應用雙道原子熒光光度計同時測定飲用水中的砷和汞

溫 卿

（山西汾西礦業集團環境監測有限責任公司， 山西 介休 032000）

1 實驗原理

在酸性條件下，三價砷和二價汞可被硼氫化鉀分別還原為砷化氫、原子態汞，用載氣氬氣帶入原子化器，在編碼砷、汞空心陰極燈照射下激發至高能態，在去活化回到基態時，分別發射出特征波長熒光，在一定范圍內，各自的熒光強度與砷、汞的含量成正比，測得的結果與標準系列進行比較定量。

2 儀器、試劑和溶液的配置

2.1 儀器

雙道原子熒光光度計AFS-3100型、專用砷空心陰極燈、專用汞空心陰極燈、斷續流自動進樣系統。

2.2 試劑

高純水、優級純鹽酸（1.19 g/mL）、砷標準儲備液（0.1 mg/mL，國標)、汞標準儲備液（0.1 mg/mL，國標）、氫氧化鉀、硼氫化鉀、硫脲、抗壞血酸（所有試劑均為AR 級）[1]。

2.3 實驗和儀器所需各試劑配制

硫脲一抗壞血酸混合液（硫脲、抗壞血酸各為質量分數10%混合溶液）；As標準使用液（0.10 μg/mL）；Hg 標準使用液（0.01 μg/mL）；載流溶液：濃鹽酸（1+19）；還原劑溶液：KOH（5.00 mg/mL），KBH（20.00 mg/mL）[2]。

3 儀器條件

使用雙道原子熒光光度計AFS-3100，經實驗確定測量砷汞的最佳條件見表1。

4 實驗過程和結果分析

4.1 線性范圍及相關系數

1）砷汞標準工作曲線溶液配制見表2。

表1 測量砷汞的儀器條件

表2 As、Hg標準工作曲線溶液配制

2）分別向編號1、2、3、4…的比色管中加入 2.50mL 濃鹽酸、2.50 mL硫脲-抗壞血酸（硫脲、抗壞血酸各為質量分數10%混合溶液）溶液，混勻，靜置15 min[3]。

3）在最佳儀器條件下同時測定六組工作曲線，線性范圍和相關系數見表3[4]。

砷、汞在較寬的濃度范圍內線性關系都很好。在同時測定中，砷的標準曲線濃度范圍為0～20 μg/mL，汞的標準曲線濃度范圍為 0～2 μg/mL；砷相關系數范圍0.999 5～0.999 9，汞相關系數范圍0.999 2～0.999 9。與分別測定砷汞的線性范圍、相關系數均相符。

表3 線性范圍和相關系數

4.2 檢出限

根據質量保證規定的測定檢出限要求，連續測定5 d，每天測定平行空白溶液二次，測定空白濃度見表4。

表4 測定空白濃度μg/mL

根據公式:

式中：LD為檢出限；t（f，0.05）為正態分布邊界值，當單側顯著水平為0.05，自由度為f=5、置信為95%時，t=2.015；Swb為批內標準偏差。

同時測定砷、汞：砷檢出限為0.48 μg/mL，汞檢出限為0.10 μg/mL；與分別測定砷、汞的檢出限（砷檢出限 0.50 μg/mL，汞檢出限 0.10 μg/mL）相符。

4.3 精密度（相對標準偏差）

測定不同濃度的砷、汞含量的水樣品各8次，求高、中、低密度的砷、汞含量的相對標準偏差，結果見表5。

表5 不同濃度砷、汞含量的測定精密度 %

根據國標法，分別測定砷、汞含量的相對標準偏差分別在4.9%、6.8%以內；同時測定的結果分別在3.17%、5.18%以內，與之相符。

4.4 加標回收率（質量保證一）

選擇三組，每組8個水樣品，分別加入中、低、高三種濃度砷汞溶液，測定樣品的加標回收率（見表6），均符合質量保證要求。

4.5 標準物質的測定（質量保證二）

采用本方法測定本環境監測站提供的國家環境監測標準考樣，結果見表7，經比較，考樣測定值在標準值誤差范圍內。

表6 樣品加標回收率 %

表7 標準物質的測定

5 結語

同時測定砷汞的標準曲線濃度范圍、相關系數、檢出限與分別測定砷汞的相符。該方法的精密度、加標回收率和準確度均符合質量保證的要求。