飲用水中砷的測定—伏安法檢測地下水中砷污染的含量

因地下水砷污染而導致人們飲用水中砷含量過高，全球有幾百萬人因此健康受到威脅。有沒有比光譜法更加經濟、簡單的砷含量檢測方法？答案就是伏安法。

早在古希臘時期，人們就已經開始利用紅色的As2S3和綠色As4S4等砷硫化物作為化妝品和脫毛劑。藝術家們把砷的化合物當作顏料使用，比如梵高的世界名畫《獻給高更的自畫像》。此外，砷化合物在醫學領域中也有應用，砷非那西汀被用于有效治療梅毒。

含砷地下水的污染

今天，仍有許多人死于砷中毒。農業、工業污染都會造成地下水中砷含量超標。其中砷礦豐富地區的地下水砷濃度最易超標。河流的下游或江河的三角洲地區，也會因為沉淀物的置換反應使砷以AsO33-和AsO43-的形式污染當地的地下水源。

土壤污染導致砷含量超標

上世紀70年代，孟加拉地區打了許多深井，目的是用來代替被污染的地表水供人飲用，從而減少像霍亂、肝炎之類的疾病。但這種深井水雖純凈的沒有微生物，但因土壤污染而導致水中含有高濃度砷含量。世界衛生組織建議,飲用水中砷的含量不要超過10μg/L；美國、歐盟等都參照這一標準。

砷污染—全球性問題

根據地理學、地形學和土壤性質匯總的數據統計模型預測：中國約有2000萬人生活在砷污染的地區。據世衛組織公布數據顯示，阿根廷、智利、印度、墨西哥和美國的地下水砷濃度也在不斷提高，見表1。

可靠、高效的砷含量測定

利用光譜法測飲用水中砷含量往往成本較高。如今有一種既經濟又簡單的解決方案——scTRACE Gold伏安計可代替光譜檢測地下水含砷量（見圖3）。scTRACE Gold伏安計的檢出限明顯低于飲用水極限值10μg/L；當濃度為5μg/L時，其檢測重復精度高達95%。利用伏安計對飲用水中砷含量進行監控，簡單快捷且成本低，每份檢驗樣本的檢測時間僅需10min。

經濟實用的伏安法檢測

伏安法的探測計操作非常簡單，只需把三個電極插入到探測計桿上，再插入到被測試樣本中就可以開始測試了。特有的微金絲電極使得實驗員省去了繁雜的樣本制備和電極調整工作，無需判斷電極是否準備就緒，就可直接使用。利用絲網壓制法生產的參考電極和輔助電極都無需維護，而且電極也可以與Metohm伏安檢測儀配套使用。像所有電極一樣，隨著檢測次數的增加微金絲電極的性能也會降低。但由于探測計桿的特有設計，只需更換經濟電極即可,以保證能隨時得到準確的檢測結果。其另一個優點是：利用參數設置可推測毒性As（III）和微毒As（V）在不同范圍內的含砷量。

飲用水中的砷

當前調查表明：全球有數百萬人生活在砷含量超標的地區。砷礦豐富地區的特殊地理環境是主要原因。最嚴重地區當屬孟加拉國。世界衛生組織建議的飲用水砷含量不應超過10?μg/L。利用用光譜學方法進行監控來保證飲用水中的砷含量是否超標常常需要很高的成本，經濟簡單的替代解決方案，就是利用伏安計替代光譜檢測技術對地下水含砷量進行檢測。