应用双道原子荧光光度计同时测定饮用水中的砷和汞

温 卿

（山西汾西矿业集团环境监测有限责任公司， 山西 介休 032000）

1 实验原理

在酸性条件下，三价砷和二价汞可被硼氢化钾分别还原为砷化氢、原子态汞，用载气氩气带入原子化器，在编码砷、汞空心阴极灯照射下激发至高能态，在去活化回到基态时，分别发射出特征波长荧光，在一定范围内，各自的荧光强度与砷、汞的含量成正比，测得的结果与标准系列进行比较定量。

2 仪器、试剂和溶液的配置

2.1 仪器

双道原子荧光光度计AFS-3100型、专用砷空心阴极灯、专用汞空心阴极灯、断续流自动进样系统。

2.2 试剂

高纯水、优级纯盐酸（1.19 g/mL）、砷标准储备液（0.1 mg/mL，国标)、汞标准储备液（0.1 mg/mL，国标）、氢氧化钾、硼氢化钾、硫脲、抗坏血酸（所有试剂均为AR 级）[1]。

2.3 实验和仪器所需各试剂配制

硫脲一抗坏血酸混合液（硫脲、抗坏血酸各为质量分数10%混合溶液）；As标准使用液（0.10 μg/mL）；Hg 标准使用液（0.01 μg/mL）；载流溶液：浓盐酸（1+19）；还原剂溶液：KOH（5.00 mg/mL），KBH（20.00 mg/mL）[2]。

3 仪器条件

使用双道原子荧光光度计AFS-3100，经实验确定测量砷汞的最佳条件见表1。

4 实验过程和结果分析

4.1 线性范围及相关系数

1）砷汞标准工作曲线溶液配制见表2。

表1 测量砷汞的仪器条件

表2 As、Hg标准工作曲线溶液配制

2）分别向编号1、2、3、4…的比色管中加入 2.50mL 浓盐酸、2.50 mL硫脲-抗坏血酸（硫脲、抗坏血酸各为质量分数10%混合溶液）溶液，混匀，静置15 min[3]。

3）在最佳仪器条件下同时测定六组工作曲线，线性范围和相关系数见表3[4]。

砷、汞在较宽的浓度范围内线性关系都很好。在同时测定中，砷的标准曲线浓度范围为0～20 μg/mL，汞的标准曲线浓度范围为 0～2 μg/mL；砷相关系数范围0.999 5～0.999 9，汞相关系数范围0.999 2～0.999 9。与分别测定砷汞的线性范围、相关系数均相符。

表3 线性范围和相关系数

4.2 检出限

根据质量保证规定的测定检出限要求，连续测定5 d，每天测定平行空白溶液二次，测定空白浓度见表4。

表4 测定空白浓度μg/mL

根据公式:

式中：LD为检出限；t（f，0.05）为正态分布边界值，当单侧显著水平为0.05，自由度为f=5、置信为95%时，t=2.015；Swb为批内标准偏差。

同时测定砷、汞：砷检出限为0.48 μg/mL，汞检出限为0.10 μg/mL；与分别测定砷、汞的检出限（砷检出限 0.50 μg/mL，汞检出限 0.10 μg/mL）相符。

4.3 精密度（相对标准偏差）

测定不同浓度的砷、汞含量的水样品各8次，求高、中、低密度的砷、汞含量的相对标准偏差，结果见表5。

表5 不同浓度砷、汞含量的测定精密度 %

根据国标法，分别测定砷、汞含量的相对标准偏差分别在4.9%、6.8%以内；同时测定的结果分别在3.17%、5.18%以内，与之相符。

4.4 加标回收率（质量保证一）

选择三组，每组8个水样品，分别加入中、低、高三种浓度砷汞溶液，测定样品的加标回收率（见表6），均符合质量保证要求。

4.5 标准物质的测定（质量保证二）

采用本方法测定本环境监测站提供的国家环境监测标准考样，结果见表7，经比较，考样测定值在标准值误差范围内。

表6 样品加标回收率 %

表7 标准物质的测定

5 结语

同时测定砷汞的标准曲线浓度范围、相关系数、检出限与分别测定砷汞的相符。该方法的精密度、加标回收率和准确度均符合质量保证的要求。