陈 哲 耿 燕

（余杭区环境监测站浙江杭州311100)

砷、硒元素原子荧光法联合测定优化研究

陈 哲 耿 燕

（余杭区环境监测站浙江杭州311100)

为了进一步提高水体质量的检测精度，本文引入原子荧光法对水体中的砷、硒元素含量进行优化测定，通过分析元素组合与测定顺序、预处理试剂和还原剂的用量对联合测定结果的影响，进而提出了基于原子荧光法的砷、硒元素联合测定优化的过程，以期为后续水体中毒理指标的测定提供有价值的参考意见。

砷元素；硒元素；原子荧光方法

砷是人体非必需元素，砷元素毒性虽较低但砷化合物毒性较大；硒是人体必需元素，但吸收过量也会引起中毒。砷、硒元素的检测在环境监测中日益受到重视，故对水体中砷、硒元素的含量进行联合测定对于提高检测效率、确保用水安全具有重要意义。基于此，本文以灵敏度较高、操作方便且共存元素干扰小的原子荧光光谱法作为联合测定优化的主要方法，进而对水体中的砷、硒元素的联合测定优化过程展开了深入研究。

1 实验仪器与试剂

实验仪器主要有：AFS9230型原子荧光光谱仪（北京吉天仪器有限公司）；砷、硒空心阴极灯。

实验试剂包括：盐酸（优级纯）；5%的盐酸溶液；10%的硫脲溶液；1.0%硼氢化钾与0.75%的氢氧化钾混合溶液；砷、硒标准储备液（100mg/L标准样本溶液）；砷、硒标准使用液（取5mL储备液于500mL容量瓶内，以蒸馏水定容、摇匀，浓度为1μg/mL；取10mL定容后溶液于100mL容量瓶内，加入5mL盐酸，以蒸馏水定容，制得浓度为0.1μg/mL的砷、硒标准使用液）[1]。

2 实验方法

实验方法如下：（1）配置砷硒混合标准系列。标准系列1—标准系列5混合液的配置过程与相关参数如下：加入砷、硒标准使用液10mL；加入10%硫脲溶液8mL；而后加入体积5mL的浓盐酸并用蒸馏水定容至100mL；最终，得到浓度10μg/L的砷、硒混合标准溶液。运行时自动配置浓度为1μg/L、2μg/L、4μg/L、8μg/L、10μg/L的标准曲线。（2）样品预处理。取25mL待测水样并将其至于容积为50mL的比色管当中，而后，分别向其中加入2.5mL的浓盐酸和4mL配置好的硫脲溶液，并以水稀释到刻度处（50mL），摇匀静止10min，待测。（3）测定。设定仪器测定条件，PMT电压、灯电流、载气（氩气）容量、原子化器温度、分析信号分别设定为250V、60mA、800mL/min、300℃和峰面积，而后，先保持原子化器火焰为熄灭状态，对阴极灯光源进行调整，到达中心后点燃火焰，稳定20min后展开测量工作，当载流空白的基线相对稳定后，对标准空白与标准系列进行测定，并转回载流空白的二次测定工作中，从而对残留在仪器管道中的砷、硒标准系列混合溶液进行清洗。最后，对样品及其空白进行测量[2]。

3 原子荧光法的联合测定优化

3.1 元素组合与测定顺序

由于水体中除了包含砷、硒元素外，还包括了汞、锰等其他元素，在进行原子荧光联合测定时，不免会受到其他外来因素的干扰。以汞为例，由于汞元素的测定方法是以冷原子法为主的，而砷、硒元素的测定则以火焰法为主，且汞的荧光具有较高的灵敏度，故而在较低浓度的酸溶液和还原剂中便可获取较高的荧光强度值，而砷、硒荧光灵敏度则较低，故需要浓度相对较高的还原剂来辅助荧光强度值的获取工作。因此，当存在汞元素的测定时，应先以单道测汞为主，而后，再双道同时测定砷、硒，从而确保各元素的测量均能够在单一的体系中进行，且避免受其他元素测定后仪器管路残留物的干扰[3]。同理，对于其他元素与砷、硒元素同时存在时，应视具体情况确定各元素的测定顺序。

3.2 预处理试剂优化

本次基于原子荧光法的砷、硒元素测定过程中，选取硫脲溶液作为掩蔽剂（还原剂），原因为，对于一般性的清洁水样而言，硫脲便能够达到对元素进行还原的目的，而只有当水样具有较高浓度或是受到较为严重的干扰时，方以抗坏血酸作为还原剂。因此，为了方便操作，本次实验将一般性清洁水样作为样本水样，故选取硫脲溶液作为实验用还原剂即可。

3.3 硼氢化钾-氢氧化钾浓度的确定

原子荧光法的联合测定中，硼氢化钾的浓度过低，会降低还原反应的速度，导致砷化氢与硒化氢难以生成，而浓度过高，则会导致反应过程中生成的氢气量过大，使得硒化氢和砷化氢的浓度被严重稀释，降低荧光信号的强度。通过反复对比实验，选取1.0%的硼氢化钾和0.75%的氢氧化钾混合液作为还原剂，进而提高实验的灵敏度与稳定性。还需说明的是，在混合溶液的配制过程中，应先将氢氧化钾溶于50mL的水中，而后，再将硼氢化钾加入其中，以此来提高混合溶液稳定性。

4 结语

本文通过对原子荧光法联合测定水体中砷、硒元素的实验原理进行说明，在结合其实验方法和步骤的基础上，分别从元素组合与测定顺序、预处理试剂优化和硼氢化钾-氢氧化钾浓度的确定等方面对砷、硒元素原子荧光法的联合测定优化过程做出了系统探究。研究结果表明，基于原子荧光法联合测定的优化的砷、硒元素测定方法能够方便、快捷、准确地确定出水体中砷、硒元素的含量，具有良好的推广和使用价值。

[1]江明俊.AFS—9700型双道原子荧光光度计联合测定水中的砷和硒应用分析[J].化工管理，2015，10（12）：80.

[2]刘欣，廖敏，陈红，等.微波消解-原子荧光光谱法测定饲料中的砷、汞、硒的研究[J].粮食与饲料工业，2012，02（05）：56-59.

[3]褥汉兰.双道原子荧光光谱法联合测定水样中的砷和硒[J].广东化工，2012，08（16）：222-223.