矿泉水中砷检测方案(其它水质分析)

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Arsenator数字式测砷仪用于包装饮用水中微量砷的检测。 摘要：砷作为有毒重金属，一直是包装饮用水质控标准的监管项目之一。此外，对于天然矿泉水厂来说，矿泉水在上升至地表的过程中，矿层中的砷会溶解进入到矿泉水中，因此矿泉水厂同样需要监控原水与产品水中的砷含量。微量砷检测传统上需要使用石墨炉原子吸收分光光度计（以下简称AAS）在实验室中进行，对于设备使用条件要求很高。百灵达Arsenator数字式测砷仪为包装饮用水和天然矿泉水企业提供了一种快速检测水中总砷的方法。 1. 包装饮用水中砷浓度的控制要求 砷是地下水中自然生成的有毒物质，尤以三价砷毒性最强，饮用水中砷的含量非常低也会严重影响人体的健康，引发多种症状，统称为砷中毒。这些症状通常需要经年累月的接触才会显现，包括手脚皮肤角质化、溃烂，神经系统受损等。 世界卫生组织建议饮用水中的砷含量应不超过10μg/l，以有效预防长期健康隐患。我国《食品安全国家标准 饮用天然矿泉水》（GB8537-2008）以及《食品安全国家标准 包装饮用水》（GB19298-2014）中，均将砷列为污染物的一种，规定其限值浓度应符合《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（GB276202912）的要求，即不超过0.01mg/L（10μg/L）。 2. Arsenator数字式测砷仪工作原理 该设备工作基于成熟的砷斑法原理：在酸性溶液中，使用碘化钾及氯化亚锡将五价砷还原为三价，再加入锌粉与酸作用产生活性氢，与三价砷进一步反应生成砷化氢气体。砷化氢气体经过溴化汞试纸吸收后产生棕黄色的砷汞化物色斑，用仪器进行测定。 As3+ + 3Zn + 3H+ → AsH3↑+ 3Zn2+ AsH3 + 2HgBr2 → AsH(HgBr)2(黄色) + 2HBr 硫化氢气体会与溴化汞产生类似反应造成干扰，Arsenator通过使产生的气体首先经过醋酸棉，先行将硫化氢气体吸收掉，以排除干扰。此外，Arsenator还具有经过特殊设计的防泄漏结构，所有试剂均为预制式，能够最大限度避免有害物质接触人体，保证使用者健康。 3. Arsenator与AAS的一致性试验 该实验由英国帝国理工大学皇家矿业学院实验室主导进行，实验过程中，分别使用Arsenator以及AAS对一系列已知浓度的砷标准样品进行检测，参试人员共分为5个实验组，具体试验数据如表1所示： 表1. 各实验组Arsenator与AAS对砷标准溶液检测结果，单位：μg/L 标准溶液砷浓度 实验组1 实验组2 实验组3 实验组4 实验组5 平均值* AAS 0 0 0 0 0 0 0 0 10 8 7 7 7 16 9 10 20 18 1* 27 20 11 19 20 30 26 25 21 23 41 27 28 40 22 5* 27 28 49 31 45 50 54 33 31 49 47 43 50 60 71 53 42 65 69 60 62 70 26* 59 64 68 91 71 70 80 82 76 77 80 75 78 75 90 45* 88 95 83 97 91 88 100 92 83 82 97 95 90 105 150 129 83 195 29* 172 144 140 *：平均值计算时，将因操作不当导致异常偏低的数值剔除后再进行计算。 进一步将上述结果做两种方法的相关性分析，如图1所示： 图1. Arsenator与AAS对标准溶液检测数据相关性对比 由上述分析可以看出，对于水样中低浓度砷的检测，Arsenator数字式测砷仪能够得到与AAS近乎完全一致的检测结果，而每个样品的分析时间仅需20分钟，且无需对操作人员进行特殊培训，也无需采购大型实验室设备。因此，Arsenator对于包装饮用水或天然矿泉水厂来说，是一种检测微量砷的良好手段。 表1. 各实验组Arsenator与AAS对砷标准溶液检测结果，单位：μg/L标准溶液砷浓度实验组1实验组2实验组3实验组4实验组5平均值*AAS000000001087771691020181*2720111920302625212341272840225*2728493145505433314947435060715342656960627026*59646891717080827677807578759045*8895839791881009283829795901051501298319529*172144140*：平均值计算时，将因操作不当导致异常偏低的数值剔除后再进行计算。