砷是自然界中廣泛存在的類金屬元素，被國際癌癥研究機構(gòu)（IARC）列為一類致癌物質(zhì)。水中的砷來源于水中原有的礦物質(zhì)、農(nóng)藥的滲入以及其它含砷物質(zhì)的使用等。參照《國家地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)監(jiān)測任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)書（試行）》(環(huán)辦監(jiān)測函〔2017〕249號)要求，監(jiān)測水中砷時指的是砷的總量，即未經(jīng)過濾的樣品經(jīng)消解后所測得的砷含量。目前總砷的測定方法主要有原子熒光光譜法，電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-AES）法，電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）法等，其中原子熒光光譜法為測定砷元素的首選方法，也是環(huán)保部門推薦的測定水、土壤及固體廢物等中砷元素的標(biāo)準(zhǔn)方法。土壤、固體廢物中總砷測定的消解方式有水浴消解法、電熱板消解法及微波消解法，水中總砷測定的消解方式有電熱板消解法及微波消解法，但采用水浴消解法測定水中總砷尚未見報道。筆者借鑒土壤中砷、汞測定時選用的水浴消解方式，建立了水浴消解氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測定水中總砷的方法，該方法準(zhǔn)確可靠，適用于水中總砷的定量分析。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

電熱恒溫水浴鍋：DZKW-S-8型，溫度控制范圍為10～105℃，北京永光明醫(yī)療儀器有限公司。原子熒光光度計：AFS-930型，北京吉天儀器有限公司。托盤天平：11003型，量程為0～100g，分辨力為0.1g，寧波浪力儀器有限公司。鹽酸、硝酸、硫脲、抗壞血酸：均為優(yōu)級純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司。高氯酸：優(yōu)級純，天津政成化學(xué)制品有限公司。硼氫化鉀：優(yōu)級純，天津科密歐化學(xué)試劑有限公司。砷標(biāo)準(zhǔn)溶液：100mg/L，相對擴展不確定度為2%（k=2），編號為GSB07-1275-2000，批號為103016，環(huán)境保護部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所。水質(zhì)砷標(biāo)準(zhǔn)樣品：14.6μg/L，擴展確定度為1.5μg/L（k=2），編號為GSB07-3171-2014，批號為200450，環(huán)境保護部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所。待測定樣品：某河流及水庫地表水，編號分別為1^#、3^#、4^#、5^#；某污水處理廠污水，編號分別為2^#、6^#、7^#、8^#。氬氣：體積分?jǐn)?shù)不小于99.999%，濟南德洋特種氣體有限公司。實驗用水為二級水，電阻率不小于18MΩ·cm。

1.2 溶液配制

王水溶液（1+1）：分別量取300mL鹽酸和100mL硝酸，加入400mL水中，混勻。硫脲-抗壞血酸溶液：分別稱取硫脲和抗壞血酸各5.0g，用100mL水溶解，混勻。硝酸-高氯酸混合酸：等體積硝酸和高氯酸混合配制，現(xiàn)用現(xiàn)配。鹽酸溶液（1+1）：鹽酸與水的體積各為50%，現(xiàn)用現(xiàn)配。5%鹽酸溶液：鹽酸與水的體積分別為5%和95%，現(xiàn)用現(xiàn)配。硼氫化鉀溶液：稱取0.5g氫氧化鉀置于盛有100mL水的燒杯中，用玻璃棒攪拌，待完全溶解后加入2.0g硼氫化鉀，攪拌溶解，現(xiàn)用現(xiàn)配。砷標(biāo)準(zhǔn)使用溶液Ⅰ:1.00mg/L，移取5.00mL砷標(biāo)準(zhǔn)溶液于500.0mL容量瓶中，加入50.0mL鹽酸，100mL硫脲-抗壞血酸溶液，用水稀釋至標(biāo)線，混勻。砷標(biāo)準(zhǔn)使用溶液Ⅱ:50.0μg/L，移取5.00mL砷標(biāo)準(zhǔn)使用溶液Ⅰ于100.0mL容量瓶中，加入10.0mL鹽酸，20.0mL硫脲-抗壞血酸溶液，用水稀釋至標(biāo)線，混勻。砷標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：10.0μg/L，移取1.00mL砷標(biāo)準(zhǔn)使用溶液Ⅰ于100.0mL容量瓶中，加入10.0mL鹽酸，20.0mL硫脲-抗壞血酸溶液，用水稀釋至標(biāo)線，混勻。系列砷標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：用原子熒光光度計將砷標(biāo)準(zhǔn)工作溶液自動稀釋成砷的質(zhì)量濃度分別為1.0、2.0、4.0、5.0、8.0、10.0μg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

1.3 儀器工作條件

負(fù)高壓：270V；燈電流：60mA；載氣：氬氣，流量為400mL/min；讀數(shù)時間：7s，延時時間：0.5s；還原劑：硼氫化鉀溶液；載流：5%鹽酸溶液；開機后對砷燈預(yù)熱30min。

1.4 樣品處理

測定水中總砷時，樣品處理包括消解及預(yù)還原兩個過程。

（1）樣品消解。量取10mL混勻后的樣品于20mL比色管中，加入2.0mL王水溶液（1+1），混勻，置于沸水浴中加熱消解1h，期間搖動1～2次，冷卻，用水定容至標(biāo)線，混勻。

（2）預(yù)還原。量取消解定容后的樣品溶液8.0mL于待測管中，加入2.0mL硫脲-抗壞血酸溶液，混勻，于室溫放置30min后測定。

以實驗用水為空白樣品，同法進行處理。

2 結(jié)果與討論

2.1 消解方法選擇

采用氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測定水中總砷時，常用的消解方式為電熱板消解法。該方法采用的消解體系是硝酸-高氯酸混合酸及鹽酸溶液（1+1），消解過程中需多次搖勻，并時刻觀察煙氣顏色的變化。消解溫度為220℃時，消解時間大約為2h，可同時消解50余個樣品。水浴消解法采用的消解體系是王水溶液（1+1），消解過程中只需搖勻1～2次，消解時間為1h，可同時消解近80個樣品。與電熱板消解法相比，水浴消解法操作簡單、消解時間短、消解樣品量大，且未使用易發(fā)生爆炸的高氯酸，因此試驗擬采用水浴消解法對樣品進行消解。

2.1.1 空白試驗比對

以實驗用水為空白樣品，分別按1.4樣品處理方法和HJ694-2014《水質(zhì)　汞、砷、硒、鉍和銻的測定　原子熒光法》中的電熱板消解法各平行制備7份空白樣品溶液，在1.3儀器工作條件下進行測定，結(jié)果見表1。由表1可知，兩種消解方式下，空白樣品中總砷的測定結(jié)果均小于HJ694-2014中的檢出限（0.3μg/L），且水浴消解法的熒光強度均小于電熱板消解法，表明水浴消解法代入的干擾因素更少。

相關(guān)鏈接：高氯酸，硫脲，硝酸，氫氧化鉀

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