原子荧光法同时测定生活饮用水中的砷、锑

2020-04-17 03:10
云南化工 2020年3期
关键词:标样原子荧光标准偏差

白 露

(广西壮族自治区地质矿产测试研究中心,广西 南宁 530023)

水资源是非常珍贵的自然资源,安全的饮用水是人类健康的基本保障。我国现行的《生活饮用水卫生标准》对水质的微生物指标、毒理指标、感官和一般化学指标、放射性指标等各类指标限值做出了明确规定。其中砷、锑做为毒理指标分别规定了其限值为0.01 mg/L、0.005mg/L,如毒理指标超过限值,长期饮用则会对人体造成十分大的伤害。过量的砷会干扰细胞的正常代谢,影响呼吸和氧化过程,使细胞发生病变,还可直接损伤小动脉和毛细血管壁,并作用于血管舒缩中枢,导致血管渗透性增加,引起血容量降低,加重脏器损害[1]。而锑及其化合物的慢性毒性试验证实,锑与细胞中的巯基发生不可逆转的结合,进而干扰含巯基蛋白质和酶类的正常代谢,从而对生物体产生损害作用[2]。

为了保证水分析中砷、锑的结果准确,以及能够正确的对水体进行评价、保障用水安全,需要对分析质量进行严格控制[3]。本文使用原子荧光法同时测定生活饮用水中的砷、锑的方法,对空白样品、标准样品及加标样品等进行测定,统计分析出检出限、相对标准偏差(RSD)、相对偏差(RE)、加标回收率等相关质控指标[4],从精密度、准确度两个个方面探讨了原子荧光法同时测定生活饮用生活饮用水中砷、锑的质量控制。

1 实验部分

1.1 原理

试样经王水水浴消解后,加入硫脲和抗坏血酸使五价砷、五价锑还原为三价砷、三价锑,再与硼氢化钾在氢化物发生系统中反应生成气态氢化物,由氩气载入石英原子化器中分解为原子态砷、锑,在特质空心阴极灯的发射光激发下产生原子荧光,其荧光强度在固定条件下与被测液中的砷、锑浓度成正比,与标准系列比较定量得出结果。

1.2 试剂

盐酸(优级纯);硝酸(优级纯);氢氧化钠;硼氢化钾;硫脲;抗坏血酸;砷标准溶液、锑标准溶液。

1.3 仪器

北京科创海光仪器有限公司 AFS-9700双道原子荧光光度计;

砷空心阴极灯、锑空心阴极灯。

1.4 标准依据

GB/T 5750.6-2006《生活饮用水标准检验方法金属指标》。

2 结果与讨论

2.1 精密度

1)检出限。对空白样品连续7次测定,砷、锑两个检测项目的标准偏差SD分别是0.19μg/L和0.13μg/L,计算出当取样量为10mL时砷检出限为0.6μg/L,测定下限为2.4μg/L;锑检出限为0.4μg/L,测定下限为 1.6μg/L。

2)相对标准偏差。连续5天,每天对5个砷、锑标准样品共进行6次测定,标准样品质量浓度为:①标样 1。As,1.5μg/L;Sb,0.8μg/L。②标样 2。As,4.5μg/L;Sb,1.5μg/L。③标样 3。As,6.0μg/L;Sb,4.5μg/L。④标样 4。As,8.5μg/L;Sb,6.0μg/L。⑤标样 5。As,18.5μg/L;Sb,8.5μg/L。共得出50组(一个标样一个元素同一天多次测量的结果为1组数据),300个检测数据。计算得出每个标准物质的相对标准偏差RSD,结果见表1。

表1 标准样品相对标准偏差结果表

统计数据后发现,五天内五个标准样品各自RSD水平基本稳定,无批间明显差异。砷标准样品的RSD结果全部小于8.2%,锑标准样品的RSD结果全部小于9.3%,两个检测项目的RSD水平相当,而在各含量区间两个检测项目的RSD,均在含量升高时而略有减小的趋势。RSD结果与GB/T 5750.6-2006中实验数据 (砷RSD小于4.9%;锑RSD为1.2%~6.5%)基本吻合,砷的RSD结果略高于标准中实验数据。

2.2 准确度

1)标准样品的相对偏差。统计了一个月内生产中插入的标准样品数据,标准样品质量浓度为:①标样 1。As,1.5μg/L;Sb,1.8μg/L。②标样 2。As,4.5μg/L;Sb,1.5μg/L。③标样 3。As,6.0μg/L;Sb,4.5μg/L。④标样 4。As,8.5μg/L;Sb, 6.0μg/L。 ⑤ 标 样 5。 As, 18.5μg/L; Sb,8.5μg/L,计算每次测定结果的相对偏差RE。砷、锑的RE结果均在样品浓度不断升高后略有下降的趋势,所有结果RE范围在0.12~9.00%,均小于10%,平均值为3.61%。75%的样品RE小于4.94%,85%的样品RE小于6.17%,90%的RE小于7.33%,95%的样品RE小于7.63%。

2)加标回收率。对空白样品进行三种不同质量浓度 (As:1.0、5.0、10.0μg/L;Sb:0.05、0.3、0.7μg/L) 的加标回收试验,并统计10批日常检测样品中进行的12次样品加标实验结果。空白加标实验回收率结果为:①As。96.6%~104.3%,RSD为2.6%。②Sb。94.3%~105.7%,RSD为3.1%。样品加标实验结果回收率为:①As。93.4%~104.6%,RSD为4.6%。②Sb。91.7%~107.3%,RSD为4.2%。结果优于GB/T 5750.6-2006中的实验结果(砷加标回收率为85.7%~113%、锑加标回收率为85.7%~113%)。

3 结论

当取样量为10mL时砷检出限为0.6μg/L,测定下限为2.4μg/L;锑检出限为0.4μg/L,测定下限为1.6μg/L。砷标准样品的RSD均小于8.2%,锑标准样品的RSD均小于9.3%。标准样品的相对偏差均小于10%。空白加标回收率:①As。96.6%~104.3%。②Sb。94.3%~105.7%。样品加标回收率为:①As。93.4%~104.6%。②Sb。91.7%~107.3%。各项技术指标均能满足GB/T 5750.6-2006中砷、锑分析的指标要求。

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