原子荧光法测定涂料中的砷、汞

李 妍，陶 敏

（广西化工研究院，广西 南宁 530001）

原子荧光法测定涂料中的砷、汞

李 妍，陶 敏

（广西化工研究院，广西 南宁 530001）

检测涂料中的砷、汞含量目前还没有相关的标准和方法。采用原子荧光法测定涂料中的砷和汞，在酸性介质中加入硼氢化钾溶液，使三价砷形成砷化氢气体，使二价汞还原成元素汞，具有谱线简单、灵敏度高、检出限低的优点，适用于砷汞元素的同时分析。

颜料；原 子荧光法；砷；汞

砷和汞是蓄积性很强的有毒有害元素，所以对于出口的涂料其砷汞含量的检测已成为国内生产厂商的重要研究内容之一，目前测定砷汞的方法普遍应用的有氢化物发生法，原子荧光法、等离子发射光谱法等，而对于涂料中的砷、汞含量的测定还没有相关的标准和方法。而采用原子荧光法测定涂料中的砷和汞具有谱线简单，灵敏度高，检出限低的优点，适用于砷汞元素的同时分析。

1 测定原理及实 验步骤

1.1 测定原理

在酸性介质中加入硼氢化钾溶液，使三价砷形成砷化氢气体，使二价汞还原成元素汞，用氩气作载气导入石英管原子化器中，进而在氩氢火焰中原子化。基态原子受特种阴极灯光源的激发，产生原子荧光，通过检测原子应该的相对强度，利用原子荧光强度与溶液中的砷、汞的含量成正比的关系，计算样品溶液中相对应的成分的含量。

1.2 试剂

本方法所用的试剂纯度均为优级纯，测定用水为去离子水或者是同等纯度的水。

1.0 %硼氢化钾溶液:先称取2.5g KOH放入离子水中，待完全溶解后再加入5g KBH4，溶解后摇匀，临用现配。

载流:纯水。

硫脲溶液:称取10g硫脲，微热溶于100mL去离子水中。

砷、汞标准储备液均由国家标准物质所提供。

1.3 样品的前处理方法

称 取0.5g样 品 于100mL烧 杯 中，加 入200g·L-1氢氧化钠溶液10mL，于电炉上加热至沸，保持微沸5min，取下，冷却，加入(1+1)盐酸溶液20mL，冷却至室温，转移至50mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

1.4 样品的测定

若有沉淀或浑浊，干滤，取溶液2mL于50mL容量瓶中，加入10mL硫脲溶液（50g·L-1）和3mL盐酸，用水稀释至刻度，摇匀，放置至少30min后测试。

2 检测仪器及测定条件的选择

2.1 检测仪器

SK-2002原子荧光光度计，砷、汞空心阴极灯。

2.2 测定条件的选择

2.2.1 光电倍增负高压

负高压越大，放大倍数越大，但同时暗电流等噪声也相应增大，当负高压在-200～-500V之间时，光电倍增管的负高压设置得太高。实验证明，选择-310 V比较理想。

2.2.2 灯电流的设置

灯电流的大小决定激发光源发射强度的大小，在一定的范围内随灯电流增加荧光强度增大，但是如果灯电流过大，会发生自吸现象，并且噪声也会增大，同时灯的寿命缩短。我们选择的汞灯电流是30mA，砷灯电流80mA。

2.2.3 原子化器温度的选择

当氢化物通过石英炉芯进入氩氢火焰原子化之前，适当的预加热温度可以提高原子化效率，减少猝灭效应和气象干扰。实验表明，在石英炉芯内的温度为200℃为最佳预热温度。

2.2.4 气流量的选择

载气流量小，氩氢火焰不稳定，测量的重现性差，载气流量大，原子蒸气被稀释，测量的荧光信号降低。我们测汞、砷时选择载气流量为600mL·min-1。

屏蔽气流量小时，氩氢火焰肥大，信号不稳定，屏蔽气流量过大时，氩氢火焰细长，信号不稳定且灵敏度降低，我们测汞、砷时选择的屏蔽气流量为800mL·min-1。

2.2.5 酸度的影响

酸度对检测时灵敏度的影响很大，随盐酸浓度的增加，荧光的信号也增加，当盐酸的浓度达到5%时，信号趋于稳定。而5%的盐酸浓度对测汞无影响，所以我们可采用5%的盐酸作载流。

表1 检测条件

3 标准曲线的制作及结果

分别吸取0.1 μg·mL-1汞标准溶液0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL，1.0 μg·mL-1，吸取砷标准溶液0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL于6个50mL容量瓶中，加入50g·L-1硫脲溶液10mL和3mL盐酸，用水稀释至刻度，摇匀。配成含汞0.0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 ng·mL-1，含砷0.0、4.0、8.0、12.0、16.0、20.0 ng·mL-1的标准系列，选择合适的仪器工作条件，测定荧光强度，以各标准溶液汞、砷的质量浓度为横坐标，相应的荧光强度为纵坐标，绘制标准曲线。

表2 标准系列

表3 标准曲线

4 实验样品的测定

用本方法对广西化工研究院生产的2种涂料3个批次进行测量，每个点连续进样3次（结果取其平均值），其精确度及测量结果见表4～表7。由表中的测量数据来看，汞的加标回收率平均为95.55%，砷的加标回收率平均为98.95%。

表4 涂料中汞测量结果及精确度

表5 涂料中砷测量结果及精确度

表6 汞的回收率

表7 砷的回收率

5 结语

原子荧光法测定涂料中的汞、砷，灵敏度高，精度高，抗干扰强，并且操作简单快捷，结果令人满意。

[1] NY/T 1978-2010，肥料 汞、砷、镉、铅、铬含量的测定[S].

[2] 刘坤，王如洁.原子荧光测定水中的砷、汞、硒[J].科技创新导报，2011(7):81-83.

Determination of Arsenic and Mercury in Paint by Atomic Fluorescence

LI Yan, TAO Min
(Guangxi Institute of Chemical Industry, Nanning 530001, China)

Arsenic and mercury in paint was determined by atomic f uorescence.Potassium borohydrate was added into acid medium solution, As3+was form arsine gas, and Hg2+was reduced to element mercury.This method had some advantages of simple lines, high sensibility and low detection limit, and was suitable for the determination of arsenic and mercury at same time.

paint; atomic f uorescence; arsenic; mercury

O 657.31

A

1671-9905(2015)02-00-

2014-11-27