湿法磷酸中砷含量几种检测方式对比

湿法磷酸中砷含量几种检测方式对比摘要：通过采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-OES)和银盐法（DDC—Ag）对食品磷酸砷含量检测进行比较。结果为ICP法、银盐法加标回收率为分别为99.25%、94.25%，相对标准偏差(RSD)分别为0.47%-2.06%、0.54%-3.00%，实验结果表明两种方法无较大差异，但ICP法在准确度和精密度方面更好，是一种较好的砷分析方法。关键词：电感耦合等离子体发射光谱法;银盐法；砷测定；比较1引言在湿法磷酸精制生产过程中，砷含量是一个重要的控制指标。目前各个生产单位对产品砷含量有严格的要求，因此准确检测出产品砷含量是各个生产单位需要解决的问题。为此，笔者针对湿法磷酸砷含量进行了银盐法（Ag-DDC）、电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）两种不同的方式进行检测。通过对比发现ICP法比银盐法的准确度和精密度高。2实验部分2.1仪器砷化氢发生装置，上海佑科722分光光度计测定，等离子体发射光谱法由PE公司生产的Optima8000电感耦合式等离子发射光谱仪测量。2.2材料及试剂实验用水均为超纯水，试剂均为分析纯或者优级纯，单元素砷标准溶液为1000ug/ml（国家有色金属及电子材料分析测试中心），砷斑法试剂：无砷锌粒，硫酸溶液（1+4），碘化钾溶液（150g/L），氯化亚锡溶液（400g/L），溴化汞试纸，乙酸铅棉花。银盐法试剂：硫酸（约7.5mol/L），无砷锌粒，碘化钾溶液（150g/L），氯化亚锡溶液（400g/L），二乙基二硫代氨基甲酸银，吡啶。2.3实验方法2.3.1银盐法先进行标准曲线的绘制，用超纯水和单元素标准溶液配制0、2ug/ml、4ug/ml、6ug/ml、8ug/ml标准系列溶液，绘制标准曲线。吸取1ml样品于砷化氢反应器中，再加入10ml硫酸溶液、2ml碘化钾溶液、2ml氯化亚锡溶液，混匀，放置15分钟，于吸收管中加入5ml二乙基二硫代氨基甲酸银吡啶溶液液，插入塞有乙酸铅棉花的导气管，向发生瓶中倾入5g无砷锌粒，立即塞紧瓶塞，勿使漏气。在室温反应45min后拆下吸收管，摇动使底部生成的紫红色沉淀溶解并和溶液完全混合。在510nm处，用lcm比色皿，以水为参比，测定吸光度。2.3.2电感耦合等离子体发射光谱法仪器工作参数表1仪器工作参数Table1Theinstrumentalparameters项目工作参数功率/W1300等离子体气流量/(L·min-1)15辅助气流量/(L·min-1)0.2雾化气流量/(L·min-1)0.8观测高度/mm15泵流量/(mL·min-1)1.5延迟时间/s30样品处理称取10g磷酸（精确至0.0001g）样品至于100ml容量瓶中，加入5ml（1+1）硝酸，定容，摇匀，待ICP上机测试。3结果3.1标准曲线的绘制3.1.1银盐法标准曲线的确定用配制好的标准溶液，每组数据进行三吸光度测量，取平均值，得到的数据如表2所示表2银盐法砷浓度与吸光度对应表编号As浓度（ug/ml）吸光度（Abs）100.154220.328340.448460.568580.6926100.765绘制标准曲线如图1所示。图1回归得：r=0.99983,

a=0.2024，b=0.06123.1.2ICP标准曲线的确定以5%硝酸溶液作标准空白，用1000ug/ml单元素砷标准溶液配制0.5ug/ml、1ug/ml标准溶液上机进行校准。按照ICP-OES仪器的操作规程，设置仪器的最佳工作参数，调节仪器至最佳工作状态，按顺序从低到高测定标准系列溶液中各待测元素的光谱强度，绘制谱线强度与元素浓度的标准曲线，计算出线性相关系数r=0.9999(r>0.999)。3.2不同方法准确度比较以10ug/ml砷标准溶液为本底值，分别加入10ug/ml、20ug/ml不同浓度砷标准溶液，分别用银盐法和ICP法测定，每组平行测定三次取平均值，结果如表3所示，ICP法和银盐法的回收率分别为99.25%和94.25%表3两种方法加标回收率编号本底值（ug/ml）加标值（ug/ml）测定值(ug/ml）回收率(%)银盐法ICP法银盐法ICP法110.010.019.319.893.098.0210.020.0100.53.3不同方法精密度比较用银盐法和ICP法分别对不同浓度标准溶液做6组平行测定，根据重复测定时相对偏差大小评价方法的精密度，结果如表4所示，银盐法相对偏差0.54%-3.00%，ICP法相对偏差0.47%-2.06%，ICP法测砷精密度略高于银盐法。表4两种方法相对标准偏差样品As标准样品（2ug/ml）As标准样品（25ug/ml）银盐法ICP法银盐法ICP法11.932.01323.8025.01321.981.98524.1025.03331.902.05823.9724.98841.942.10223.9025.11351.942.06824.0625.21361.812.02623.8024.865平均值1.922.04223.9425.038标准偏差0.060.0420.130.118相对标准偏差3.002.0640.540.4713.4不同方法测定值的比较分别用银盐法和ICP法对两种不同浓度的实验样品进行测定，每组样品重复测定10次，测量结果如表5所示。通过对比可以看出ICP法测量的结果比银盐法高，两种方法测量在低浓度时相差不大，但是随着样品浓度的升高，不同方法测量结果差别也越来越大。表5不同浓度两种方法测量值对比样品样品1样品2银盐法ICP法银盐法ICP法11.621.85422.3022.56021.691.86121.9422.03031.591.83921.3623.06041.661.79920.8522.57051.561.85522.2122.74061.581.77921.3423.25071.611.82721.6222.65081.591.81621.1922.95091.711.75421.8622.640101.631.73220.9821.980平均值1.621.81221.5722.643标准偏差0.050.0450.500.405相对标准偏差3.022.4692.331.7874讨论银盐法是国际通用的检测砷的标准方法，它具有设备简易、分析灵敏、测量结果准的优点，电感耦合等离子体发射光谱法(ICP法)是近年发展起来的一类新型发射光谱分析技术，由原子发射光谱法衍生而来,能够测定70多种元素，同时具有分析精度高，方便快速的特点。通过实验对比表明，两种方法基本上都有较高的准确度，在测量食品磷酸中砷含量时能够满足需要，相对来说ICP法在灵敏度、准确度和精确度方面都比银盐法要好，表明ICP在检测时更具有优势。同时，在实验过程中，不同浓度下ICP法测量值均高于银盐法，这与两种方法的测定原理有关，由于食品磷酸中砷的赋存形态有多种，银盐法由于其工作原理只能测定无机价态砷，而ICP法测定食品磷酸中总砷。总之，ICP由于其操作简单，分析快速，应用范围将越来越广泛。参考文献[1]张树强、李鹏书；氢化物发生-原子荧光光谱法与银盐法测定总砷的对比研究；广东省水文局惠州1分局,广东惠州56001[2]孟庆庆、孟超；对土壤中砷汞含量检测方法的探索研究；龙江省环境监测中心站[3]季梅；银盐法测定无机砷时无砷锌粒的大小对测定结果的影响；济南铁路疾病预防控制所,山东青岛266012[4]张宛筑、肖婷婷；ICP—OES、HG—ICP—OES、DDC—Ag测定尿总砷含量的方法比较；贵阳医学院公共卫生学院(55004)[5]迟忠云、张志红、候晓芳、刘耀坤；氢化物发生原子吸收法与银盐法测定食品中砷结果比较分析；吉林医学院学报[6]王娜、张敏、刘