原子熒光法一次消解同時測定生活飲用水中痕量總砷總硒含量

□ 殷愛琴 哈爾濱市南崗區疾病預防控制中心

砷化合物有毒性，成人攝入100 mg即可中毒。砷可由工業廢水排放或殺蟲劑的使用而污染水體[1]。天然水中砷以砷酸鹽和亞砷酸鹽的形式存在。硒是人體必需的微量元素之一。克山病、大骨節病區居民體內缺硒。人群體內缺硒時，可使免疫力降低，癌癥患病率升高。過量硒又能引起中毒[2]。國家標準對生活飲用水中砷硒含量的限值規定為：砷0.01 mg/L；硒0.01 mg/L。本方法經一次消化樣品，同時測定砷、硒的含量，操作簡單，快速，分析結果穩定，節省試劑與分析時間。

1 試驗部分

1.1 儀器與試劑

1.1.1 儀器

北京海光公司生產AFS-9561型原子熒光光度計；砷、硒空心陰極燈。

1.1.2 試劑

氫氧化鈉硼氫化鈉溶液：稱取1.0 g氫氧化鈉和10.0 g硼氫化鈉溶于純水中，稀釋至500 mL。此溶液需當天配制。優級純鹽酸。鹽酸溶液：（5+95）。硫脲-抗壞血酸溶液：稱取5.0 g硫脲，5.0 g抗壞血酸溶于純水中，稀釋至100 mL。鐵氰化鉀（100 g/L)：稱取10.0 g鐵氰化鉀溶于100 mL蒸餾水中，混勻。砷標準溶液：ρ(As) =1 000 μg/mL中國計量科學研究院、GBW08611批號18083有效期2023.08。砷標準使用溶液ρ(As) =1.0 μg/mL、ρ(As) =0.1 μg/mL。硒標準溶液：ρ(As) =100μg/mL中國計量科學研究院、GBW08611批號17125有效期2019.12。硒標準使用溶液ρ(Se)=1.0μg/mL、ρ(Se) =0.1μg/mL。

1.2 儀器工作條件

1.2.1 本法條件

負高壓：320PMT。燈電流：砷60 mA、硒90 mA。加熱溫度：200 ℃。載氣流量：300 mL/min。屏蔽氣流量：800 mL/min。延遲時間：2 s。讀數時間：9 s。讀數方式：峰面積。測量方法：標準曲線法。

1.3 試驗方法

1.3.1 標準系列配制

準確吸取標準使用液（0.10 μg/mL） 0、20、40、80、100、200、400、800、1 000 μL分別置于10 mL比色管中加純水至刻度，溶液濃度為0、0.2、0.4、0.8、1.0、2.0、4.0、8.0、10.0 μg/L。

1.3.2 樣品預處理

取25 mL水樣加入2.5 mL硝酸-高氯酸（1+1）混合酸，在電熱板上加熱消解。當溶液冒有白煙時，取下冷卻，再加入2.5 mL鹽酸（1+1）,繼續加熱至溶液冒有白煙時，以完全將六價硒還原四價硒。取下冷卻，用純水轉移至比色管中，用純水定容至10 mL。同時做空白試驗。

1.3.3 砷硒同時測定

分別向水樣、空白及標準溶液管中分別加入1 mL濃鹽酸、1 mL鐵氰化鉀、1 mL硫脲-抗壞血酸溶液混勻，放置10 min。

1.3.4 測定

開機，設定儀器最佳條件，點火，穩定30 min后開始測定，應用儀器工作站自動數據處理，得出樣品的質量濃度。

2 結果與討論

（1）標準曲線線性范圍 0.2.00-10.00 μg/L， 相 關 系 數 r在 0.999 0～0.999 9。

（2）方法檢出限與定量限：應用儀器自備程序測得方法檢出限，硒0.02 μg/L，砷0.019 μg/L 。本方法以線性范圍內最小標的含量為方法定量限，砷 0.20 μg/L，硒 0.20 μg/L。

（3）精密度與準確度試驗（見表1）。在模擬水樣中分別加入砷、硒標準溶液濃度見表1，各測定11次，其相對標準偏差為2.80%～5.25%，回收率為95.0%～102%。

（4）標準系列溶液與水樣的酸度要保持一致。載液的酸度可低于樣液酸度。

（5）實驗中加入硫脲-抗壞血酸是為了預先還原五價砷到三價砷，以便于測得總砷含量。通過實驗證實硫脲-抗壞血酸對于硒的含量測定無影響。鐵氰化鉀濃度在0～20 g/L時，對硒與砷的吸收信號無影響。加入鐵氰化鉀的目的是排除 Cu2+（100 mg/L）,Ag+（0.1 mg/L），（200 mg/L），I-（100 mg/L）的干擾。清潔水樣中上述離子的濃度極低，測定時可以不加入鐵氰化鉀試劑。

（6）若測定時室內溫度過低時，加入硫脲-抗壞血酸搖勻后需放置反應至少30 min以上，因為砷還原的速度受溫度影響。

（7）保存樣品及測試所用實驗器材均需用（1+1）鹽酸或硝酸浸泡處理。不能用新的未經處理或氫氧化鈉處理的塑料瓶保存樣品。

（8）樣品消解時切勿使用無水高氯酸，因它在無水條件下易引起爆炸。加熱消解樣品時必須注意不得將溶液蒸干。

（9）樣品不能及時測定時應于冰箱中冷藏保存，防止灰塵、有機物及微生物的污染。長期保存時需加酸使pH值在2以下。

表1 精密度與準確度試驗

3 結論

應用本方法測定清潔地表水與地下水，一次性消化樣品，可同時測定樣品中砷、硒的含量，操作簡單、快速，節省時間和試劑。方法的線性范圍寬，線性相關性好，檢出限與定量限低，具有良好的準確度和精密度。