氢化物发生-原子荧光光谱法测定含砷废物浸取液中的总砷

骆有斌 戴剑波

（杭州立佳环境服务有限公司，浙江 杭州 311100）

0 概述

本公司主要是处置危险废物的专业公司，各类废物的成份复杂，对检测可能存在各种各样的基体干扰。本批含砷废物是新安江化工厂在生产食品级磷酸脱砷过程中的滤饼，主要以As2S3、As2S5等形式存在。对该废物的浸取液建立一个科学的检测方法，为下一步处置该废物提供可靠数据依据。

氢化物发生-原子荧光光谱法由于具有灵敏度高、检出限低、基体干扰小、线性范围宽和操作简便等优点，广泛应用于砷、汞等能形成氢化物元素的检测。本文通过选定的测定条件，对含砷废物浸取液中总砷测定，结果令人满意。

1 实验部分

1.1 原理

在酸性条件下，三价砷和硼氢化钾与酸产生的氢化反应，生成的热原子蒸气吸收特定波长的激发光或吸收热能以后，被激活能过能量跃迁再返回基态时放出的荧光强度与砷含量成正比，与标准系列比较定量。

1.2 仪器与试剂

1.2.1 仪器

原子荧光光度计 型号：AFS-3100北京科创海光仪器有限公司。

1.2.2 试剂

盐酸（GR，国药集团化学试剂有限公司）

硝酸（GR，国药集团化学试剂有限公司）

高氯酸（AR，上海金鹿化工有限公司）

硫脲（AR，汕头市西陇化工有限公司）

抗坏血酸（AR，上海伯奥生物科技有限公司）

氢氧化钠（AR，杭州高晶精细化工有限公司）

硼氢化钾（AR，上海凌峰化学试剂有限公司）

砷单元素标准溶液（国家标准物质中心）100mg/L

载流溶液（5％盐酸溶液）：取50mL盐酸（GR）稀释至1000mL，混匀。

还原剂溶液的配制（2％硼氢化钾的氢氧化钠溶液）：称取2g氢氧化钠溶于适量去离子水，溶解后加入8g硼氢化钾，加去离子水稀释至400mL。

硫脲抗坏血酸混合液称取5g硫脲和5g抗坏血酸溶解于100mL去离子水中，混匀。

盐酸溶液（1+1）取100mL盐酸，加入去离子水100mL，混匀。

1.3 样品制备

取适量浸取液（约相当于砷50ng）置于烧杯中，加2.5mL硝酸，加0.25mL高氯酸，置平板电炉上加热冒白烟，冷却，加入4mL盐酸溶液（1+1），煮沸，冷却后［1］，加入20mL混合液，摇匀，静置30min，转至50mL容量瓶中，并用去离子水定容量。测定浓度，同时做空白试验。

1.4 标准溶液的制备

先将砷标准储备液稀释成浓度为1μg/mL，再取6个100mL容量瓶，分别加入0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.8、1.0mL该标准溶液，分别加入10mL盐酸溶液（1+1），再加入40mL硫脲抗坏血酸混合液，摇匀，静置30min，用去离子水定容，摇匀［2］。

1.5 仪器工作条件

负高压：300V；灯电流：总电流50mA（主辅灯电流各为25mA）

原子化器高度：8mm；载气：400mL/min；屏蔽气：900mL/m；延迟时间：1s

读数时间：10s；读数方式：峰面积；测量方式：标准曲线法。

2 结果与讨论

2.1 检出限

在本实验条件下，按仪器提供的检出限试验方法进行操作，对标准空白试液连续进行11次荧光强度的测定（数据见表1），其检出限按DL=3SD/b计算得出。检出限为0.005μg/L，标准工作曲线的线性方程：If=435.041×C+166.264（If为荧光强度，C为溶液浓度），相关系数=0.9999（数据见表2）。

表1 标准空白试液荧光强度

表2 各标准溶液对应的荧光强度

2.2 精密度测试

以1.0μg/L浓度的标准溶液连续测定11次（仪器提供的试验方法）测定其相对标准偏差为2.6％（数据见表3）。

表3 1.0μg/L浓度的标准溶液荧光强度

2.3 加标回收率试验

把浸取液稀释1万倍后，精密吸取该溶液5mL置烧杯中，共取11份，其中10份样品加入0.1mL标准砷使用液（1μg/mL），按样1.2制备样品，按本方法提供仪器条件检测（数据见表4）。回收率为91.0％～105.0％，回收率的中位数97.5％，回收率的平均值97.8％。

表4 样品加标后的检测浓度与回收率试验数据

2.4 样品的检测与重现性

把浸取液稀释1万倍后，精密吸取该溶液5mL，按文中1.2表述的仪器与试剂制备样品，按本方法提供仪器条件检测，检测样品的浓度为1.36μg/L（最终浓度1360mg/L），重复上述步骤再检测该浸取液，样品检测浓度为1.25μg/L（最终浓度1250mg/L）、1.29μg/L（最终浓度1290mg/L）。最大相对偏差为4.6％。

2.5 有关样品前处理问题

曾经做过不对该浸取液进行消解处理，其结果明显比消解过样品的浓度要偏低（592mg/L），其原因是样品没有经过消解处理，还有大部分的砷的化合物不能被还原成三价砷，导致其检测结果偏低。

3 结论

在选定的条件下，该方法的检出限、精密度、回收率、重现性都比较理想，该检测方法可用于该类废物的检测。

［1］国家环境保护总局.水和废水监测分析方法［M］.第四版.北京：中国环境科学出版社.2007.

［2］原子荧光光度计分析方法手册［M］.北京科创海光仪器有限公司（内部资料）.