Question

氢化物原子吸收光谱法

Answer 1

方法原理

在酸性介质中，以硼氢化钾将砷(Ⅲ)转化为砷化氢气体，由载气将其导入原子化器，分解生成原子态砷，在其特征吸收波长处测定原子吸光度。

本法适用于大洋、近岸、河口水中无机砷测定。方法检出限为0.06μg/L。

仪器和装置

原子吸收光谱仪(带氢化物原子化装置)。

布氏漏斗(瓷、$60mm)。

所用器皿均需用(1+6)HNO₃浸泡2h以上，用纯水冲洗5次以上方可使用。

氢化物发生装置如图78.10所示。

试剂

硫脲。

抗坏血酸。

硼氢化钾。

硫酸。

盐酸。

氢氧化钠溶液(10g/L)贮存于聚乙烯瓶。

混合还原剂称取5.0g硫脲和3.0g抗坏血酸，以水溶解，加水稀释至100mL。当天配用。

硼氢化钾(钠)溶液(15g/L)称取15gKBH₄，加100mL10g/LNaOH溶解，加水稀释至1000mL，经双层定性滤纸抽滤后放入冰箱，可保存一周，(使用时要与室温一致)。改用NaBH₄亦可。

砷标准储备溶液ρ(As)=500μg/mL(注意:三氧化二砷剧毒!)称取0.6602gAs₂O₃(经105℃烘2h，置于干燥器中冷却)，置于50mL烧杯中，加入20mL(10g/L)NaOH溶液溶解，转入1000mL容量瓶中。以20mL(5+95)H₂SO₄分3次洗涤烧杯，洗涤液并入容量瓶中，加水至标线，混匀。

砷标准溶液ρ(As)=0.100μg/mL用(5+95)H₂SO₄，逐级稀释砷标准储备溶液。

去砷盐酸约6mol/L取600mLHCl置于200mL聚乙烯广口瓶中，加400mL水，通过刻度吸管从溶液底部滴入100mL硼氢化钾溶液通氮气(1.5L/min)3min驱赶残余AsH₃。再重复去砷一次。

去砷盐酸海水将100mLHCl及900mL海水加入2000mL广口聚乙烯瓶中，通过刻度吸管从溶液底部滴入100mL15g/LKBH₄溶液，通氮(1.5L/min)3min驱除残余的AsH₃。再重复去砷一次。临用前每1000mL此种溶液中加入3.0g抗坏血酸及5.0g硫脲，溶后混匀。

校准曲线

仪器条件

空心阴极灯电流3～5mA(因仪器和灯不同而异)。

波长193.7nm。

光通带1.0nm。

载气流速600mL/min。

加热电压800W炉丝，145V(注意:因外界温度和石英管新旧不同电压会有所不同，以滴入KBH₄时，石英管两端的火焰为1cm左右为宜)。

冲洗管路。

原子化器预热半小时。

图78.10 氢化物发生装置

调好氮气流速。

用量筒往反应瓶里加入15mL去砷HCl海水，其体积要与测定海水样品体积相同。

接通记录仪，松开弹簧夹，以24mL/min流速滴加15g/LKBH₄溶液。吸收峰顶刚过，夹紧弹簧夹，关闭记录仪，放掉残液。

以上两步反复操作，直至空白值稳定(以稳定的空白值为标准液的空白值A₀)。

往反应瓶里加入0.100mL砷标准溶液，加入15mL去砷盐酸海水。

接通记录仪，松开弹簧夹，以24mL/min流速滴加(15g/L)KBH₄溶液。吸收峰顶刚过，夹紧弹簧夹，关闭记录仪，放掉残液。

依次分别加入0.00mL、0.100mL、0.200mL、0.300mL、0.400mL、0.500mL砷标准溶液(0.100μg/mL)及15mL去砷盐酸海水，如上进行测定。

以测得的各峰高A_i-A₀，对应0.00ng、10.0ng、20.0ng、30.0ng、40.0ng、50.0ng砷绘制校准曲线。

分析步骤

取海水样73mL置于200mL聚乙烯瓶中，加17mL6mol/L去砷HCl及10mL混合还原剂，放置15min以上，此液为海水样制备液。

分取15.0mL海水样制备液，放置反应瓶里(如试液含砷量高于3ng/mL，则取10.0mL。低于0.5ng/mL则取20.0mL)。

接通记录仪，松开弹簧夹，以24mL/min流速滴加15g/LKBH₄溶液。吸收峰顶刚过，夹紧弹簧夹，关闭记录仪，放掉残液。测定样品的吸收峰高A_w。与试样同时测定分析空白值A_b。由A_w-A_b查校准曲线得砷量(ng)。按下式计算海水样中砷浓度:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:ρ_As为海水样中砷浓度，μg/L;V₁为水样制备液体积，mL;V₂为原水样体积，mL;V₃为每次测定分取试样制备液体积，mL;m为查曲线得砷量，ng。

注意事项

1)原子化器加热温度对测定结果影响极大，因此必须预热，待散热和加热达到平衡后再正式工作。

2)加热电压要稳定。

3)每份样品分析间隔时间要尽量一致。

4)测定中间对校准曲线重校一次，检查灵敏度是否有变化。

5)KBH₄流速、浓度及反应液的温度，载气流速对结果均有影响，因此条件要恒定。

6)体积校正见式(78.31)。