砷的分析-上海液质检测

砷的分析一、概述砷是有毒环境污染元素。环境中砷的污染主要来自开采、焙烧、冶炼含砷矿石以及施用含砷农药等。在农药（砷制剂）、硫酸、氮肥、玻璃、制革等工厂排出的废水中均含有砷的化合物。大量资料表明，被砷污染的土壤可能使农作物大量减产，同时砷有剧毒，长期食用砷污染的粮食、蔬菜、水果以及水产品等能引起砷慢性中毒。砷在体内积累，引起多发性神经炎、皮肤感觉触觉减退等症状。长期吸入含砷农药粉尘可引起诱发性肺癌和呼吸道肿瘤。砷以不同形态存在于自然界①，其中元素砷不溶于水，无毒三价砷毒性大于五价砷，大于有机砷。五价砷只有被吸入体内还原三价砷时才有毒性作用。非污染土壤砷（As）含量为1~95mg·kg/l，可溶性砷（1mol·L'HCI提取）【1】，大于10～15mg·kg】认为污染。农产品砷（As）含量范围一般是谷类0~2.4mg·kg'，水果0~0.17mg·kg~l，蔬菜0～1.3mg·kg/kg/l。我国规定食品中砷的允许含量为粮食（以原粮计）≤0.7mg·kg-l，蔬菜、水果≤0.5mg·kg-181。土壤和农产品中砷的常用定量方法有古蔡氏法（砷斑法，参见GB/T5009.11-1996）、乙二基二硫代氨基甲酸银法（银盐法）、硼氢化物还原比色法和氢化物发生原子吸收光谱法等。古蔡氏法7。灵敏度高，操作简便，尤其对砷的含量低于0.5g样品测定，可以得到满意的结果。但其方法精密度较差，是半定量方法。二乙基二硫代氨基甲酸银法【4-6】法。灵敏度好，精密度高，能够定量分析，最低检出量为0.5μg砷，但吸收液往往有毒性。氢化物发生原子吸收光谱法是一种较新的测砷方法。操作简便，灵敏度高，最低检出限量0.02μg。是土壤和农产品中总砷测定较好的方法之一。二、土壤砷的测定—氢化物发生原子吸收光谱法方法原理土壤经硝酸—硫酸消煮，消煮液中的砷在酸性溶液中与硼氢化钠反应，生成砷化三氢（或称肿，AsHg），以氩气或氮气为载气，将砷化三氢气体导入原子吸收分光度计的可加热石英管中原子化，加热石英管使砷化三氢转化为原子碑。然后在光路中测定砷原子对砷空心阴极灯发射的193.7nm特征谱线的吸收，计算出样品中砷的含量。主要仪器原子吸收分光光度计（附氢化物发生器）、砷空心阴极灯、可加热石英管及架、聚四氟乙烯坩埚或100mL三角瓶。试剂浓HNO3【p（HNO3）≈1.42g*cm=3，优级纯】。（2）浓H2SO4【p（H2SO4）≈1.84gcm-3，优级纯】。（3）0.01mol·L-'H2SO4溶液。吸取0.5mL浓H2SO4（优级纯）用水稀释至1L。（4）硼氢化钠溶液。称取10g硼氢化钠（NaBH，分析纯）和1g氢氧化钠溶于水，稀释至1L（现用现配）（E1）。（5）100μg·mL-l砷（As）标准贮备溶液。称取三氧化二砷（As2O3），分析纯，在硫酸干燥器中干燥至恒重）0.1320g，温热溶于氢氧化钠溶液【p（NaOH）=100g·L-】1.2mL中，移入1L容量瓶中，用水定容。用水稀释为10μg*mL-1砷（As）溶液使用。（6）HCL（1∶19）溶液。取浓盐酸【p（HCl）≈1.19g·cm-3，优级纯】50mL用水稀释至1L。操作步骤（1）样本处理（*2）。称取通过0.149mm尼龙筛风干土样0.5000g，放入聚四氟乙烯埚（或100mL三角瓶）中，加水2~3滴湿润土壤样品。加浓HNO310mL和浓HSO2mL，摇匀，先低温（约100℃）消煮近1h，然后逐步提高温度约250℃（注3）（调压变压器控制），消煮至土壤样品为灰白色。若土壤样品没有完全变为灰白色，则再补加浓HNO5mL，继续消煮，待作用完全硫酸冒烟后，再蒸至近干，移下坩埚稍冷却。加水20mL煮沸至干，继续加热至生成白烟为止，除去残余的硝酸（*4）。如此处理两次。将坩埚中内容物洗入100mL容量瓶中，用0.01mol·L-1H2SO4溶液定容，放置澄清或过滤（#5）。同时做空白对照。（2）测定。按原子吸收分光光度计测定砷的条件安装砷空心阴极灯，预热，在193.7mm吸收线波长下调节灯电流、光谱通带，燃烧器高度，在空气乙炔燃烧器上安装可加热的石英管及石英管架，连接各连接线及管路，通入载气。点燃火焰或用电加热石英管使之达到砷原子化温度（约850℃）。准确吸取一定量消煮液及空白液（体积为“V”）于氢化物发生器反应瓶中，加入HCl（1∶19）溶液20mL（±6），硼氢化钠溶液20~30mL。反应生成的氢化物（AsH3）即由氩气或氮气输送到石英管中原子化（E）。读取吸收值（有的仪器以上过程均自动进行）。（3）工作曲线。取10gg·mL-'砷（As）标准溶液用0.01mol·L-HSO.溶液稀释成p（As）分别为0.00、10.00、20.00、40.00、80.00ng·mL1As的标准系列溶液，分别吸取体积为“V”的该系列标准溶液于氢化物发生器反应瓶中，按待测液同样条件测定。以吸收值（A）为纵坐标，以As（ng·mL-1）为横坐标，绘制工作曲线（注8）。结果计算注释注1.硼氢化钠溶液应按半日用量配制，因该溶液仅在数小时内可用。若将其迅速过滤，以除去不溶物，可延长硼氢化钠的稳定时间。注2.土样处理还可以用硝酸—高氯酸—硫酸分解法，参见农产品中砷的测定。注3.消煮试样时要严格控制消煮时的温度，过度加热会使砷损失。注4.待测液中硝酸浓度达到0.5mol·L-时，影响硼氢化钠的还原作用，应除尽。注5.消煮液应是透明无色，如溶液呈棕色或黄色，说明有机质分解不完全或硝酸分解不彻底，致使试样待测液进入反应圈时，反应池内产生大量气泡，向原子化器的吸收池