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【实战宝典】分光光度法测定土壤样品中砷，应如何进行前处理？

小官人-闭关修炼中

2023/03/22

土壤固体废弃物监测

发帖人：peterfa

链接：https://bbs.instrument.com.cn/topic/7395674

问题描述：

《土壤质量总砷的测定二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度》（GB/T 17134-1997）测定土壤砷，按标准方法消解后测定反应很剧烈，无法检测，原因是什么？应该如何进行样品消解，消解过程中如何进行赶酸，如何判读赶酸是否完全？

解答：

1．按《土壤质量总砷的测定二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度》（GB/T 17134-1997）消解后测定反应很剧烈一般有以下几个方面原因：（1）锌粒的影响：锌粒的用量及其颗粒的大小，都会影响反应的完全程度，从而影响测定结果。锌粒用量过大、颗粒过小，都会使反应速度过快，测定吸收不完全，同时也使其副反应物增多，副反应物进入吸收液后可使银溶胶性质发生变化，使吸光度下降，导致测定结果偏低。锌粒用量过小，反应生成的新生态氢不足于与砷完全反应，导致结果偏低；颗粒过大时，使反应时间加长，也致使砷化氢吸收不完全。所以实验过程中要控制好锌粒的用量及其颗粒的大小。（2）酸度的影响：酸度对砷化氢的发生和吸收有一定的影响，如样品中酸度过高，当加入碘化钾和氯化亚锡试剂时，易生成朱红色鳞片状锡的碘化物沉淀。同时较高的酸度会导致反应速度过快影响吸收和比色。（3）温度的影响：温度过高会使反应速度过快从而影响吸收。实验发现温度越高，吸收液显色越深，其空白吸光度越高。原因为室温高硫酸与锌发生的反应强烈，生成的砷化氢气体通过毛细导管进入吸收液中，使吸收液消耗量大，虽然补加三氯甲烷于吸收管中，但吸收液的颜色明显变深，使空白吸光度也随之变高。同时应将吸收管和反应瓶水浴降温使反应缓和，减慢反应速度，以保证砷化氢的完全吸收。温度过低又影响反应进行的程度，致使反应不完全，影响测定结果的准确度。

2．样品消解方法：称取土壤样品0.5~2g（准确至0.0002 g）于150 mL锥形瓶中，加7 mL（1+1）硫酸溶液、10 mL硝酸、2 mL高氯酸，置电热板上加热分解，破坏有机物（若试液颜色变深，应及时补加硝酸），蒸至冒白色高氯酸浓烟。取下放冷，用水冲洗瓶壁，再加热至冒浓白烟，以驱尽硝酸取下锥形瓶，瓶底仅剩下少量白色残渣（若有黑色颗粒物应补加硝酸继续分解），加蒸馏水至约50 mL。

3．消解过程中赶酸注意事项：（1）严格控制消解温度。硝酸蒸发终了阶段，仔细观察会发现玻璃器壁是干燥的，硝酸蒸发完全后，硫酸开始蒸发，蒸发的SO₃和水呈烟雾状态即硫酸白烟，随温度上升变成浓厚的白烟状态，其温度大约为220℃，然而水－硫酸的最高沸点是300℃以上。在强加热情况下，温度会逐渐上升，当温度上升到300℃时，砷就会挥发，造成砷的损失，消解温度不宜超过300℃。（2）必须赶尽硝酸，硝酸对砷化氢的产生有强烈干扰，在分析时即使硝酸浓度在0.05M 附近（试液25 mL中大约含0.1 mL浓硝酸）吸光度也会降低30%以上，必须把硝酸完全赶出。在驱赶硝酸的操作中，锥形瓶的形状也有影响，产生白烟时，锥形瓶的上部也要保持温度才能把硝酸赶出去。如果温度低，硝酸的蒸气碰到壁后就会返回来，硝酸处在回流温度就不能被赶走。为确认硝酸是否完全赶出，另外，在消解过程中不能使样品碳化，否则会造成砷的损失。

赶酸完成与否，主要看消化瓶内的白烟是否冒完，白烟冒完说明赶酸完全。样品消化液中残余的硝酸需如法驱尽，硝酸的存在影响反应与显色，会导致结果偏低，必要时需增加测定用硫酸的加入量。

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