双道原子荧光光谱同时测定土壤中砷、汞的方法研究

陈利平

摘要：本文主要对探讨了土壤中As、总 Hg的同时测定方法，主要从消解体系、环境条件等方面进行探索研究，以确保检测结果符合检验要求。

关键词：土壤;砷;汞;方法

一、基本原理

土壤试样在沸水中经王水消化后，使土壤中的 As和 Hg被王水浸提出来，再加入硫脲和抗坏血酸作为干扰离子络合剂减少干扰，以及将王水中的 五价 As的还原成三价As。在酸性介质中，试样溶液中的 As与 KBH4反应，在氢化物发生系统中生成 AsH3;Hg与 KBH4反应，生成原子态 Hg（蒸汽），同时产生H2↑。利用 AsH3和 Hg蒸汽具有很低的沸点及不与水或酸作用的特点，在氩气的带动下，经过气液分离，达到原子化器，在电热丝的加热条件下，氢气和氩气形成氩氢火焰，使待测元素原子化。As、Hg空心阴极灯发射的特征谱线激发 As、Hg原子，使基态原子外周电子吸收能量后被激发至高能态，再由高能态回到基态时，发射出特征波长的原子荧光。在一定条件下其荧光强度与试样中 As、Hg的浓度呈正比，与标准系列比较定量。

二、试剂与仪器

1、仪器：分析天天平（0.0001g）、原子荧光光度计（双道）、水浴锅等。

2、试剂：

2.1：氢氧化钾-硼氢化钾溶液，称取氢氧化钠1.0g，硼氢化钾称取2.0g溶于200.0ml超纯水中。硼氢化钾浓度为10 .0g/L，氢氧化钠的浓度均为5.0g/L。

2.2：王水：分别取90.0ml硝酸、30.0ml盐酸、120.0ml（96.0ml/72.0ml）超纯水于烧杯中，分别配置1：1、1：0.8、1：0.6三个浓度。

2.3：载流：5%的盐酸，取100.0ml盐酸，溶于1900.0ml的超纯水。

2.4：硫脲-抗坏血酸，称取5.0g硫脲和5.0g抗坏血酸溶于于100.0ml超纯水。

3、标液

3.1：As标液：储备液浓度10.0mg/L，上机液浓度为50.0ug/L、40.0 ug/L、20.0 ug/L、10.0 ug/L、5.0 ug/L。

3.2：Hg标液：储备液浓度10.0mg/L（加入千分之一的重铬酸钾保存），上机液浓度为1.0ug/L、0.8 ug/L、0.4 ug/L、0.2 ug/L、0.1 ug/L。

上机标液均为混标、每个标液内加入10.0ml的硫脲抗坏血酸溶液，所有标液均用载流定容。

三、前处理步骤

分别称取土样0.5g于25毫升的比色管中，加入王水5.0毫升，于沸水中消解2小时，期间每20分钟振摇1次，消煮完成后，加入超纯水定容至25毫升刻度，摇匀后静置过夜。取上清液5.0毫升于另一个25毫升比色管中，加入2.5毫升硫脲-抗坏血酸溶液，用载流定容至25.0毫升，摇匀，静置半小时后上机检测。

四、测量条件

1、仪器条件：负高压270V、灯电流：AS：60mA，Hg：30 mA，载气：300mL，屏蔽气：800 ml。

2、环境温度：20-23摄氏度。

3、加入硫脲-抗坏血酸的静置时间：30分钟以上。

五：检测结果：

1、As的检测结果

2、Hg的检测结果

3、不同静置时间As的检测结果

六、结果分析

1、随着王水浓度的增加，As检测结果的不确定度在不断较小，说明适当增加王水的浓度可以减小检测结果的不确定度。而汞的不确定度对着王水浓度的增加无明显变化。

2、在保证室温在20-25摄氏度之间时，静置时间保持在30分钟以上时，砷的测定值基本稳定，低于三十分钟会让检测结果变低。

3、前处理的关键点分析：

3.1原子荧光用的玻璃器皿必须用20%的硝酸浸泡过夜（12小时以上），浸泡前可对器皿进行超声波清洗，以确保清洗干净。尽量减少去污粉等清洗剂的使用，以减少对检测过程的干扰。干净的玻璃器皿是保证检测结果符合检验要求的重要条件，使用次数较多的比色管等器皿应进行更换。

3.2、由于检测过程是依靠短时间的化学反应来完成的，温度的控制对试验结果影响是显著的。在试验过程中一定要确保室温在25摄氏度左右，且避免室温波动过大，以减少标准空白荧光值的波动。

3.3、若溶液溫度较低时（室温低于15摄氏度，或溶液温度低于15摄氏度），可用40摄氏度左右的温水，对比色管内的待测液水浴加热5分钟左右，但在测定时要恢复至室温，以避免溶液温度的变化过大对检测结果造成的影响。

（作者单位：广安市农产品检测检验中心）