干擾。

3 結束語

砷和硒化物均屬于劇毒物質，必須要做好對水源中砷和硒含量的測定。通過研究原子熒光光度計測定水樣中的砷和硒含量的原理和方法，證實了原子熒光光譜法具有靈敏度高、干擾少、簡便快速等優點，相信這種方法在日后測定水樣砷和硒的含量方面會得到更廣泛的應用。

參考文獻

[1]范瓊.原子熒光光譜法同時測定水樣中的砷和硒研究[J].安徽預防醫學雜志，2006（05）.

[2]曾廣泉.應用AFS—930型雙道原子熒光光度計聯合測定水中的砷和硒[J].福建分析測試，2005（01）.

〔編輯：陳文強〕