（一）实验目的

1．了解原子荧光法测定砷的实验原理。

2．学会砷水样的预处理方法。

3．学会原子荧光法测定水中的砷。

（二）样品保存

采样后水样加硝酸（优级纯）酸化至1％进行保存，可保持稳定数月。

（三）方法选择

测定砷的两个比色法，其原理相同，具有类似的选择性。但新银盐分光光度法测定快速、灵敏度高，适合于水和废水中砷的测定，特别对天然水样，是一值得选用的方法。而二乙氨基二硫代甲酸银光度法是一经典方法，适合分析水和废水，但使用三氯甲烷，会污染环境。

氢化物发生原子吸收法是将水和废水中的砷以氢化物形式吹出，通过加热产生砷原子，从而进行定量。原子荧光法是近几年发展起来的新方法，其灵敏度高、干扰少，简便快速，同时还可测定Hg、Se、Sb、Bi、Ge、Te等，是目前测砷最好的方法之一。

本实验采用原子荧光法。

（四）测定方法

1．方法原理

样品经预处理，其中各种形态的砷均转变成三价砷（As3+)，加入硼氢化钾（或硼氢化钠）与其反应，生成气态氢化砷，用氢气将气态氢化砷载入原子化器进行原子化，以砷高强度空心阴极灯作激发光源，砷原子受光辐射激发产生荧光，检测原子荧光强度，利用荧光强度在一定范围内与溶液中砷含量成正比的关系计算样品中的砷含量。

2．适用范围

本方法是将氢化物发生技术与原子荧光光谱分析技术相结合测定水中砷，从而实现水样检测的新技术。原子荧光光度法与二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法、硼氢化钾一硝酸银分光光度法相比，具有操作简便、用样量少、灵敏度和准确度高、测量重现性好、自动化程度高、适合大批量分析等特点。本方法适用于地表水、地下水、大气降水、污水及其再生利用水中砷的测定。方法检出限0.2kg/L，在1-200pg/L范围内，线性良好。大于200[Cg/L的样品，可稀释后测定。

3．于扰

本方法采用氢化物发生法，使得待测元素与基体分离，干扰很少，共存离子和化合物不干扰测定。当砷含量为11.42μg/L时，若共存离子分别为1000μg/L三价铁、1010μg/L二价锰、1000μg/L二价镍、13090μg/L二价锌、10000μg/L六价铬、200μg/L二价汞、20μg/L二价铅，对测定无干扰。

4．仪器

①原子荧光光度计。

②砷高强度空心阴极灯。

③2kW电热板。

④常用玻璃量器。

5．试剂

①本标准所用水均指去离子水或同等纯度的水。

②硝酸（HNO3)ρ=1.42g/mL，优级纯。

③盐酸（HC1)ρ=1.18g/mL，优级纯。

④高氯酸（HC1O4）ρ=1.67g/mL，优级纯。

⑤硫酸（H2SO4)ρ=1.84g/mL，优级纯。

⑥氢氧化钾（KOH）优级纯。

⑦50%（体积分数）盐酸溶液量取50mL盐酸（优级纯），缓慢加入50mL水中，摇匀。

⑧5%（体积分数）盐酸溶液量取50mL盐酸（优级纯），缓慢加入950mL水中，摇匀。

⑨硫脲(50g/L）-抗坏血酸（50g/L)混合溶液称取l0g硫脲和l0g抗坏血酸溶于200mL水中，用时现配。

⑩20g/L硼氢化钾（或硼氢化钠）溶液称取l0g硼氢化钾（或硼氢化钠），溶于500mL0.5%氢氧化钾（优级纯）溶液中，摇匀。

⑪砷标准贮备液（(1000mg/L)购置或自配。准确称取1.3200g（准确至0.1mg)预先在硅胶干燥器内干燥至恒重的三氧化二砷，溶解于25mL20%氢氧化钾溶液，用20％硫酸（优级纯）稀释至1000mL，摇匀，此溶液砷的浓度为1000mg/L。

⑫砷标准中间液（10.0mg/L）准确移取浓度为1000mg/L的砷标准贮备液10.0mL,转入1000mL容量瓶中，用水定容，摇匀。此溶液砷的浓度为10.mg/L。

⑬砷标准使用溶液（(1.00mg/L）准确移取浓度为10.mg/L的砷标准中间溶液10.0mL，转入100mL容量瓶中，定容，摇匀。此溶液砷的浓度为1.00mg/L。

⑭氢气纯度大于99.99％以上。

6．分析步骤

(1)水样保存

采样后水样加硝酸（优级纯）酸化至1％进行保存，可保持稳定数月。

(2)水样的预处理

①清洁透明的水样准确移取适量水样（视浓度而定，准确至0.1mL）置于50mL容量瓶中，依次加50％盐酸溶液10.0mL、硫脲一抗坏血酸混合溶液5.0mL，定容并摇匀，至少放置15min，待测。如室温低于15℃，放置30min待测。同时制备并测定样品空白。

②较浑浊或基体干扰较严重的水样准确量取适量水样（准确至0.1mL)置于150mL锥形瓶中，加硝酸（优级纯）3.0-10.0mL，摇匀后置于电热板上加热消解至近干并澄清，若消解液处理至10.0mL左右时仍有未分解物质或颜色变深，待稍冷，补加硝酸（优级纯）5.0-10.0mL，再消解至10.0mL左右观察，如此反复两三次，注意避免炭化变黑。如仍有未分解物质则加入高氯酸（优级纯）1.0-2.0mL，加热至消解完全后，再继续蒸发至高氯酸的白烟散尽（不能蒸干），冷却，转入50mL容量瓶中，依次加50％盐酸溶液10.0mL、硫脲一抗坏血酸混合溶液5.0mL，定容并摇匀，至少放置15min，待测，如室温低于15℃放置30min待测。同时制备并测定样品空白。

(3）样品的测定

①设置仪器工作参数（依仪器型号不同，测量参数会有所变动，以下可作为参考）。

激发光波长：193.7nm

光电倍增管负高压：250-310V

空心阴极灯电流：40-90mA

原子化器高度：8-10mm

原子化器温度：点火，200℃以上

载气流量：300-900mL/min

屏蔽气流量：600-1200mL/min

测量方式：标准曲线法

读数方式：峰高或峰面积

读数时间：10-16s

延迟时间：0-2s

②标准工作曲线的配制分别准确移取1.00mg/L的砷标准使用液0.0mL、0.5mL、1.0m1、2.0mL、3.0mL、4.0mL、5.0mL置于50mL容量瓶中，各加入10.0mL50%盐酸和5.0mL硫脲一抗坏血酸混合溶液，用水定容至50mL,此标准系列的浓度分别为：0.0μg/L、10.0μg/L、20.0μg/L、40.0μg/L、60.0μg/L、80.0μg/L、100.0μg/L，放置15min后测定。

③测定样品按照仪器操作规程，预热30min，接通气源、调整好出口压力，使用5%盐酸溶液作为载流，按照仪器工作参数调整好仪器，测定砷标准工作曲线。测定的标准工作曲线相关系数应大于0.9990，否则应查明原因重新测定标准曲线或用比例法处理数据。
按前述测定程序，先测定样矛空白，再按程序依次测定各样品浓度。

（五）结果计算

仪器随机软件有自动计算的功能，工作曲线为线性拟合曲线，测定待测样品荧光强度值后减去样品空白荧光强度，代入拟合曲线的一次方程，即得出待测样品浓度。若人工计算，可采用下式。

ρAs=c（V/V0)

式中ρAs——待测样品浓度，μg/L;

c——根据待测样品的荧光强度减去样品空白荧光强度后，从工作曲线上查得相应的样品浓度，mg/L;

V一一待测样品经处理、稀释定容后的最终体积，mL;

V0——所取待测样品的体积，mL。

（六）注意事项

1.锥形瓶、容量瓶等玻璃器皿均应及时使用稀硝酸盟洗后冲净使用，防止污染。

2．硼氢化钾和硼氢化钠是强还原剂，使用时注意勿接触皮肤和溅人眼睛。

3．仪器延迟时间和读数时间根据实验时的具体峰形确定。参考条件会因仪器型号、管路连接长短及粗细的不同而有差异，适当调整使仪器能读出完整的峰高或峰形即可。