原子熒光光度計在海水中砷含量測定的應用

原子熒光光度計，是測量微量和痕量砷的有效分析方法。目前許多國家標準對于測定砷含量的方法，原子熒光光度計已經作為首選的標準分析方法，是各種樣品中砷測定的仲裁法。

海水監測規范中第四部分海水分析中，砷元素是海水分析需要檢測的重要項目。本方案采用國家海水監測規范（GB17378.4-2007）推薦的仲裁法原子熒光法，使用天津港東原子熒光光度計實測了渤海某海域淺表層海水的砷含量。

該方法的檢出限小于0.01ug/L，砷的含量為4ug/L時重復性相對標準偏差為0.7%，小于國標要求的3%；再現性相對標準偏差小于10.8%；分析樣品的相對誤差小于2.1%。用天津港東原子熒光光度計測定海水中砷，滿足國家海水監測規范的定量限要求。

使用天津港東原子熒光光度計測定海水中砷，分別采用了標準曲線法和標準加入校正法都得到了滿意的結果，尤其是標準加入校正法更是適合基體未知的水樣測試。

一、方法原理：

樣品經過消解后，加入適量硫脲和抗壞血酸將試樣中的砷還原為三價，用硼氫化鉀做還原劑，將三價砷還原為砷化氫，由載氣帶入原子化器中進行原子化，使用砷特制空心陰極燈做光源，使用天津港東AFS-GD300型原子熒光光度計檢測其熒光強度值，同時測試標準熒光值，計算樣品中砷的含量。

二、實驗條件：

1. 儀器：

(1)  天平：感量0.01g

(2) 電熱板

(3) AFS-GD300AS型原子熒光光度計（天津港東）  

(4) 砷空心陰極燈（北京有色院）

(5) 氬氣  

(6) G2   60ml  玻璃砂芯漏斗 

2. AFS-GD300AS型原子熒光光度計（天津港東）儀器參考分析條件：

(1) 光電倍增管負高壓：280 v

(2) 燈電流：60mA

(3) 爐高：8mm

(4) 載氣流速：300ml/min

(5) 屏蔽氣流速：800ml/min

(6) 測量方式；標準曲線法及標準加入校正法

(7) 讀數方式：峰面積

(8) 讀數時間；10s

(9) 進樣體積；1.2ml

3. 試劑

(1) 鹽酸：ρ=1.19g/mL（國藥集團）

(2) 砷標準儲備液：（1.000g/L）中國計量科學研究院購（GBW08611）

(3) 砷工作標準溶液：（100ug/L）10%鹽酸介質

(4) 載流：（1+19）鹽酸

(5) 硼氫化鉀+氫氧化鉀：（20g/L+2g/L）稱取2g硼氫化鉀溶解于預先溶有0.2g的氫氧化鉀的水中，稀釋到100ml，待用，用時現配。

(6) 抗壞血酸：AR25g

(7) 硫脲：AR500g

(8) 硫脲-抗壞血酸混合液：稱取5g硫脲（3.8）和5g抗壞血酸(3.7),用水溶解稀釋到100ml。用時現配。

(9) 0.45um濾膜：用0.5mol/L鹽酸豎立浸泡大于12h,用純水洗至中性，密封保存。

三、測試步驟：

3.1 試樣處理

    用濾膜（3.9）放入G2漏斗中將海水樣品過濾，溶液備用。

A、移取海水樣100ml,置于150ml具塞錐形瓶中，樣品加入10ml濃鹽酸,硫脲+抗壞血酸混合液（3.8）2ml,混均，放置20min之后，與標準同時測定。

B、移取純水100ml,置于150ml具塞錐形瓶中，加入10ml濃鹽酸,硫脲+抗壞血酸混合液（3.9）2ml,混均，放置20min之后，與樣品同時測定。

3.2 標準工作溶液的制備：取砷工作標準溶液（100ug/L）,0;0.25;0.50;1.0;2.0;4.0；5.0mL于50mL容量瓶中，加入鹽酸（1+1）5ml，加入硫脲+抗壞血酸混合液（3.8）1mL，水定容，混均，放置20min之后，與樣品同時測定。

四、測試結果

完全按照上述國標測試方法實測了渤海某海域淺表層海水總砷含量，結果見下圖1、表1；為按照國標要求濃度及方法配制的工作曲線圖一，用天津港東AFS-GD300AS型原子熒光光度計測砷工作曲線，相關系數0.9999，線性非常好；線性回歸方程：A=759.308c-25.2386；實測數據可見天津港東原子熒光光度計由于采用了獨特的電路設計儀器本底值極低，本次測試樣品空白僅有42.83個數，而10ng砷標信號高達7578.85熒光值，可見儀器信噪比極佳，非常適合各種物料中痕量砷等元素的測量，儀器良好的性能保證了測試結果的準確性。

按照國標方法僅需要將處理好的海水樣品（3.1A）與標準同時同條件測試，得到熒光強度值，并按下公式計算結果：

c = m * k

c為水樣中砷的濃度，單位ug/L；

m為標準曲線計算出的標準含砷濃度單位為ug/L；

k為體積校正系數1.12；如有稀釋再乘以稀釋倍數；

表一為渤海某域淺表層海水分析測試結果；

表1海水測試結果

     結果可見不同稀釋倍數得到結果的相對誤差符合國標規定的相對誤差2.1%，結果令人滿意。

 圖一砷測試工作曲線

對樣品進行了砷的加標回收率實驗驗證，回收率范圍在99.6%-105.1%之間，結果令人滿意。結

果見下表2；

表2加標回收率試驗