张春玲

（同江市环境保护监测站 黑龙江同江 156400）

三种水中砷测定方法比较研究

张春玲

（同江市环境保护监测站 黑龙江同江 156400）

地表水中含有的总砷超标不仅会污染水环境，还会影响到人类的健康。为准确及时测定水中的总砷含量，现实中常用到的测定方法有原子荧光法、二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法、电感耦合等离子体质谱法等，这几种常用的监测方法操作起来更为简便、快速，也是适用性较强的水中砷含量测定方法。

砷；检测；地表水

1 方法原理

1.1 原子荧光法

以硼氢化钾作为还原剂，在酸性条件下使水中的砷生成砷化氢，通过载气（氩气）载入到石英原子化器受热分解为原子态砷，在空心阴极灯光源的激发下，产生特征波长的原子荧光，根据一定浓度范围内荧光强度与砷含量成正比的特点，计算水中砷含量，并比照相应标准得出砷含量是否超标。

1.2 二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法

碘化钾与氯化亚锡存在下五价砷还原成三价砷，利用锌与酸相互作用会产生新生态氢与三价砷生成砷化氢气体，三价砷则被初生态氢还原为砷化氢（胂），用二乙基二硫代氨基甲酸银-三乙醇胺的三氯甲烷溶液吸收胂，生成红色胶体银，在515nm处测吸光度，并根据标准线法定量。

1.3 电感耦合等离子体质谱法（简称ICP-MS）

水中的砷是以气溶胶或气体的形式进入到高频电场，在快速变化的电场作用下会形成离子。检测水样品在设置的通道中蒸发、解离、原子化、电离等，通过样品锥接口和离子传输系统进入高真空MS部分（分四极快速扫描质谱仪），通过高速顺序扫描分离测定所有离子，并通过高速双通道分离后的离子进行检测，依据元素质谱峰强度测定水样中的砷含量。

2 材料和方法

2.1 器材

AF3-820型原子荧光，砷空心阴极灯，以及PerkinElmer NexlON 350X型ICP-MS，N2S型分光光度计（上海精科仪电分析仪器有限公司）。

2.2 试剂

原子荧光法测定水中的砷含量，预先准备了砷标准制备液1000mg/l；盐酸、5%盐酸载流液、5%硫脲和5%抗坏血酸的混合液；2%的硼氢化钾和0.5%氢氧化钠还原剂。ICP-MS法，选择1000μg/ml，逐渐稀释至100μg/l砷标准液，然后吸取 0.1、3.0、5.0、7.0、10.0ml于100ml的样品采样容量瓶中逐级稀释，用10%硝酸定容，测定强度。选取二乙基二硫代甲酸银（DDC-Ag）溶液、砷标准溶液、15%碘化钾溶液、40%氯化亚锡溶液、乙酸铅棉花和硫酸等试剂。

3 标准曲线测定

3.1 原子荧光法

分别吸取 0、0.10、0.30、0.50、0.70、1.0 和 2.0ml砷标准使用液以及10ml样品溶液至比色管中，并用纯水定容10ml，然后向水样、空白样以及标准溶液观众分别加入1mL盐酸、硫脲+坏血酸5%混合溶液1mL，均匀混置30min后测定其强度。

3.2 二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法

分别将砷标准液、硫酸溶液、碘化钾、氯化亚锡溶液、去离子水等加入到砷化氢发生瓶中，均匀摇晃10min，再取5ml吸收液，在砷化氢发生瓶中插入导气管，并加入5g无砷锌粒，反应1小时后。吸取0.00mg/l、0.03mg/l、0.06mg/l、0.1mg/l、0.2mg/l、0.3mg/l、砷浓度的吸收液，并以三氯甲烷进行参比，N2S型分光光度计设置波长515nm，开机预热0.5h，仪器运行稳定后再行测定。

3.3 电感耦合等离子体质谱法

选择1000μg/ml砷标准制备液，并逐渐稀释至100μg/l，然后吸取 0.1、3.0、5.0、7.0、10.0ml于 100ml的样品采样容量瓶中逐级稀释，用10%硝酸定容，配成含量为 0.1、3.0、5.0、7.0、10.0ml的砷标准系列，最后再测定其强度。

4 结果和讨论

4.1 标准曲线及检出限

将这三种方法所测定的水中砷含量标准曲线及检出限，分别测量了10次空白页，算出原子荧光法、二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法和ICP-MS检出限分别为 0.21μg/、5μg/l、和 0.05μg/l。

4.2 精密度

相同条件下，对25μg/l的砷标准液连续测定10次，三种方法测定水中砷精密度为0.50%、1.03%和1.68%。

4.3 准确度

对同一质样进行连续5次测定，测得值与真值为61.5±2.6比较，三种方法测定的平均值分别为62.1、60.5和 61.2。

4.4 加标回收

将2种不同浓度的样品进行相应的加标检测，重复测定10次定，从中计算出相应的加标回收率。三种方法测定的水中砷的加标回收率分别为91%-95%、96%-104.2%和90%-100.1%。

综上，从测得的结果来看，原子荧光法、二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法和ICP-MS法都能满足要求，所测的标准物也在有效的范围之内，无论是精密度还是准确度都很高，差异较小。具体来说，原子荧光法分析速度快、灵敏度也很高，检出值低，适合进行大批量砷含量样品检测，但所用到的试剂需要每次检测时现配，较为繁琐。二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法准确，但检测过程较为复杂，如果在检测过程中未做好密封措施会影响检测人员健康，对大批量样品分析难度较大。ICP-MS法测定范围广，能够同时进行多种元素的测定，但运行成本较高、分析事件也较长。因此，在实际应用过程中，要根据具体的检测条件和现实情况，合理选择相应的检测方法。

[1]彭刚华,袁元,樊孝俊等.原子荧光法测定水中砷监测质量控制指标研究[J].中国环境监测,2012,28(4):124-126.

[2]陈泓霖，冯丽萍，邱国良.水中砷测定方法比较[J]中国科技信息，2015（18）：125-126

张春玲（1981.6-）本科，汉族，辽宁锦西人，工程师，主要从事环境监测工作。