钟叶芳

(广东省惠州市大亚湾经济技术开发区疾病预防控制中心，广东惠州 516000)

摘　要：目的：改变还原剂浓度，提高氢化物原子荧光法测量饮用水中铅曲线线性及测量精密度。方法：依据生活饮用水测量标准方法GB/T 5750.6—2006，提高还原剂硼氢化钾浓度，多次测量标准曲线及样品，与国标法对比曲线线性和样品测量精密度。结果：在本实验室条件下，将还原剂浓度提高至3.6%硼氢化钾时，工作曲线相关系数>0.999，样品测量<1%。结论：按照GB/T 5750.6—2006中氢化物原子荧光法测量饮用水中铅时，将还原剂浓度调高3.6%时，相比国家标准中2.8%的还原剂浓度，测量时标准曲线线性更好，精密度更高。

关键词：饮用水;铅;原子荧光法;还原剂

自然水域中含有的重金属量保持在一个较低的水平，对人体和动植物也不会造成太大的影响。但是，随着当前经济的快速发展，环境污染日益加剧，许多重金属进入到自然水域中，使自然水域中重金属含量增加。在日常生活饮用水中重金属铅的含量也呈现超标的现象，严重危害人体健康。因此，对生活饮用水中重金属铅进行有效的检测，具有十分重要的价值和意义[1]。痕量铅测定的方法主要有石墨炉原子吸收光谱法、分光光度法、火焰原子吸收光谱法、示波极谱法、氢化物发生原子荧光法、ICP-OES法及ICP-MS法等。氢化物发生原子荧光法以其操作方便、干扰小、灵敏度高、检出限低等优点，在痕量铅的测定中得到了广泛的应用[2]。在实际测量中，由于实验室条件的不同，按照国标方法GB/T 5750.6—2006进行操作，时常会出现标准曲线线性不佳、稳定性差的情况。根据经验及实验验证，认为还原剂的浓度可以适当提高，从而保证铅的氢化物发生的完全和稳定。

1　材料与方法

1.1　仪器与试剂

北京海光AFS-9700型原子荧光光度计，铅标准溶液(1 000 μg/mL，中国计量科学研究院)、硼氢化钾、氢氧化钠、盐酸(优级纯)、铁氰化钾、硫氰酸钾和草酸。

1.2　实验方法

1.2.1　原理

在酸性条件下，水中的铅在氧化剂铁氰化钾的作用下氧化为Pb4+，再同硼氢化钾反应生成挥发性氢化物PbH4，由氩气作为载气把PbH4带入石英原子化器，在特制铅空心阴极灯的激发下产生原子荧光，其荧光强度在一定范围内与被测定溶液中铅的浓度成正比，与标准系列比较进行定量，从而计算出水样中铅的含量。

1.2.2　实验步骤

分别取10 mL水样、0 mL、0.10 mL、0.30 mL、0.50 mL、1.00 mL、3.00 mL和5.00 mL铅标准使用液(0.10 μg/mL)于10 mL成套比色管中，以纯水定容，使标准系列铅的浓度分别为0 μg/L、1.0 μg/L、3.0 μg/L、5.0 μg/L、10.0 μg/L、30.0 μg/L和50.0 μg/L。在样品溶液和标准系列溶液中分别加入0.2 mL盐酸(ρ20=1.19 g/mL，优级纯)，0.2 mL草酸(20 g/L)，0.4 mL硫氰酸钠(20 g/L)混匀，待测。

1.2.3　仪器条件

灯电流：40 mA;负高压：260 V;原子化高度：8 mm;载气流量：300 mL/min;屏蔽气流量：800 mL/min;读数时间：16 s;延迟时间：4 s。

1.2.4　载流及还原剂浓度

①载流。2%盐酸溶液。②还原剂。A组(国标，还原剂含量为2.8%)：0.5 g氢氧化钠+14.0 g硼氢化钾+20 mL铁氰化钾(200 g/L)，定容至500 mL。B组(改进，还原剂含量为3.6%)：0.5 g氢氧化钠+18.0 g硼氢化钾+20 mL铁氰化钾(200 g/L)，定容至500 mL。

1.2.5　测量

其他条件都相同的情况下，还原剂分别用A组和B组进行3次曲线和6次自配铅含量为40.0 μg/L的样品进行测量，得出数据。

2　结果与分析

(1)从表1和表2可以看出，当还原剂浓度为2.8%硼氢化钾时，工作曲线相关系数<0.999，而且为30.0 μg/L、50.0 μg/L的标准点荧光强度偏低，样品测量>4%。出现上述现象的原因可能为以下两方面。①氢化物原子荧光法测铅的关键是让铅和还原剂反应，生成铅的氢化物，在酸性条件下，还原剂的浓度必须足够把样品中的铅全部反应生成氢化物，如果还原剂浓度不够，一部分的铅无法生成氢化物，从而导致荧光强度偏低[3]。②反应过程中，还原剂浓度低时，氢气的生成量少，载气将反应后的氢化物和氢气的混合物带入原子化器时，氢气被点燃形成的氢氩火焰不稳定，从而导致测量的结果不稳定，重复性差[4]。按常规来说，完全按照国标进行操作，可以完成饮用水中铅的测量，并获得理想数据。在实际操作过程中，出现上述结果不理想的情况时，可能是所用硼氢化钾试剂纯度不够，原本配制的浓度为28 g/L的硼氢化钾，没有达到预期浓度。也可能是在配制过程中时间过长，由于硼氢化钾见光易分解，配制时长时间暴露在外面，导致所配制的硼氢化钾溶液浓度偏低，进而致使铅不能完全的在硼氢化钾的作用下被转化成铅的氢化物，使高浓度标准点荧光强度偏低[5]。

(2)由表3和表4可知，当还原剂浓度为3.6%硼氢化钾时，工作曲线相关系数R>0.999，而且样品测量RSD<1%。当使用还原剂硼氢化钾的浓度为36 g/L时，样品中的铅全部被反应生成了铅的氢化物，30.0 μg/L、50.0 μg/L的标准点中的铅全部被反应生成了铅的氢化物，荧光强度有所提高，工作曲线相关系数变好。而且，高浓度的还原剂使反应彻底，产生的氢气也比较多，原子化器中的氢氩火焰燃烧的比较稳定，故荧光强度较稳定，测量样品较小。

3　结论

(1)原子荧光法测饮用水中铅的含量，关键在于铅的氢化物的产生，为确保样品中的铅能全部转化为铅的氢化物，还原剂应该足量或过量。

(2)由于原子化器的主要任务是使氢化物分解并原子化，为确保原子化器处的氢氩火焰燃烧稳定，应有足够量的还原剂参与反应，产生足够量的氢气。

(3)配制硼氢化钾溶液时，应尽量减少其在光线下的暴露时间，上机测量时，可以将其装入带有黑罩的塑料瓶中。

参考文献

[1]刘兴奋,王亚腾,华笑笑,等.基于阳离子型共轭聚合物和核酸适配体的高灵敏铅离子快速检测方法[J].分析化学,2016,44(7):1092-1098.

[2]于志强,尹静章,宰维东,等.氢化物原子荧光分析法测定水中铅的探讨[J].科技信息,2010(1):1042-1043.

[3]张延,刘光学.氢化物发生-原子荧光光度法测定水和废水中铅的实验研究[J].水文,2005(1):49-52.

[4]刘文泽.原子荧光光度法测定饮用水中铅[J].海峡预防医学杂志,2015,21(3):51-52.

[5]孙仓.清洁地表水中铅的氢化物发生:原子荧光光谱法研究[J].环境科学与管理,2017,42(2):161-163.

作者简介：钟叶芳(1980—)，女，湖南武冈人，本科，副主任技师。研究方向：卫生检验。