氫化物發(fā)生原子熒光法同時(shí)測(cè)定礦泉水中痕量錫和銻

谷建君 邊疆

氫化物發(fā)生原子熒光法同時(shí)測(cè)定礦泉水中痕量錫和銻

谷建君 邊疆

礦泉水中錫、銻的測(cè)定，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法為采用比色法和石墨爐原子吸收法［1］。前者操作繁雜，后者儀器比較昂貴，且兩者都不能同時(shí)測(cè)定錫和銻。近年來(lái)，氫化物原子熒光法測(cè)定技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域［2，3］，本文用氫化物原子熒光法同時(shí)測(cè)定礦泉水中痕量錫和銻，不僅操作簡(jiǎn)便，而且精密度和準(zhǔn)確度也能滿足測(cè)定要求。

1 材料與方法

1.1 儀器 AFS-230E型雙道原子熒光光譜儀(北京科創(chuàng)海光儀器公司);特種錫、銻編碼空心陰極燈(北京有色金屬研究院)。

1.2 試劑

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液 錫標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(500 μg/ml，GSB G 62042-90，介質(zhì)20%HCl)，銻標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(500 μg/ml，GSBG62043-90，介質(zhì)為4 mol/L HCl)，國(guó)家鋼鐵材料測(cè)試中心鋼鐵研究總院。

分別吸取錫和銻標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于容量瓶中，并逐級(jí)稀釋成0.10 mg/L的砷和銻混合標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，介質(zhì)為φ=5%的鹽酸。

1.2.2 混合還原掩蔽劑 稱取硫脲和抗壞血酸各5 g于200 ml燒杯中，溶于100 ml水，即為100 g/L硫脲-100 g/L抗壞血酸混合溶液。

1.2.3 20 g/L硼氫化鉀溶液 稱取1.00 gKOH溶于200 ml純礦泉水中，溶解后加入4.00 gKBH4繼續(xù)溶解，過(guò)濾后使用。

1.2.4 鹽酸 所用試劑均為分析純或優(yōu)級(jí)純。

1.3 測(cè)定方法

1.3.1 儀器工作條件 錫空心陰極燈電流，80 mA;銻空心陰極燈電流，80 mA;負(fù)高壓300V;原子化器高度8 mm;氬氣流速:載氣400 ml/min;屏蔽氣1000 ml/min;原子化器爐溫200℃;測(cè)量方式，標(biāo)準(zhǔn)曲線法;讀數(shù)方式，峰面積;讀數(shù)延遲時(shí)間，1.0 s;讀數(shù)時(shí)間，10.0 s。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 分別吸取錫和銻標(biāo)準(zhǔn)使用液(100 ng/ml)0.00、0.10、0.50、1.00、2.00、2.50 ml于25 ml容量瓶中，加5 ml混合還原掩蔽劑溶液，1.25 ml濃HCl，用水定容至刻度，搖勻，相當(dāng)于含Sn和 Sb 0、1.00、2.00、4.00、8.00和10.00 μg/L，放置30 min，待測(cè)。

按選定的儀器工作條件測(cè)，繪制曲線。

1.3.3 樣品測(cè)定 取待測(cè)樣品10.00 ml于25 ml容量瓶中，加入鹽酸1.25 ml和5 ml混合還原掩蔽劑溶液，用純水定容至刻度。按與標(biāo)準(zhǔn)曲線相同的條件測(cè)定熒光強(qiáng)度，計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)，打印分析結(jié)果。

2 結(jié)果

2.1 酸度的選擇 測(cè)錫、銻時(shí)酸度為5%時(shí)熒光強(qiáng)度開(kāi)始增大并進(jìn)入平臺(tái)期，測(cè)定時(shí)酸度超過(guò)10%時(shí)，錫的熒光強(qiáng)度開(kāi)始下降，考慮到成本和環(huán)境保護(hù)等因素，本實(shí)驗(yàn)選擇5%鹽酸作反應(yīng)介質(zhì)。酸度過(guò)大熒光強(qiáng)度下降，其原因是介質(zhì)與硼氫化鉀作用產(chǎn)生過(guò)多氫氣，稀釋了氫化物濃度，同時(shí)過(guò)量的氫氣也能使熒光猝滅［3］。

2.2 還原掩蔽劑用量的影響 樣品中Sb以Sb3+、Sb5+形式存在，測(cè)定直接用KBH4還原不完全，容易造成結(jié)果偏低，本文試驗(yàn)了硫脲、抗壞血酸及硫脲-抗壞血酸作預(yù)還原劑的效果。結(jié)果表明硫脲-抗壞血酸混合還原劑的效果更佳。硫脲還對(duì)Cu2+、Co2+、Ni2+等離子有掩蔽作用。在測(cè)定條件下，加入100 g/L硫脲-100 g/L抗壞血酸。混合還原掩蔽劑大于4 ml時(shí)，Sn和Sb的熒光強(qiáng)度趨于穩(wěn)定，本研究選擇用量為5 ml。

2.3 硼氫化鉀濃度的選擇 試驗(yàn)了KBH4溶液在5～35 g/L內(nèi)變化對(duì)熒光強(qiáng)度的影響。試驗(yàn)表明，開(kāi)始時(shí)，隨著含量的增加，熒光強(qiáng)度亦逐漸增加，當(dāng)大于25 g/L時(shí)，由于反應(yīng)生成的氫氣量太大，熒光強(qiáng)度反而減弱，重現(xiàn)性變差。本研究選擇20 g/L KBH4。

2.4 干擾離子的影響 測(cè)定錫和銻時(shí)共存元素濃度(μg/ ml)在下列數(shù)值時(shí)不干擾測(cè)定:K3000、Na3000、Ca3000、Mg300、Zn300、Fe300、Mn50、Al50、Cd5。

2.5 線性范圍及檢出限 以試劑空白及Sn和Sb標(biāo)準(zhǔn)使用溶液連續(xù)進(jìn)行至少22次交替測(cè)定，根據(jù)公式D=(ρ/X)3 s計(jì)算出該方法的檢出限，Sn為0.056 μg/L，線性范圍為0～10ng/L，相關(guān)系數(shù)r=0.999 8，回歸方程Y=-4.17+0.155X。Sb為0.084 μg/L，線性范圍為0～10ng/L，相關(guān)系數(shù)r=0.999 9，回歸方程Y=-0.881+0.351X。

2.6 方法的精密度與準(zhǔn)確度 準(zhǔn)確取相同樣品各6份，分別按高、中和低濃度加入Sn和Sb標(biāo)準(zhǔn)溶液，在選定的條件下，進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 錫和銻的回收率(n=6)

3 結(jié)論

綜上表明，氫化物原子熒光法同時(shí)測(cè)定礦泉水中痕量錫和銻，不僅操作簡(jiǎn)便，而且減少了分析時(shí)間。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:若在實(shí)驗(yàn)中嚴(yán)格控制反應(yīng)條件，其結(jié)果仍較穩(wěn)定，重現(xiàn)性好，準(zhǔn)確度也能滿足測(cè)定要求。

［1］生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范.中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部衛(wèi)生法制與監(jiān)督司，2001:9～10;317-318.

［2］徐伯洪，閆慧芳.工作場(chǎng)所有害物質(zhì)監(jiān)測(cè)方法.中國(guó)人民公安大學(xué)出版社，2003，32-34.

［3］郭淑英，張秀榮，馮波，等.人參蜜片中砷和銻原子熒光光譜法測(cè)定.中國(guó)公共衛(wèi)生，2008，24(2):250-251.

134500 吉林省撫松縣疾病預(yù)防控制中心(谷建君);吉林省疾病預(yù)防控制中心(邊疆)