催化极谱法测定饮用水中的砷

砷在自然界中分布很广，砷在人体内有蓄积作用，饮用水中含砷量过高容易引起砷中毒，因此生活饮用水中砷含量规定<0.05㎎/L。传统测砷的方法有银盐法、砷斑法、氢化物原子荧光光度法等，这些方法操作较麻烦，且受仪器设备限制。催化极谱法目前虽然未纳入国家标准法，但所需设备简单、分析速度快、准确度和灵敏度高，特别是随着微机极谱仪的推广使用，相信此分析方**为人们所接受。作者参考有关文献，以硫酸、砷化钾、亚碲酸钾为底液，在约-0.55V峰电位处获得良好的导数极谱波，取得满意效果。

1 原理

砷在硫酸—碘化钾的电介质中和在一定量碲的支持下，于-0.55V（对饱和甘汞电极），有一灵敏的催化波，其波高与砷含量成正比。

2 试剂

2.1 硫酸（1+1）：取50ml纯水于烧杯中，缓缓加入50ml浓硫酸，冷却后备用。

2.2 碘化钾（332g/L）： 称取33.2碘化钾及0.1g抗坏血酸，溶于纯水中并定溶到100ml。

2.3 亚碲酸钾：称取0.300g亚碲酸钾，溶于纯水中并定溶到500ml，此液每毫升含0.3㎎碲。

2.4 砷标准贮备液：称取0.6600g于50ml烧杯中，加入1g氢氧化钠，加入20ml水，加热至溶解，移入500ml容量瓶中，加入1+1硫酸10ml，定溶。此溶液每毫升含1.00㎎砷。

2.5 砷标准使用液：将砷标准贮备液用纯水稀释为每毫升含1.00μg砷。

3 仪器

PS3.0微机极谱仪（由卫生部食品卫生监督检验所中卫公司提供）、三电极系统。

4         分析步骤

4.1 极谱条件：工作电极为滴汞电极，三电极制，起始电位-0.40V，终止电位-0.90V。导数扫描，扫描速度250mv/S，参考峰电位-0.55V。

4.2 标准曲线的绘制：分别吸取0，0.20，0.40，0.60，0.80，1.00ml砷标准使用液，分别置于25ml比色管中，加纯水至10ml加2.5ml硫酸，冷却至室温，加入0.20亚碲酸钾，再加入1.5ml碘化钾，混匀。放置20分钟后，于微机极谱仪上测定，在峰电位约-0.55V处读取标准系列峰高。以砷含量为横坐标，峰高为纵坐标，绘制标准曲线（微机极谱仪可自动描绘标准曲线）。

4.3 样品分析：取澄清水样10ml于25ml比色管中，以下步骤按标准曲线的绘制操作。

4.4 计算：砷含量按下式计算（微机极谱仪可自动打印出测定结果）：

P(A_s)=A/V(㎎/L)

        V：水样体积（ml）

5 结果与讨论

5.1 精密度与准确度试验

取不同浓度的水样进行多次测定，结果见表1。

以浓度为0.02mg/L水样做回收试验，加标范围0.1～0.8μg，回收率在80%～104%。见表2。

5.2 酸度的影响：试液的酸度对波高影响较大，酸度过高，峰电流降低，甚至不出现波峰，降低了检测限。酸度过低，波峰过高。适宜的酸浓度为3～5mol/L。

5.3 碲的含量对波图起决定性作用。碲浓度低，波峰不稳定，甚至不出现波峰，碲浓度过高，在-0.65V左右处会产生一很强的干扰波。因此，碲含量选择在5～7μg/ml为宜。

5.4 温度和时间对反应都有一定的影响，每次测定时温度应保持一致，峰高随时间延长而有所降低。

6         小结

本分析方法精密度和准确度均符合定量分析要求，且所需设备简单，操作简便，快速。建议纳入我国生活饮用水的国家标准。

表1 精密度实验结果

表2 回收率实验结果

 

参考文献：

1.       GB/T5009、11—1996 《食品中总砷的测定方法》。

2.       黄伟坤等编著《食品检验与分析》轻工业出版社1989年1月。

3.       PS3.0 微机极谱仪使用说明书。
催化极谱法测定饮用水中的砷