氢化物原子吸收法测水质中砷

水质—砷的测定—氢化物发生－原子吸收分光光度法 1 范围 本方法用原子吸收分光光度法测定地下水、地面水和基体不复杂的废水样品中的痕量砷。适用浓度范围与仪器特性有关，本装置检出限为0.25μg/L。适用的浓度范围为1.0~12μg/L。 加入碘化钾溶液可消除Zn2+、Ca2+、Mg2+、Sb3+、Ge4+和Cr6+的干扰。加入抗坏血酸溶液能消除Se4+ 和V5+以外的上述离子的干扰。加入硫脲溶液几乎可消除全部离子的干扰。抗坏血酸和硫脲对砷有明显的增感效应，可考虑同时使用这三种试剂。 2 原理 硼氢化钾或硼氢化钠在酸性溶液中，产生新生态氢，将水样中无机砷还原成砷化氢气体，将其用N2气载入石英管中，以电加热方式使石英管升温至900~1000℃。砷化氢在此温度下被分解形成砷原子蒸汽，对来自砷光源的特征电磁辐射产生吸收，将测得水样中砷的吸光值和标准吸光值进行比较，确定水样中砷的含量。 3 试剂 3.1 去离子水。 3.2 工业氮气。 3.3 盐酸、硝酸、高氯酸，均为优级纯。 3.4 砷标准贮备溶液：将三氧化二砷在硅胶上预先干燥至恒重，准确称取0.1320g，溶于2mL 20g/100mL氢氧化钠溶液中，用1+49盐酸溶液中和，然后再加2mL，移至100mL容量瓶中，摇匀。此溶液每毫升含1mL砷。 3.5 砷标准使用溶液：吸取1.00mg/mL砷标准贮备溶液，逐级稀释成每毫升含1.0μg砷。 3.6 硼酸氢化钾溶液，10g/L：称取1g硼氢化钾于100mL烧杯中，加入1~2粒固体氢氧化钠，加入100 mL水溶解，过滤。 3.7 30g/L碘化钾－10g/L坏血酸和硫脲混合溶液：称取3g碘化钾，1g抗坏血酸和1g硫脲，溶于100mL水中，摇匀。 4 仪器 4.1 原子吸收分光光度计； 4.2 砷原子光谱灯； 4.3 氢化物以生装置，电热石英管 5 操作步骤 5.1 样品预处理 5.1.1 清洁的水样取25mL置于50mL容量瓶中，加入盐酸（1＋1）8mL，3％碘化钾－1％抗坏血酸和硫脲混合溶液1mL，摇匀，放置30min测定。同时配制空白溶液。 5.1.2 废水取适当体积（视砷含量而定），于50mL烧杯中，加入硝酸5mL，高氯酸0.5mL，加热消化并蒸至冒白烟，冷却，加入盐酸（1＋1）8mL煮沸，冷却，加入3％碘化钾－1％抗坏血酸和硫脲混合溶液1mL，移入50mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，放置30min测定。同时配制空白溶液。 5.2 校准曲线溶液配制 吸取1μg/mL砷标准使用溶液0、0.1、0.2、0.3、0.4和0.5mL，分别置于6只50 mL容量瓶中，各加入盐酸（1＋1）8mL，3％碘化钾－1％抗坏血酸和硫脲混合溶液1mL，用水稀释至刻度，摇匀，放置30min测定。绘制砷校准曲线。此校准曲线浓度分别为0、2.0、4.0、6.0、8.0和10.0μg/mL。 5.3 水样测定 5.3.1 砷的仪器工作条件，表1列出的仪器操作参数仅供参考。 表1 工作条件 波长（nm） 灯电流(mA) 狭缝带宽 （nm） 石英管温度 （℃） 氮气流量 （L/min） 记录仪 （mV） 193.7 10 0.9 950 0.5 5 5.3.2 仪器操作：按表1工作条件调好仪器，预热30min，将空白溶液，校准曲线系列溶液和预处理过的水样分别经定量杯加入2mL于氢化物发生器中，用定量加液器迅速加入1％硼氢化钾溶液1.5mL，测定砷的吸收峰值，然后排出废液。完成一个样品测定后，应用水冲洗氢化物发生器二次，再进行下一个样品测定。 6 结果计算 c砷（As，mg/L）= 式中，m––由校准曲线上查得砷的量（ng）； V––测定水样的体积（mL）。 7 精密度与准确度 相对标准偏差不大于8％。向水样加入砷，浓度为1.0、2.0、3.0、5.0ng/mL的回收率在92％~100％之间。 注意 ： （1）三氧化二砷为剧毒药品，用时要注意安全。 （2）砷化氢为剧毒气体，故管道不能漏气，并要在排风设备下操作，湿度达到300℃时砷化氢便开始分解，其毒性相应减小。 （3）氮载气流量不应过大，过大会导致水样冲进高温石英管，使其炸裂。 （4）水样酸度不能太低或太高。如酸度太低形成砷化氢不完全，而太高则会产生过多氢气在高温下着火，引起严重分子吸收，干扰砷的测定。