砷是一種非金屬元素，廣泛存在于自然界，砷在地殼中的含量大約是2~5mg/kg，砷與其化合物被運(yùn)用在農(nóng)藥、除草劑、殺蟲(chóng)劑與許多種的合金中，砷及其化合物具有毒性，砷攝入過(guò)多可引起急性中毒，長(zhǎng)期低劑量暴露可引起慢性砷中毒，過(guò)量的砷會(huì)使細(xì)胞發(fā)生病變，誘發(fā)各種疾病。砷在土壤中一般不易隨水淋溶，不能被土壤微生物分解，在土壤環(huán)境中逐漸積累，通過(guò)食物鏈緩慢在人體內(nèi)蓄積，嚴(yán)重危害人體健康。據(jù)《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》顯示，全國(guó)土壤砷污染的點(diǎn)位超標(biāo)率為2.7%，位列8種超標(biāo)無(wú)機(jī)污染物的第3位，不同土地利用類(lèi)型土壤環(huán)境質(zhì)量狀況顯示，耕地主要污染物中也包含砷污染，及時(shí)準(zhǔn)確測(cè)定土壤中的砷含量很重要。

查閱文獻(xiàn)可知，用原子熒光法測(cè)定土壤中砷較為普遍，本文選用原子熒光法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法，分別對(duì)高中低三類(lèi)土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品和實(shí)際樣品的砷含量進(jìn)行測(cè)定，參照環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)制定技術(shù)導(dǎo)則中的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行方法比對(duì)研究，并對(duì)實(shí)際工作中兩種方法的選擇進(jìn)行了探討。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1主要儀器和試劑

原子熒光光度計(jì)，電感耦合等離子體質(zhì)譜儀，分析天平，微波消解儀。

生態(tài)環(huán)境部環(huán)境發(fā)展中心環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所單元素砷標(biāo)準(zhǔn)溶液，標(biāo)準(zhǔn)值為(100±2)mg/L，標(biāo)準(zhǔn)值分別為(37±3)mg/L、(5.4±0.3)mg/L、13.9mg/L；優(yōu)級(jí)純硝酸，鹽酸，氫氟酸，高氯酸，氫氧化鈉，硫脲，抗壞血酸，硼氫化鉀等。

1.2實(shí)驗(yàn)參數(shù)

原子熒光光度計(jì)（AFS-6801）負(fù)高壓為270V，燈電流20mA，載氣為氬氣，讀書(shū)時(shí)間10s，延遲時(shí)間1s；電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（6880）射頻功率為1550W，射頻48V，采樣深度8mm，采樣時(shí)間10s，重復(fù)次數(shù)2次。

1.3樣品的消解

原子熒光法采用王水消解，稱(chēng)取風(fēng)干、過(guò)篩的樣品置于聚四氟乙烯消解內(nèi)罐中，用少量蒸餾水潤(rùn)濕。在通風(fēng)櫥中，加入8mL現(xiàn)配王水，混勻使樣品與消解液充分接觸。按照HJ680—2013標(biāo)準(zhǔn)推薦的升溫程序進(jìn)行微波消解，消解完畢后，過(guò)濾，定容，根據(jù)樣品砷含量分取后加鹽酸、硫脲抗壞血酸定容測(cè)定。

電感耦合等離子體質(zhì)譜法采用四酸消解，稱(chēng)取風(fēng)干、過(guò)篩的樣品于聚四氟乙烯消解內(nèi)罐中，用少量實(shí)驗(yàn)用水潤(rùn)濕，加入9mL硝酸和3m鹽酸，充分混勻?qū)⑾夤扪b入微波消解儀中。參照HJ1315—2023標(biāo)準(zhǔn)的升溫程序進(jìn)行微波消解，消解完畢后，將消解罐內(nèi)的內(nèi)容物全部轉(zhuǎn)移至坩堝，加入2mL氫氟酸飛硅，之后加入1mL高氯酸，160~180℃繼續(xù)加熱至白煙幾乎冒盡，稍冷，滴加少量1%硝酸溶液沖洗坩堝內(nèi)壁，冷卻至室溫后，用1%硝酸溶液多次洗滌坩堝定容。

1.4樣品的測(cè)定

測(cè)試樣品時(shí)，分別按照HJ680—2013和HJ1315—2023標(biāo)準(zhǔn)方法建立曲線(xiàn)，測(cè)試空白樣品、質(zhì)控樣品，實(shí)際樣品和平行樣。

2結(jié)果與討論

2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)和檢出限對(duì)比

按照標(biāo)準(zhǔn)配置曲線(xiàn)系列，在最佳工作條件下分別測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，原子熒光法以濃度和熒光強(qiáng)度為橫縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，電感耦合等離子體質(zhì)譜法以濃度和CPS比值為橫縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，依據(jù)文獻(xiàn)[9]中方法檢出限的一般確定方法，通過(guò)對(duì)最低濃度點(diǎn)連續(xù)7次測(cè)定，求得相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，計(jì)算檢出限結(jié)果詳見(jiàn)表1，曲線(xiàn)線(xiàn)性關(guān)系良好，檢出限均低于方法標(biāo)準(zhǔn)檢出限。

2.2準(zhǔn)確度和精密度對(duì)比

（1）準(zhǔn)確度測(cè)定。用兩種方法對(duì)中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GSS71、GSS-78、GSS-81）分別重復(fù)測(cè)定3次，測(cè)定結(jié)果詳見(jiàn)表2。結(jié)果顯示，兩種方法測(cè)定土壤砷標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的相對(duì)誤差均小于5%，且符合所測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度范圍。

（2）精密度測(cè)定。用兩種方法對(duì)三份實(shí)際樣品進(jìn)行測(cè)定，連續(xù)測(cè)試7次，求的平均值和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果詳見(jiàn)表3，兩種方法測(cè)得相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于4%，精密度良好。

3方法的選擇

實(shí)際工作中，原子熒光法具有靈敏度高、方法簡(jiǎn)便易掌握等優(yōu)點(diǎn)，消解過(guò)程一批大概1.5h。但原子熒光檢測(cè)砷元素屬于痕量檢測(cè)，在低濃度時(shí)，存在良好的線(xiàn)性關(guān)系，而在較高濃度時(shí)，激發(fā)態(tài)原子發(fā)射的共振線(xiàn)自吸收嚴(yán)重，曲線(xiàn)發(fā)生彎曲，因此線(xiàn)性范圍相對(duì)較窄。

電感耦合等離子體質(zhì)譜法穩(wěn)定性好、測(cè)定過(guò)程簡(jiǎn)單，線(xiàn)性范圍寬，可同時(shí)測(cè)定除砷以外的十幾種無(wú)機(jī)元素，但消解過(guò)程相對(duì)復(fù)雜一些，一批一般耗時(shí)4h，測(cè)定過(guò)程消耗氬氣速度較快，儀器維護(hù)保養(yǎng)成本較高。

4結(jié)論

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，原子熒光法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法均能準(zhǔn)確測(cè)定土壤中砷含量，實(shí)驗(yàn)室可根據(jù)自身?xiàng)l件選擇，本人建議若只需測(cè)定一種砷元素可考慮用原子熒光法，若需要多元素同時(shí)測(cè)定可考慮用電感耦合等離子體質(zhì)譜法。

文章來(lái)源：[1]何麗英,尚瑞琦,符永鵬,等.兩種測(cè)定土壤中砷含量的方法比較[J].清洗世界,2024,40(11):65-66+69.