原子荧光光谱法测定地下水中锡

原子荧光光谱法测定地下水中锡杨万斌，李小兰，杜小燕，张新民（深圳市索奥检测技术有限公司，广东省深圳市518100）摘要：原子荧光光谱法测定地下水锡试验中，选择最佳的硼氢化钾溶液和硫脲-抗坏血酸溶液浓度，反应体系中加入浓度为20g/L硼氢化钾溶液，100ml试样溶液中加入10ml硫脲-抗坏血酸溶液作为还原剂，方法检出限为0.02μg/L，测量精密度为0.33%～1.24%，加标回收效率为100%～102%。关键字：原子荧光；锡；地下水中图分类号：X831文献标识码：A文章编号：AtomicFluorescenceSpectrometricMethodforTheDeterminationofTininGroundwaterYANGWan-bin，LIXiao-lan，Duxiao-yan，ZhangXin-ming(SoAoAnalysisLaboratory，GuangdongShenzhen518100，China)Abstract：Atomicfluorescencespectrometrydeterminationoftininwatertest,choosethebestpotassiumborohydridesolutionandthioureaL-ascorbicacidsolutionconcentration,thereactionsystemwiththeconcentrationof20g/Lpotassiumborohydridesolution,samplesolutionofThioureain100mljoinedthe10ml-ascorbicacidasthereducingagent,thedetectionlimitwas0.02g/L,measuringprecisiondegreeof0.33%to1.24%,andtherecoveryratewas100%~102%.Keywords:atomicfluorescencespectrometric；Tin；groundwater随着环境污染向农村的转移，农村环境问题日益恶化，工业污染和农药残留问题在农村环境中较为突出，这些污染物经土壤渗入地下水，威胁着以地下水为主要饮用水来源的农村饮水安全。原子荧光光谱法为测定金属锡重要手段之一，在目前的环境检测领域有着广泛的应用。地下水中锡的测定，采用原子荧光光谱法能达较好的准确度和精密度，在测定的试验过程中，还原体系和氢化物发生体系是重要的部分，选择最佳的反应条件，能达到更好的检测效果。1试验部分1.1仪器原子荧光分光光度计：北京海光仪器公司AFS-2100双道原子荧光光度计。1.2试剂1.2.1锡标准溶液：100μg/ml，中国计量科学研究院。1.2.2硝酸：优级纯。1.2.3硝酸溶液：5+95。1.2.4还原剂溶液：称取2.5g氢氧化钠（GR）溶于去离子水，溶解后加入10g硼氢化钾，加去离子水定容至500ml。1.2.5载流溶液：硝酸溶液（5+95），取25ml硝酸（1.2.3），加入475ml去离子水中。1.2.6还原剂：（10%硫脲+10%抗坏血酸水溶液），称取15g硫脲和15g抗坏血酸溶于150ml去离子水中，混匀。1.3标准系列的配制将锡标准溶液（1.2.1）逐级稀释至0.1μg/ml，分别吸取此标准使用溶液0ml，1.0ml，2.0ml，4.0ml，8.0ml，10.0ml于100ml容量瓶中，分别加入10ml还原剂（1.2.6），再分别加入5ml硝酸（1.2.2），用去离子水定容至刻度线。此系列锡浓度分别为0.00、1.00、2.00、4.00、8.00、10.00μg/L。1.4样品的处理于100ml容量瓶中加入10ml还原剂（1.2.6），5ml硝酸（1.2.2），再加入样品至100ml。同时做空白试验。1.5仪器工作条件仪器工作条件设置，见表1表1.仪器参数与工作条件的设置参数设置光电倍增管负高压/（V）260原子化器高度/（mm）8灯电流/（mA）80载气流量/（ml/min）300屏蔽气流量/（ml/min）9001.6测定开机设置仪器工作条件，输入相关参数，预热30分钟，先测定标准空白，待通过辨别后进入标准曲线的绘制（自动扣除空白值），测量平均样品空白后进入样品测量。2.结果与讨论2.1硼氢化钾浓度的选择硼氢化钾是原子荧光测定体系中氢化物发生的重要一环，在原子荧光测定金属时，各种金属所需要的最佳硼氢化钾的浓度不一样，在测定金属锡时，浓度过低时在溶液中不能形成充分的锡的氢化物，且不能产生足够的氢气进入原子化器，浓度过高时，硼氢化钾与酸反应生成的氢气量会过大，易造成读数的不稳定，影响数据的重复性。本文试验对几种浓度的硼氢化钾浓度对测定结果的影响，当硼氢化钾浓度为20g/L时，结果的准确度和精密度效果最理想，见表2。表2.不同浓度下测量10μg/L标液的精密度和准确度硼氢化钾浓度/(g/L）测量次数/(次）平均浓度/(μg/L)平均荧光强度RSD/(%)550.0127001052.6845290.2834.22059.65351047.4450.43058.3152902.0411.44056.8735745.4091.0表3不同浓度硼氢化钾测量10μg/L锡标液荧光强度值0200400600800100012005g/L10g/L20g/L30g/L40g/L硼氢化钾使用浓度荧光强度值2.2硫脲-抗坏血酸还原剂的用量选择在原子荧光测定锡中，需加入一定量的硫脲-抗坏血酸作为还原剂，同时它也是掩蔽剂，可抑制部分过渡金属的干扰，还原剂用量少易造成还原不充分，测量值偏小，同时对干扰金属的抑制效果不佳，还原剂用量过大易造成试剂的浪费，同时在温度较低时，在试剂存放一定的时间后，过多的硫脲-抗坏血酸易生成结晶，本文在以上确定的条件下测试了不同浓度的硫脲-抗坏血酸对测量结果的影响，当硫脲-抗坏血酸（10%硫脲+10%抗坏血酸）加入量为10ml时（加入100ml容量瓶），测量结果的准确度和精密度较好。见表4、表5。表4.加入不同量还原剂对测量4.0μg/L标液的准确度和精密度硫脲抗坏血酸加入体积/(ml）测量次数/(次）平均浓度/(μg/L）平均荧光强度RSD/(%）553.2708353.9790.51054.0740441.2531.01553.8269414.39881.22053.6052390.3171.02553.3503362.6201.3表5硫脲-抗坏血酸加入量对荧光强度值的影响0501001502002503003504004505005ml10ml15ml20ml25ml硫脲-抗坏血酸加入量荧光强度值2.3方法的线性范围和检出限在以上条件下，锡浓度在0～10μg/L范围内，测得荧光强度与锡浓度线性良好，线性方程为y=108.647*C-1.377，相关系数r=0.9998。检出限由连续测定11次空白溶液荧光信号（扣除标准空白）的标准偏差的3倍除以工作曲线的斜率，即DL=3*SD/K（AFS-2100原子荧光光度计操作软件可一次性测量并计算结果），计算得检出限为0.02μg/L。2.4方法的精密度和准确度AFS-2100原子荧光光度计定义相对标准偏差为连续11次测定标准溶液荧光强度值的标准偏差除以测量平均值，即为相对标准偏差RSD，对3个不同浓度的标准溶液进行精密度测量，得出RSD为0.33%～1.24%。测量地下水样品加入3个不同浓度的标液进行加标试验，所得回收率为100%～102%。见表6。表6样品加标试验结果序号样品本底值/(μg/L）加标浓度/(μg/L）测量次数/(次）测定平均值/(μg/L）RSD/(%）回收率/(%）10.2131.051.2151.9100.220.2131.551.7350.9101.530.2134.054.2860.8101.93.结论在原子荧光测定锡中，硼氢化钾和硫脲-抗坏血酸溶液是反应体系中重要的部分，选择合适的浓度和加入量，能更好的提高试验的准确度和精确度，选择20g/L硼氢化钾和100ml溶液中加入10ml硫脲-抗坏血酸溶液作为还原剂的量，方法检出限为0.02μg/L，测量精密度为0.33%～1.24%，加标回收效率理想。4.参考文献[1]中华人民共和国卫生部中国国家标准化管理委员会发布.生活饮用水标准检验方法金属指标.GB/T5750.6-200623.1:43-44.[2]蔡秋，龙梅立.氢化物原子荧光光谱法测定蔬菜罐头中的痕量锡.贵州出入境检验检疫局综合技术中心.[3]查河霞，于平胜，缪吉霞.涉水产品浸泡液中痕量锡的氢化物原子荧光测定法.《职业与健康》，2005年2月第21卷第2期:214-215.[4]朱力,杨大鹏,刘裕婷.微波消解氢化物发生-原子荧光光谱法测定罐头食品中汞和锡.《理化检验-化学分册》,2007年第43卷:186-190.作者简介：杨万斌，1986，男，大学，助理工程师，主要从事环境监测.通讯作者：张新民，1960，男，汉，大学，高级工程师，主要从事环境监测.