电热板加热消解-氢化物原子荧光法测定鱼虾中总砷含量
电热板加热消解-氢化物原子荧光法测定鱼虾中总砷含量
摘要 采用加入硝酸-硫酸-高氯酸的电热板加热消解方法处理样品，以氢化物原子荧光法测定鱼虾中的总砷，试验了不同酸介质和还原剂用量对测定总砷的影响，选择了仪器的最佳工作条件及氢化物发生条件。通过试验，用该法测定了标准物质对虾（GBW08572）中的砷，其结果与推荐值吻合。
砷是水产品检验中重点监测的有害元素之一。目前测定砷简便、快速的方法是氢化物原子荧光法，而对样品前处理方法大都报道的是微波消解方法[1-4]。本文采用加入硝酸-硫酸-高氯酸混合酸的电热板加热消解方法测定鱼虾中总砷，同时研究了不同酸介质、还原剂用量、预还原剂、仪器条件对测定总砷的影响。结果表明，采用电热板传统消解方法测定鱼虾中总砷，结果准确又稳定。
1实验部分
1.1仪器
AFS-2202a型双道原子荧光光度计，配有计算机处理系统和特制编码砷空心阴极灯；可调试电热板。
1.2试剂
本方法所用酸均为优级纯，其他试剂为分析纯，测定用水为去离子水；氢氧化钾溶液（0.5%）；硼氢化钾溶液（1.4%）：称取7g硼氢化钾，溶于0.5%氢氧化钾溶液500mL中；混合还原掩蔽剂：5%硫脲+5%抗坏血酸混合溶液；载流（5%的硫酸溶液）；砷标准储备液：100mg/L（国家标准物质研究中心）；砷标准溶液（100μg/L）：精密吸取砷标准储备液10mL，用10%的盐酸溶液定容到100mL容量瓶中，逐级稀释至100μg/L。
1.3仪器工作条件
灯电流65mA；原子化器高度8mm；原子化温度200℃；负高压320V；载气流量300mL/min；屏蔽气流量800 mL/min。
1.4实验材料
长江江虾0.5kg，溱湖河虾0.5kg，长江鲤鱼3条，溱湖鲫鱼4条。
1.5分析步骤
1.5.1样品前处理。将虾去壳、鱼去皮去刺和内脏，用匀桨机制成匀桨。称取样品1.000g于100mL聚四氟乙烯烧杯中，先加入20mL浓硝酸，加盖放置过夜，次日置电热板上加热消化。消解1h后，稍冷却，加入2.5mL浓硫酸，继续消化；消化过程中，消化液呈棕褐色时，需再加入硝酸继续消化，至消化液呈浅棕色时，稍冷却，再加入2.5mL高氯酸，继续消化至冒白烟；消化液呈淡黄色或无色时取下冷却，用少量的去离子水冲洗杯壁，再蒸发至冒白烟将余酸赶尽即可，冷却，用去离子水将消化液移至50mL容量瓶中，加入10mL硫脲-抗坏血酸混合溶液，定容。同时做2份空白试验。
1.5.2标准系列制备。吸取砷标准溶液（100μg/L）0.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL于50mL容量瓶中，各加入2.5mL浓硫酸，再加入10mL硫脲溶液，定容。配制成含砷浓度为4.00μg/L、8.00μg/L、12.00μg/L、16.00μg/L、20.00μg/L的标准系列溶液。
2结果与讨论
2.1介质的选择及酸度对测定结果的影响
由于消解样品时采用硝酸、硫酸、高氯酸为溶剂，本文分别试验了用盐酸、硝酸、硫酸、高氯酸作为介质对原子荧光仪的荧光强度及测定结果的影响。结果见图1。试验表明，除高氯酸介质较低外，盐酸、硝酸、硫酸介质的灵敏度相近，其中以5%盐酸作介质的灵敏度最高。但由于在样品消解过程中要加入硫酸和高氯酸，而且硫酸和高氯酸的总量为5%时，荧光强度基本没有变化，因而考虑以硫酸作为砷的介质，并且在2%~10%硫酸介质中，测定10μg/L砷的荧光强度稳定。因此，本文测定鱼虾中砷时，以5%的浓硫酸为介质，同时以5%的浓硫酸作为载流液。
2.2硼氢化钾溶液浓度影响
采用相同的仪器条件、相同的酸度、不同的硼氢化钾浓度所测定荧光强度的结果各不相同。试验硼氢化钾溶液在7~20g/L的浓度内变化对荧光强度的影响，见表1。
试验表明，随着硼氢化钾溶液浓度的增加，荧光强度亦逐渐增加，硼氢化钾溶液浓度为0.7%时荧光强度最低，浓度为2.0%和1.4%时荧光强度有明显的增高，且在1.4%时荧光强度最高。这可能是因为浓度为0.7%，还原能力不够，氢-氩火焰减少，荧光强度值低；而浓度为2.0%时，产生过量的氢气会稀释测定液浓度，使荧光强度值减小。因此，本文选用硼氢化钾溶液浓度为1.4%进行试验。
2.3预还原剂的影响
因样品经高氯酸和硝酸分解后砷一般以高价态存在，直接用硼氢化钾还原不完全，而且残留在试液中的少量高氯酸对砷的测定有抑制作用，导致测定结果偏低。经试验，采用加入硫脲-抗坏血酸混合溶液作为预还原剂，不仅可以使样品完全还原，而且能够掩蔽一些共存离子的干扰，同时在测定时可以抑制高氯酸的影响，提高灵敏度。本文采用在样品消解后加入10mL 5%硫脲-5%抗坏血酸混合溶液，放置时间30min以上时，荧光强度基本达到稳定，测定结果比较满意。
2.4仪器工作条件的选择
2.4.1负高压。随着负高压的增大，荧光强度增大，但噪音也相应增大。实验表明负高压为300~340V时，可满足实验要求。本文选用负高压320V。
2.4.2灯电流。随着灯电流的增加，荧光强度增大，灯电流较低时荧光强度低且不稳定，灯电流过高影响灯的寿命，经实验本文选择灯电流65mA。
2.4.3炉高。随着原子化器高度的降低，荧光强度值渐低；但原子化器过高时，噪音过大，对测定结果影响较大。经实验，炉高在8~10mm时，荧光强度值较好，本文选用炉高8mm。
2.4.4载气和屏蔽气流量。载气过大，相当于稀释测定液的浓度，使荧光强度值减小；载气过小时，氢-氩火焰不稳定，经实验本文选择载气流量300mL/min。屏蔽气对荧光强度影响不大，选择屏蔽气流量800mL/min。
2.5 标准物质及实际样品测定
用本法对国家标准物质对虾样品和实际样品按照本方法进行测定，平行测试4次，测定结果见表2。
2.6结论
目前由于微波消解仪价格较高，约相当于一台原子荧光的价格。本文采用电热板加热消解-氢化物原子荧光法测定鱼虾中的砷，设备简单，操作方便，能够使样品消解完全，测定结果准确。这对于目前实验室条件水平相对落后的一些地区，能够满足其监测分析要求。
3参考文献
[1] 王萍，计时华，钟鸣文.微波消化法处理生物样品[J].浙江预防医学，1999（2）：57.
[2] 王宁生，汤毅珊，潘华新，等.生物样品及中药中汞、砷的测定[J].分析测试学报，1999，18（4）：13.
[3] 臧素娟，魏林阳，程玉龙，等.鱼体内重金属元素含量的测定[J].扬州大学学报（农业与生命科学版），2005（1）：94.
[4] 江锦花，柯世省.海洋沉积物中重金属含量测定样品前处理方法研究[J].齐鲁渔业，2005（6）：17-19.
[5] 黄震，郑建诚.氢化物发生―原子荧光法测定土壤中砷的方法研究[J].福建分析测试，2007，16（3）：24-26.
[6] 贺广凯，马永安，马新东，等.微波消解-原子荧光法测定海洋生物中As[J].海洋环境科学，2007，26（2）：194-196.
