砷元素形态的检测方法技术

本发明专利技术涉及一种砷元素形态的检测方法，所述检测方法包括以下步骤：(A1)待测样品进入色谱柱，待测样品中不同形态砷元素被分离；(A2)所述不同形态砷元素与载液、还原剂反应，所述载液为5％‑15％的盐酸，所述还原剂为3％‑4％的硼氢化钾溶液，所述载液与还原剂通过蠕动泵输送，载液的流速为2.2mL/min‑3.85mL/min，还原剂的流速为2.2mL/min‑3.85mL/min；(A3)反应物进行气液分离，气相进入下一步骤；(A4)除去所述气相中携带的盐和/或水后，气相进入原子荧光光度计检测分析，获得不同形态砷元素的含量。本发明专利技术具有降低检出限、提高灵敏度，成本低、重现性好等优点。

Method for detecting arsenic speciation

The invention relates to a detection method of arsenic speciation, the detection method comprises the following steps: (A1) the sample onto the column, measured in samples of different forms of arsenic are separated; (A2) the different forms of arsenic element and carrier liquid reducing agent, reaction, the carrier liquid is 5% 15% hydrochloric acid, the KBH4 solution is 3% 4%, the carrier liquid and reducing agent by peristaltic pump, liquid flow rate of 2.2mL/min 3.85mL/min, reducing agent flow rate of 2.2mL/min 3.85mL/min; (A3) the reactants for gas-liquid separation, gas phase into the next step; (A4) the removal of the gas phase with salt and / or water, gas phase into the atomic fluorescence spectrometer analysis, obtain the contents of different forms of arsenic. The invention has the advantages of lower detection limit, high sensitivity, low cost and good reproducibility.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及元素形态分析领域，特别涉及一种利用液相色谱-原子荧光光度计联用仪来测定砷元素形态的检测方法。
技术介绍
采用液相色谱-原子荧光光度计联用仪测定砷元素形态的分析方法，主要是依靠从色谱柱中分离出的待测物质与载液、还原剂发生反应，生成的氢气和气态氢化物经气液分离后进入石英炉原子化器燃烧、激发、检测从而得到待测元素浓度。在该反应中，载液与还原剂的浓度对于生成气态氢化物的量有很大影响，载液与还原剂的流速对于生成气态氢化物的速度也有影响。目前，常通过提高载液、还原剂的浓度和/或流速使反应完全，但气态氢化物增加的同时使得产生的氢气大大过量，使后续的气液分离效率降低、反应时间增加，造成谱图基线升高、噪声变大、信号波动、峰形变化、检测灵敏度降低等；除此之外，提高载液与还原剂的流速还带来分析成本高、资源浪费等缺陷。
技术实现思路
为了解决上述现有技术方案中的不足，本专利技术提供了一种反应效率高、检测灵敏度高、信噪比高、检出限降低，节约试剂、成本低，重现性好的砷元素形态的检测方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种砷元素形态的检测方法，所述检测方法包括以下步骤：(A1)待测样品进入色谱柱，待测样品中不同形态砷元素被分离；(A2)所述不同形态砷元素与载液、还原剂反应，所述载液为5％-15％的盐酸，所述还原剂为3％-4％的硼氢化钾溶液，所述载液与还原剂通过蠕动泵输送，载液的流速为2.2mL/min-3.85mL/min，还原剂的流速为2.2mL/min-3.85mL/min；(A3)反应物进行气液分离，气相进入下一步骤；(A4)除去所述气相中携带的盐和/或水后，气相进入原子荧光光度计检测分析，获得不同形态砷元素的含量。根据上述的检测方法，优选地，(A4)步骤中，采用滤膜除去所述气相中携带的盐和/或水。根据上述的检测方法，可选地，所述还原剂为2.1％-2.8％硼氢化钠溶液。根据上述的检测方法，优选地，所述载液为7％的盐酸溶液，所述还原剂为4％的硼氢化钾溶液，载液与还原剂的流速为2.2mL/min。根据上述的检测方法，可选地，所述滤膜为PTFE膜或PP膜。根据上述的检测方法，可选地，所述滤膜孔径为5μm-10μm。根据上述的检测方法，可选地，所述滤膜为亲水膜或疏水膜。与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果为：1、相较于常规的砷元素检测方法，本专利技术采用了较高的还原剂浓度和较低的还原剂流速，使得还原剂、载液与待测样品可以充分反应，且无需多次添加或配制还原剂，节省试剂，减少了配制过程中可能引入的误差。2、本专利技术采用了较低的载液浓度和较低的载液流速，确保了反应效率的同时节省了资源，同时低浓度的盐酸更为安全，增加操作人员的安全性。3、本专利技术采用滤膜除去气液分离后气相中携带的盐和/或水，明显降低了谱图的基线噪声，且峰高与峰面积保持一致，提高了检测灵敏度。4、本专利技术通过对载液浓度、还原剂浓度及两者流速的设置，同时结合滤膜对盐和/或水的去除，不仅提高了反应效率、信噪比及检测灵敏度，还降低了检出限，降低了成本，而且整个方法重现性好。附图说明图1是本专利技术实施例3中不同还原剂浓度、蠕动泵转速与砷(Ⅲ)信号强度的关系图；图2是本专利技术实施例3中不同还原剂浓度、蠕动泵转速与砷(Ⅴ)信号强度的关系图；图3是本专利技术实施例3中不同载液浓度与砷(Ⅲ)、砷(Ⅴ)信号强度的关系图；图4是本专利技术实施例3中滤膜使用情况与砷(Ⅲ)、砷(Ⅴ)信号强度的关系及其局部放大图；图5是本专利技术实施例3中滤膜使用情况与砷(Ⅲ)、砷(Ⅴ)检出限的关系图。具体实施方式图1-5以下说明描述了本专利技术的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本专利技术。为了教导本专利技术技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本专利技术的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本专利技术的多个变型。由此，本专利技术并不局限于下述可实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。实施例1本实施例提供一种砷元素形态的检测方法，所述检测方法包括：(A1)待测样品进入色谱柱，待测样品中不同形态砷元素被分离；(A2)所述不同形态砷元素与载液、还原剂反应，所述载液为5％-15％的盐酸，所述还原剂为3％-4％的硼氢化钾溶液，所述载液与还原剂通过蠕动泵输送，载液的流速为2.2mL/min-3.85mL/min，还原剂的流速为2.2mL/min-3.85mL/min；；(A3)反应物进行气液分离，气相进入下一步骤；(A4)除去所述气相中携带的盐和/或水后，气相进入原子荧光光度计检测分析，获得不同形态砷元素的含量。进一步地，采用滤膜除去所述气相中携带的盐和/或水。进一步地，所述滤膜为PTFE膜或PP膜。进一步地，所述滤膜孔径为5μm-10μm。进一步地，所述滤膜为亲水膜或疏水膜。本实施例采用液相色谱-原子荧光光度计联用仪进行砷元素形态的检测，载液与还原剂可以通过同一台蠕动泵的不同泵管输送，也可以通过不同蠕动泵输送；载液与还原剂的流速可以相同也可以不同，只要在上述流速范围内即可。本实施例的优势在于：在常规的砷元素形态检测方法中，一般采用3％的还原剂、20％的载流试剂，流速均设定为4mL/min；而本实施例采用了较高的还原剂浓度，较低的载液浓度、还原剂流速和载液流速，同时通过滤膜去除气相中携带的盐和/或水，不仅提高了反应效率、信噪比及检测灵敏度，还降低了检出限，降低了成本，节省了试剂，消除了试剂配制过程中可能引入的误差。实施例2本实施例提供一种砷元素形态的检测方法，与实施例1不同的是，本实施例中的还原剂采用2.1％-2.8％硼氢化钠溶液。实施例3本专利技术实施例1的砷元素形态检测方法对亚砷酸盐、砷酸盐混合液中不同形态砷元素的检测。在该例中，对还原剂浓度和流速进行选择：配制7％的盐酸作为载液，3％、4％的硼氢化钾溶液作为还原剂，采用相同内径的泵管用同一台蠕动泵输送，在蠕动泵的转速为40转/分钟、50转/分钟、60转/分钟、70转/分钟(对应还原剂和载液流速均为2.2mL/min、2.75mL/min、3.3mL/min、3.85mL/min)的情况下，分别进行检测，图1、图2分别给出了不同还原剂浓度、蠕动泵转速与砷(Ⅲ)、砷(Ⅴ)信号强度的关系，如图1、2所示，逐渐增加蠕动泵转速可提高检测信号的强度，但增加至一定转速时检测信号强度略有下降；增加还原剂浓度时，在较低的转速下也能够得到较强的检测信号。故，选择4％的硼氢化钾溶液作为还原剂，蠕动泵转速为40转/分钟，也即还原剂和载液的流速为2.2mL/min。对载液的浓度进行选择：配制4％的硼氢化钾溶液作为还原剂，还原剂和载液的流速为2.2mL/min，在载液浓度为5％、7％、10％、15％的情况下分别进行检测，图3给出了不同载液浓度与砷(Ⅲ)、砷(V)信号强度的关系，如图3所示，不同载液浓度对砷(Ⅲ)和砷(V)的峰高有一定程度影响，但差别不大。故，选择7％的盐酸作为载液。对膜片的选择：配制7％的盐酸作为载液，4％的硼氢化钾溶液作为还原剂，还原剂和载液的流速均为2.2mL/min，在不使用滤膜、使用PTFE材质的5μm疏水滤膜、使用PTFE材质的10μm疏水滤膜、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种砷元素形态的检测方法，其特征在于：所述检测方法包括以下步骤：(A1)待测样品进入色谱柱，待测样品中不同形态砷元素被分离；(A2)所述不同形态砷元素与载液、还原剂反应，所述载液为5％‑15％的盐酸，所述还原剂为3％‑4％的硼氢化钾溶液，所述载液与还原剂通过蠕动泵输送，载液的流速为2.2mL/min‑3.85mL/min，还原剂的流速为2.2mL/min‑3.85mL/min；(A3)反应物进行气液分离，气相进入下一步骤；(A4)除去所述气相中携带的盐和/或水后，气相进入原子荧光光度计检测分析，获得不同形态砷元素的含量。

【技术特征摘要】
1.一种砷元素形态的检测方法，其特征在于：所述检测方法包括以下步骤：(A1)待测样品进入色谱柱，待测样品中不同形态砷元素被分离；(A2)所述不同形态砷元素与载液、还原剂反应，所述载液为5％-15％的盐酸，所述还原剂为3％-4％的硼氢化钾溶液，所述载液与还原剂通过蠕动泵输送，载液的流速为2.2mL/min-3.85mL/min，还原剂的流速为2.2mL/min-3.85mL/min；(A3)反应物进行气液分离，气相进入下一步骤；(A4)除去所述气相中携带的盐和/或水后，气相进入原子荧光光度计检测分析，获得不同形态砷元素的含量。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，刘旻，赵富荣，寿淼钧，裴晓华，
申请(专利权)人：北京吉天仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11