砷
、砷
元素砷毒性極低,而砷的化合物均有劇毒,三價(jià)砷化合物比其他砷化物毒性更強(qiáng)。砷化物容易在人體內(nèi)積累,造成急性或慢性中毒。砷污染主要來源于采礦、冶金、化工、化學(xué)制藥、農(nóng)藥生產(chǎn)、玻璃、制革等工業(yè)廢水。
測定水體中砷的方法有新銀鹽分光光度法、二乙氨基二硫代甲酸銀分光光度法和原子吸收分光光度法等。
(一)新銀鹽分光光度法
該方法基于用硼氫化鉀在酸性溶液中產(chǎn)生新生態(tài)氫,將水樣中無機(jī)砷還原成砷化氫(AsH3,即胂)氣體,以硝酸-硝酸銀-聚乙烯醇-乙醇溶液吸收,則砷化氫將吸收液中的銀離子還原成單質(zhì)膠態(tài)銀,使溶液呈黃色,其顏色強(qiáng)度與生成氫化物的量成正比。該黃色溶液對400nm光有*大吸收,且吸收峰形對稱。以空白吸收液為參比測其吸光度,用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定。顯色反應(yīng)式如下:
KBH4+3H2O+H+→H3BO3+K++8[H]
[H]+As3+(As5+)→AsH3↑
AsH3+6AgNO3+2H2O→6Ag0+HAsO2+6HNO3
(黃色膠態(tài)銀)
圖2-27(圖略)為砷化氫發(fā)生及吸收裝置示意圖。圖中1為反應(yīng)管,水樣中的砷化物在此轉(zhuǎn)變成AsH3(胂);2為U形管,裝有二甲基甲酰胺(DMF)、乙醇胺、三乙醇胺混合溶劑浸漬的脫脂棉,用以消除銻、鉍、錫等元素的干擾;3為脫胺管,內(nèi)裝吸有無水硫酸鈉和硫酸氫鉀混合粉的脫脂棉,用于除去有機(jī)胺的細(xì)沫或蒸氣;4為吸收管,裝有吸水液,吸收AsH3并顯色。吸收液中的聚乙烯醇是膠態(tài)銀的良好分散劑,但通入氣體時(shí),會產(chǎn)生大量的泡沫,在此加入乙醇作消泡劑。吸收液中加入硝酸,有利于膠態(tài)銀的穩(wěn)定。
對于清潔的地下水和地面水,可直接取樣進(jìn)行測定;對于被污染的水,要用鹽酸-硝酸-高氯酸消解。水樣經(jīng)調(diào)節(jié)pH值,加還原劑和掩蔽劑后移入反應(yīng)管中測定。
該方法適用于地面水和地下水痕量砷的測定,其*大優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高(但操作條件要求較嚴(yán)格),其應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)大。據(jù)近期資料介紹,其*低檢測限可達(dá)0.16ppb(As3+),并可進(jìn)行不同形態(tài)砷的分析。
(二)二乙氨基二硫代甲酸銀分光光度法
在碘化鉀、酸性氯化亞錫作用下,五價(jià)砷被還原為三價(jià)砷,并與新生態(tài)氫反應(yīng),生成氣態(tài)砷化氫(胂),被吸收于二乙氨基二硫代甲酸銀(AgDDC)-三乙醇胺的三氯甲烷溶液中,生成紅色的膠體銀,在510nm波長處,以三氯甲烷為參比測其經(jīng)空白校正后的吸光度,用標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量。顯色反應(yīng)式如下:
H3AsO4+2KI+2HCl→H3AsO3+I2+2KCl+H2O
I2+SnCl2+2HCl→SnCl4+2HI
H3AsO4+SnCl2+2HCl→H3AsO3+SnCl4+H2O
H3AsO3+3Zn+6HCl→AsH3↑3ZnCl2+3H2O
清潔水樣可直接取樣加硫酸后測定;含有機(jī)物的水樣應(yīng)用硝酸-硫酸消解。水樣**存銻、鉍和硫化物時(shí)干擾測定。氯化亞錫和碘化鉀的存在可抑制銻、鉍干擾;硫化物可用乙酸鉛棉吸收去除。砷化氫劇毒,整個(gè)反應(yīng)應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行。
該方法*低檢測濃度為0.007mg/L砷,測定上限為0.50mg/L。