原子荧光法同时测定地表水中的砷和硒

摘 要：在适当的测试条件下，使用原子荧光法同时测定地表水中的砷和硒，经实验对比，砷和硒同时测定结果和单独测定结果无显著性差异，可以使用原子荧光法同时准确测定地表水中的砷和硒。

关键词：原子荧光法、地表水、砷、硒

砷、硒是地表水基本监测项目，地表水中的砷、硒含量较低，一般使用氢化物发生-原子荧光法进行测定。环境保护部2014年3月的《水质 汞、砷、硒、铋和锑的测定 原子荧光法（HJ 694-2014）》中详细规定了汞、砷、硒、铋和锑等元素的单独测定方法，但该标准中未明确规定同时测试二种元素的方法，由于原子荧光光度计的操作比较繁琐，各元素单独测定费时费力，而目前不少原子荧光光度计具有两个通道，如能同时探索出同时测定二种元素的方法可以大幅提高工作效率，考虑到砷、硒的测试环境比较接近，所以选取砷、硒作为同时测定的元素进行试验。经实验对比，砷和硒同时测定结果和单独测定结果无显著性差异，可以使用原子荧光法同时准确测定地表水中的砷和硒。

1. 实验部分

1.1 仪器

AFS-3100型双道原子荧光光度计（北京海光仪器公司），高强度砷、硒空心阴极灯（北京有色金属研究总院）。

1.2 试剂

1.2.1 砷标准使用液（100μg /L）：使用砷标准溶液（浓度为100mg/L，环境保护部标准样品研究所出品）按照HJ 694-2014规定的方法稀释制备。

1.2.2 硒标准使用液（10.0μg /L）：使用硒标准溶液（浓度为100mg/L，环境保护部标准样品研究所出品）按照HJ 694-2014规定的方法稀释制备。

1.2.3 盐酸溶液：1+1

1.2.4 硫脲-抗坏血酸溶液：称取硫脲和抗坏血酸各5.0g，用100 ml水溶解，混匀，测定当日配制。

1.2.5 硼氢化钾溶液：称取0.5g氢氧化钠溶于100 ml水中，加入2.0 g硼氢化钾，混匀。临用时现配，存于塑料瓶中。

1.3 标准系列及试样制备方法

1.3.1 砷标准系列溶液（用于单独测定砷时制作校准曲线）

按HJ694-2014规定制备浓度分别为0、1、2、4、6、10μg /L的砷标准系列溶液。

1.3.2 硒标准系列溶液（用于单独测定硒时制作校准曲线）

按HJ694-2014规定制备浓度分别为0、0.4、0.8、1.2、1.6、2μg /L的硒标准系列溶液。

1.3.3 砷、硒混合标准系列溶液（用于同时测定砷、硒时制作校准曲线）

分别移取0、0.50、1.00、2.00、3.00、5.00ml砷硒标准使用液（1.2.1）于50ml容量瓶中，再分别加入0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00ml硒标准使用液（1.2.2），最后分别加入10ml盐酸溶液（1.2.3）、10ml硫脲-抗坏血酸溶液（1.2.4），室温放置30min，用水稀释定容，混匀。此标准系列的砷/硒浓度分别是0/0、1/0.4、2/0.8、4/1.2、6/1.6、10/2 μg /L。

1.3.4 地表水试样

选取本地10个地表水样，按HJ 694-2014规定制备试样，制备后量取 5.0ml 试样于 10ml 比色管中，加入 2ml 盐酸溶液、2ml 硫脲抗坏血酸溶液（1.2.4），室温放置 30min，用水稀释定容，混匀，待测。

1.4分析步骤

1.4.1仪器条件

经试验，AFS-3100型双道原子荧光光度计的仪器条件设定为负高压260V、原子化器高度8mm、原子化器温度200℃、砷灯电流60mA、硒灯电流80mA、载气流量400mL/min、屏蔽气流量900mL/min时仪器信号稳定且有较高的灵敏度。

1.4.2 校准

1.4.2.1 单独测定砷/硒

单独启用AFS-3100型双道原子荧光光度计的砷灯/硒灯，分别将砷标准系列溶液（1.3.1）/硒标准系列溶液（1.3.2）、10个地表水试样（1.3.4）移入测试专用管，放入仪器托盘，按1.4.1的仪器条件，以5%盐酸为载流，硼氢化钾溶液（1.2.5）为还原剂绘制校准曲线，同时测定地表水试样（1.3.4）。

1.4.2.2 同时测定砷和硒

同时启用AFS-3100型双道原子荧光光度计的砷灯和硒灯，将砷、硒混合标准系列溶液（1.3.3）、4个地表水试样（1.3.4）移入测试专用管，放入仪器托盘，按1.4.1的仪器条件，以5%盐酸为载流，硼氢化钾溶液（1.2.5）为还原剂绘制校准曲线，同时测定地表水试样（1.3.4）。

2. 结果与讨论

2.1 校准曲线

单独测定砷时校准曲线为If=11.10+176.30CAs，γ=0.9998；砷和硒同时测定时砷的校准曲线为If=9.70+188.45CAs，γ=0.9996。

单独测定硒时校准曲线为If=1.34+81.26CSe，γ=0.9996；砷和硒同时测定时硒的校准曲线为If=2.40+84.71CSe，γ=0.9995。

各校准曲线见图1～图4。

2.2 地表水样的测定结果

地表水样的砷、硒测定结果见表1。

表1 地表水中的砷和硒测定结果

使用SPSS软件对同时测定结果和单独测定结果进行显著性差异分析，砷的分析结果为P>0.05，硒的分析结果为P>0.05，表示砷、硒单独测定结果和同时测定结果无显著性差异。

2.3 砷和硒同时测定时的加标回收结果

往地表水样1加入砷、硒标样，制备试样后按照1.4.2.2步骤进行砷和硒同时测定时的加标回收率测试，结果见表2。

表2 砷和硒同时测定时的加标回收率测定结果

砷和硒同时测定时，砷的加标回收率在94%～102%，硒的加标回收率在93%～98%，结果令人满意。

2.4 结论

实验表明，在适当的测试条件下，可以使用原子荧光法同时准确测定地表水中的砷和硒，砷和硒同时测定结果和各自单独测定结果无显著性差异。

参考文献：

[1]HJ 694-2014， 水质 汞、砷、硒、铋和锑的测定 原子荧光法[S]

[2]国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法.第四版[M].北京：中国环境科学出版社，2002

[3]汪澍，王凌云.氢化物发生-原子荧光法同时测定水中的痕量砷和硒[J].皮革科学与工程，2006，5：25-27

[4]张祥楼.氢化物原子荧光光谱法同时测定生活饮用水中砷和硒[J].福建分析测试，2014，23（2）：38-41