环境水体中痕量三价砷和总砷的快速测定_孙勤枢

第11卷第3期济宁医手味学报一955年9月JOURNALOFJININGMEDICALCOLLEGEVol.i一,No.3Sep,1988环境水体中痕量三价砷和总砷的快速测定孙勤枢朱军刘安华陈钟道侯士峰(化学教研室)内容提要砷(l)在H:50`一Na:50`一Kl一Mn(I)一Co(I)一有机酸体系中有一灵敏的极谱催化波,峰电流比其他催化波高10、1000倍。在选定条件下,可不经预处理,无需除氧,实现水质中砷(I)和总砷的测定。线性范围为1X1-0OM、3xio一“M,可检出sx一。一`。M(约o.o4ppb)As。本法具有灵敏度高、快速、稳定、准确等优点,单个样品可在5分钟内完成.关健词砷(1),总砷;快速测定;环境水体砷的化合物具有强烈的毒性,而且不直接测定,同时,还能直接测定其总砷.同形态、价态的砷,其毒性、致癌性、迁移转化及生物效应等各不相同。因此,测定不同价态的砷含量具有重要意义(’““〕。测定砷的方法,近年来,阳极溶出的方法获得了较高的灵敏度〔“〕,但在一些方法中,电极制备、操作手续等较为繁琐,且重现性较差,不易推广应用。极谱催化波方法较为简便,可测至近lxlo一`M〔`、“〕,但检出下限低于1X1-0“M者,尚未见报道。砷(!)在H:50`一Na:50`一Kl一Mn(l)一Co(I)一有机酸体系中,有一灵敏的催化波石“〕,已为我们发现,本文研究证明,本方法比目前国内外文献所报道的极谱催化波测砷的灵敏度提高10~100。倍。测定天然水质中的砷(l),其他催化波方法,由于灵敏度的限制,不易直接测定,用本方法可简便、快速地进行对于污染严重的生活污水,样品经消化后,可测其总砷。使用MCP一l微机化极谱仪单扫描一次微分部分,可检出sx20一’“M(约0.o4ppb)As,在1x10一。、3X10““M范围内线性良好,在砷浓度为5.4X1-0吕M时,九次平行测定的变异系数为2.6肠。测定时无需除氧,单个样品可在5分钟内完成。本方法具有灵敏度高、选择性好、准确、稳定、操作简便等优点,满足了快速测定的要求。实验部分一、仪器与主要试剂(一)仪器:(1)MCP一1微机化极谱仪(山东电讯七厂生产),(2)电极系统,采用三电极.工作电极为滴汞电极,参比电极为双盐桥甘汞电极,辅助电极为铂电极,(3)PHS一25型酸度计。(二)试剂:(1)砷(I)标准储备液:用As:O。配制成As(,l)100林g/。l;(2)砷(V)标准储备液:用AsZO。配制成As(V)20009/ml;(3)硫酸:gM;(4)NaOH:42肠;(5)硫酸钻溶液:Co(亚)4omg/ml;(6)碘化钾、抗坏血酸、酒石酸、柠檬酸等。所用试剂除AS203、AS:O。、H:50`、NaOH为优级纯外,其余为分析纯。二、实验步骤卜(一)底液的选择在Na,50`溶液中,加入适量CoSO`和酒石酸后可出现砷的催化波,砷在H:50`一Kl一Te体系中也可产生催化波,但灵敏度都较低,尚难满足测定痕量砷的要求,本实验证明,砷在H:504一Na:50`一Kl一Mn(I)一Co(I)一有机酸体系中所产生的催化波,在选定条件下,其灵敏度可达5Xlo一`。M。砷(l)发生催化波的最佳条件是3肠Kl、。.2肠MnSO`、1MNa:50;、o.63MH:50`、酒石酸和柠檬酸的浓度各为。.”M。在此体系中波形清晰,峰电流最大。(二)干扰物质的影响对水质中常见的一些元素和同族元素的影响进行了实验.以百分浓度计,Ni(I)、Sb(I)、40倍以下,Fe(l)、Cd(I)、Ca’(I)、Mo(班)、Se(W)、Cr(VI)100倍以下,Cu(I)、Pb(I)、Zn(I)、Bi(!)、AI(I)、PO`3-100。倍以下不影响砷(l)和总砷的测定。(三)砷浓度与波高的关系上述底液中,砷的浓度在1xl少“M~3xlo一“M之间,其波高与浓度呈直线关系。测试结果见附图。(四)分析手续1.三价砷的测定:先量取5ml蒸125J00纂一「一一一了.一—~-一--,卜璐`〔找;。一,M)附图催化电流与砷浓度之间关系馏水于50ml烧杯中,依次加入gMH:50`3ml,Kll.59,溶解后,再依次加入5呱抗坏血酸溶液Zml,5肠MnSO4溶液Zml,加42%NaOH5ml(此时底液的温度应在60“、70℃之间),迅速用冷水浴冷却至室温,加4omg/ml硫酸钻溶液lml,酒石酸一柠檬酸混合液(各o.SM)3ml,加25ml水样,用gMH,50`调其PH值至1.2,定容为50ml,在MCP一1微机化极谱仪上,于一o.65V原点电位作一次微分图.开启打印机记录实验结果。2.总砷的测定:取25ml水样于soml烧杯中加热浓缩至5ml左右,其余步骤同三价砷的测定,但要在加入有机酸后再加蒸馏水近soml,再用9MH。50`调PH至1