原子荧光光谱法测定环境水体中痕量锡

何 桦

（广东省肇庆市质量计量监督检测所，广东 肇庆 526060）

锡，金属元素，一种略带蓝色的白色光泽的低熔点金属元素，是大名鼎鼎的“五金”——金、银、铜、铁、锡之一。锡也是人体不可缺少的微量元素之一，它对人们进行各种生理活动和维护人体的健康有重要影响。但是人们食入或者吸入过多的锡，就有可能出现头晕、腹泻、恶心、胸闷、呼吸急促、口干等不良症状，并且导致血清中钙含量降低，严重时还有可能引发肠胃炎。因此，锡含量也是环境水体检测的重要项目之一。下面，介绍一种应用原子荧光光谱法来测定环境水体中的痕量锡的测定方法。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

仪器：AFS-920型原子荧光光度计；锡空心阴极灯。

试剂：锡标准储备溶液：500μg/mL，盐酸（优级纯），氢氧化钠（优级纯），硼氢化钾（优级纯），硫脲（分析纯），抗坏血酸（分析纯）。

1.2 标准系列的配制

用1.0%盐酸溶液将锡标准储备溶液逐级稀释到标准使用溶液（0.10μg/mL），然后再取6个100mL容量瓶，分别 加 入 1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL标准使用溶液，逐瓶再加入1.0mL浓盐酸、5.0mL10%的硫脲-抗坏血溶液，最后纯水定容。则浓度分别为1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.0μg/L。

1.3 样品的处理

取47mL水样于50mL具塞比色管中，加入浓盐酸0.5mL，再加入10%的硫脲-抗坏血酸混合溶液2.5mL，摇匀，放置30min后，进行测定，同时做样品空白。

图1 标准系列各点浓度与荧光强度的对应关系

1.4 仪器的工作条件

仪器的最佳测定条件为：负高压为300V，灯电流为80mA，载气流量为400mL/min，屏蔽气流量为700mL/min，原子化器高度为10mm，读数方式为峰面积，读数时间为9s，延迟时间为1s。

1.5 测定

设置好仪器条件，预热仪器30min以上，以1.0%的硼氢化钾作还原剂，1.0%的盐酸溶液作载流液，上机测定样品溶液浓度。

2 结果与讨论

2.1 仪器条件的选择

2.1.1 负高压和灯电流的选择

负高压和灯电流与仪器的灵敏度和检出限有很大的关系。过高会使灵敏度增大、使检出限降低，但是稳定性会相对的变差，同时也会影响仪器的寿命，噪音也会随之增大；相反过低时，灵敏度降低，检出限会随之升高，又往往会达不到实验的要求，综合考虑，选择负高压为300V，灯电流为80mA。

2.1.2 载气和屏蔽气的选择

经过实验，在负高压和灯电流确定的条件下，载气流量的大小对氩氢火焰的稳定性、荧光强度测量值的大小有很大的影响。载气流量小，氩氢火焰不稳定，测量的重现性差，载气流量极小时，仪器会无法运行或是可能没有荧光信号；载气流量大，原子蒸气会被稀释，测量的荧光值会降低，过大的载气流量还可能导致氩氢火焰被冲断，无法形成氩氢火焰，使测量没有信号。屏蔽气流量小时，氩氢火焰肥大，信号不稳定；流量过大时，氩氢火焰变得细长，信号也会变得不稳定且灵敏度降低。综合考虑，选择载气流量为400mL/min，屏蔽气流量为700mL/min。

表1 检出限的测定

表2 精密度的测定

2.1.3 原子化器高度的选择

在负高压、灯电流、载气、屏蔽气等条件确定的情况下，原子化器的高低决定了激发光源照射在氩氢火焰上的位置。当激发光源照射在氩氢火焰上原子蒸气密度最大的位置时，得到的荧光强度最大，经过反复的实验，当高度在10mm的位置时，荧光强度最大，所以本实验选择高度为10mm。

2.2 酸度和碱度的选择

2.2.1 酸度的选择

锡的原子荧光法对酸度的要求比较苛刻，它只在一个很窄的酸度范围内才能形成氢化物，酸度太低，反应不完全，且反应较缓慢；酸度过高，会促使还原剂大量分解，产生大量H，炉口的火焰很大，稀释了被测元素的浓度，并且减少氢化物在原子化器中的停留时间，使测定灵敏度下降，所以酸度过大或是过小，都直接影响到实验结果的准确与否，另外由于仪器型号不同酸度也应做相应调整，为此，做了多次研究与试验，最终确定选择1.0%的盐酸作为载流液。

2.2.2 还原剂浓度的选择

试验证明硼氢化钾浓度在1.0%附近时，荧光强度与锡浓度线性关系良好，并且荧光强度也较大，浓度若是过低或是过高，荧光强度都比较低，甚至会是负值，这将直接导致实验的失败。所以，本实验选择1.0%的硼氢化钾。

2.3 标准曲线的测量

经过试验，标准系列在0～40μg/L内（可能范围会更大，考虑浓度过高会对仪器产生污染等因素才将系列最高点定为40μg/L），线性关系良好，相关系数为0.9992，由于在实际工作中环境样品中锡的浓度较低，所以本实验配置的标准系列为0～10μg/L，采用既定条件，对标准系列连续测量5次，曲线斜率的最小值为111.3696，最大值为114.4989，截距最小值为-9.5521，最大值为-4.6325，相关系数＞0.9994，标准曲线的如图1。

2.4 方法检出限、精密度

仪器既定的条件下，连续测定空白溶液11次，以3倍空白的标准偏差除以标准曲线斜率，得到检出限为0.06μg/L，结果见表1。

对2.00μg/L和10.0μg/L的标准溶液分别进行7个平行测定，结果见表2。

2.5 加标回收率的测定

向实际样品中加入标准溶液，加标量分别为1.00μg/L和2.00μg/L，做实际样品加标回收实验。结果表明，回收率介于91.0%～103%，说明测定结果准确可靠，见表3。

结语

实验证明，原子荧光光谱法测定环境水样中的痕量锡具有结果准确、检出限低、灵敏度高、操作简便、成本低廉等优势，是一种较为理想的分析方法，值得推广应用。

[1]夏拥军.标准加入-原子荧光光谱法测定罐头中的痕量锡[J].化学分析计量，2011（06）.

[2]秦晓光，张经，程祥圣.氢化物发生-原子荧光光谱法测定海水中的痕量锡[J].光谱实验室，2007（05）.