銀鹽法檢測水質、土壤中總砷應注意的問題
鶴壁市農產品質量安全監測檢驗中心 張艷麗 李勇 孫玉國
水質總砷的測定與土壤質量總砷的測定均采取二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法,該方法準確度高,但操作步驟較多,容易出現零管吸光度值高、標準曲線相關系數較低、標準曲線中某濃度的吸光度值下降等問題,我們在工作中經過多次實踐,對這些問題進行分析并解決。
(一)儀器與試劑
儀器為島津UV-1700紫外分光光度計。
所用試劑有:碘化鉀溶液、氯化亞錫溶液、硫酸銅溶液。
(二)吸收液的配置
將0.25 g二乙基二硫代氨基甲酸銀用少量三氯甲烷溶成糊狀,加入2 mL三乙醇胺,再用氯仿稀釋到100 mL,用力振蕩使其盡量溶解,靜置暗處24 h后,傾出上清液或用定性濾紙過濾,儲于棕色玻璃瓶中,儲存在2~5 ℃冰箱中。
(三)標準溶液的配置
購買砷標液100 mg/L,取砷標液1.00 mL于100 mL容量瓶中,用蒸餾水稀釋至標線,搖勻,配置成砷標準使用溶液1.00 mg/L。
(四)校準曲線的繪制
分別加入0.00 mL、1.00 mL、2.50 mL、5.00 mL、10.00 mL、15.00 mL、20.00 mL、25.00 mL砷標準使用溶液于8個砷化氫發生瓶中,并用蒸餾水稀釋至50 mL,加入7 mL硫酸溶液,加4 mL碘化鉀溶液,搖勻,再加2 mL氯化亞錫溶液,混勻,放置15 min。取5.00 mL吸收液至吸收管中,插入導氣管。加1 mL硫酸銅溶液和4 g無砷鋅粒于砷化氫發生瓶中,并立即將導氣管與砷化氫發生瓶連接,保證反應器密閉。在室溫下維持反應1 h,使砷化氫完全釋出。加三氯甲烷將吸收液體積補充至5.0 mL。用10 mm比色皿,以吸收液為參比液,在510 nm波長下測量吸收液的吸光度,將測得的吸光度為縱坐標,對應的砷含量(ug)為橫坐標,繪制校準曲線。
(一)零管吸光度高的原因
作標準曲線時,發現零管吸光度高達0.481,原因為:一是硫酸銅對零管吸光度的影響;二是氯化亞錫對零管吸光度的影響;三是無砷鋅粒對吸光度的影響;四是吸收液對吸光度的影響。
(二)標準曲線跳管及相關系數低的原因
1.標準曲線跳管的原因
砷標準曲線要做8個濃度點,隨著濃度的升高,吸光度會升高,但是常遇到的情況是當濃度升高時,吸光度會降低,導致這條標準曲線不成直線,之所以出現這種情況,是因為測砷裝置密閉性不好造成的,可采取以下方法來解決。一是測砷瓶與測砷管要配套,測砷管的管徑要在1~2 mm,測砷管插入測砷瓶內,管尖要離地面2~5 mm,管徑太大及管尖離地高,都會使砷反應氣體損失,吸光度降低;將測砷瓶與測砷管標上號碼,配套使用。二是如果某一濃度的吸光度值較低,可檢查測砷管尖是否破損以及管尖離地面的高度;更換新的測砷瓶與測砷管。
2.標準曲線相關系數低的原因
在實際工作中,砷標線8個點濃度想做到相關系數r在0.9990以上,是很難的事情。常出現相關系數只有一個9的情況,采取以下方法可提高相關系數。一是吸收管內5.0 mL吸收液要準確,可在天平上校準吸收管;二是在一個瓶內每加入一種試劑,都要搖勻,加完所有試劑后,再進行下一瓶的操作,可使各種試劑充分反應;三是無砷鋅粒要用粒度均勻的,加無砷鋅粒時用玻璃漏斗放在測砷瓶上,倒入無砷鋅粒,可保證無砷鋅粒全部進入測砷瓶中,不撒落;四是加完無砷鋅粒后,要立即用純水封住測砷瓶與測砷管的連接處,以起到密封作用。這種方法做出來的標準曲線a=-0.00429,b=0.0277,r=0.9993。
通過以上試驗表明,零管吸光度值高主要還是由試劑造成的,試劑質量的優劣會影響到吸光度值,其中三乙醇胺對試劑空白影響較大,最好用新的或開封時間較短的三乙醇胺。為防止砷化氫發生瓶受污染后引起砷含量高,每次使用后都要放入酸缸浸泡過夜,防止因為發生瓶受污染、數據結果有偏離。砷標線的繪制與砷發生瓶的密閉性有很大關系,測砷管的管徑管尖都有一定的尺寸要求,對于跳管的某濃度點,應更換符合要求的砷發生瓶。標線繪制時,所加試劑要搖勻,充分反應;無砷鋅粒要快速、全部加入測砷瓶中;要用純水封住測砷裝置,這樣砷標線的相關系數才會達到三個9。