CN104237207A

CN104237207A - 一种纺织品中砷(iii)含量的检测方法

Info

Publication number: CN104237207A
Application number: CN201310246485.8A
Authority: CN
Inventors: 崔成民; 廖青; 聂锦梅; 崔新梅
Original assignee: Beijing Institute Fashion Technology
Current assignee: Beijing Institute Fashion Technology
Priority date: 2013-06-21
Filing date: 2013-06-21
Publication date: 2014-12-24

Abstract

本发明涉及一种纺织品中砷(III)的检测方法，将处理纺织品后的样品进行氢化反应，生成的氢化物用电感耦合等离子发射光谱仪进行检测，测得纺织品中微量砷(III)的含量。处理纺织品包括剪裁待测纺织品，用酸性萃取液萃取，分离后获得萃取样品，将萃取样品与盐酸溶液混合，再与硼氢化钠溶液混合，使样品中的砷(III)生成气态的砷化氢AsH₃。将氢化物AsH₃引入到电感耦合等离子矩管中，在温度约6000～7000℃，将砷元素原子化并激发，定量分析样品中的砷(III)含量。

Description

一种纺织品中砷(III)含量的检测方法

技术领域

本发明涉及一种纺织品中砷(III)的检测方法，具体涉及一种纺织品中可萃取微量砷(III)的检测方法，尤其是将样品进行氢化反应后，进行氢化物发生电感耦合等离子发射光谱(ICP-AES)法检测纺织品中微量砷(III)含量的方法。

背景技术

砷是一种对人体有害的元素，尤其是三价的毒性更大。砷的化合物被应用于农业，用做杀虫剂、去籽剂与毒药等。其他自然界接触到砷元素的途径包括火山灰、含砷矿物和矿石的风化和被地下水溶解。砷也能存在于食物、水体、土壤和空气中。砷能被所有的植物吸收，但更容易在叶用蔬菜、稻米、苹果和葡萄汁以及海产品中富集。生态纺织品标准中对砷有严格的限量要求。如在婴幼儿用品中可萃取砷的含量要求低于0.2mg/kg。目前已有的检验方法存在如下缺陷：

1、电感耦合等离子体原子发射光谱法：由于所用的纺织品酸性萃取液中盐份含量较高，造成背景干扰大，影响了测定的检测限。

2、砷、汞原子荧光分光光度法：测定中，原子化温度低，原子化效率不高，工作曲线线性范围窄，稳定性差，检测限也较差。

3、化学法测定砷常采用蒸馏分离-钼蓝光度法测定及正丁醇萃取-砷铋钼蓝光度法测定，载体沉淀钼蓝光度法测定锑量及孔雀绿-苯萃取光度法测定锑量，这些方法操作繁琐，且对操作人员身体有害，而且检测限也不高。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种用于纺织品可萃取微量砷(III)的检测方法，本发明采用氢化物发生-电感耦合等离子发射光谱法联合检测纺织品中可萃取微量砷(III)含量，克服了以上检测方法中不足，省去了繁琐的分离操作，提高了测定的灵敏度，检测限高，操作简便、快速，分析结果准确可靠，能满足纺织品测定砷的要求。

为了实现上述目的，采用如下技术方案：

一种纺织品中微量砷的检测方法，用氢化物发生-电感耦合等离子发射光谱法测定，所述检验包含试验条件选择、样品处理、干扰消除、工作曲线线性关系、检出限、相对标准偏差的检验步骤。

所述的纺织品中微量砷(III)检测方法，所用仪器为：SPECTRO CIROS^CCD，德国斯派克仪器公司。

所述的纺织品中微量砷(III)的检测方法，实验方案为；将待测纺织品样品剪裁，剪成5×5mm，用萃取液萃取，液萃液为酸性，可以是80ml酸性汗液，分离后，将滤液与盐酸溶液混合，再与硼氢化钠溶液混合，使砷(III)生成气态的砷化氢AsH₃。以高纯氩气为载气，将AsH₃引入到电感耦合等离子矩管中，在高温下，温度约6000～7000℃，将砷元素原子化并激发，发射出特征谱线，谱线强度与待测试液中砷元素的浓度成正比；据此可以定量分析试液中的砷(III)含量。

所述的纺织品中微量砷检测方法，试液中砷的原子化过程为：

BH₄ ^-+H⁺+3H₂O→H₃BO₃+8H

2As³⁺+8H→2AsH₃+H₂↑(过量)

2AsH₃→2As+3H₂↑

所述的纺织品中微量砷检测方法，具体条件：

一、实验条件

A、测定的谱线选择：As189.042nm或As193.759nm，优选在As189.042nm的波长下进行测定。

B、仪器功率，冷却气流量，辅助气流量和载气流量的选择：优选等离子体发生功率为1500W，冷却气流量14.00L/min，辅助气流量1.20L/min，载气流量0.40L/min。

C、盐酸浓度的选择：

用不同浓度盐酸与待测液混合，再与固定浓度的硼氢化钠溶液混合，测定待测液中砷的发射光谱强度，试验选择测定砷的盐酸溶液浓度为：1.0％～4.0％(体积)，优选3％(体积)。

D、氢化反应还原剂硼氢化钠浓度的选择：

固定盐酸浓度，使之与待测液混合，再与不同浓度的硼氢化钠溶液混合，测定砷的发射光谱强度，试验选择测定砷的硼氢化钠溶液浓度为：1.0％～4.0％(重量)，优选1.5％(重量)。

二、样品处理

配制酸性汗液：取0.5g的L-组氨酸盐酸盐用二次去离子水溶解于100mL小烧杯中，将2.2g磷酸二氢钠二水合物加入小烧杯中，最后加入5g氯化钠使其混合溶解，把小烧杯中的溶液转移到1L容量瓶中，用二次去离子水定容，用0.1mol/L的NaOH调节pH值为5.5，即获得所需酸性汗液。

将纺织品裁剪，剪成5×5mm大小，称取4.0克样品于150ml具塞锥形瓶中，加入80ml酸性汗液，在37±2℃摇床中1小时，用玻璃砂芯漏斗过滤，得萃取样品，待测。

三、共存元素的干扰及消除

萃取样品中的共存元素有钠、磷，及微量的铬、铜、镍、钴、铅、铋等，这些共存元素均不参与氢化反应，不会进入矩管中原子化，因此不会产生相应的发射谱线，大大降低了测定的背景干扰，提高了检测的检测限和测定的灵敏度。

四、工作曲线

以酸性汗液为基体，分别配制浓度为0.010，0.050，0.10，0.20mg/L的砷标准溶液，在仪器选定的工作条件和生成氢化物的条件下测定砷的发射光谱强度，绘制工作曲线，并进行线性回归计算。测定砷的线性范围。

五、检出限测试

对萃取液的空白样品进行10次连续测定，用10次测定的标准偏差SD平均值乘3得到检出限为：0.0027mg/L

六、相对标准偏差：

在选定的试验条件下，对砷和为0.1mg/L的标准溶液进行10次重复测定，方法的相对标准偏差分别为：1.03％。

由于采取如上所述的技术方案，本发明具有如下的优越性：

本发明所述用于纺织品中微量砷(III)检测方法，通过采用氢化物发生-电感耦合等离子发射光谱法联合检测纺织品中微量砷(III)含量，具有基体干扰小，背景等效浓度(BEC)低，工作曲线线性范围(L.R)宽，灵敏度高，稳定性好，操作简便、检测速度快等优点，分析结果准确可靠，能满足纺织品中测定砷(III)的要求。

具体实施方式

本发明的纺织品中砷的氢化物发生-电感耦合法等离子发射光谱测定所采用的工作条件为：

谱线：As189.042nm；等离子体发生功率为1500W，冷却气流量14.00L/min，辅助气流量1.20L/min，载气流量0.40L/min；全谱测量；预冲洗时间120秒，重复次数为3；测量方式为工作曲线法；盐酸溶液浓度为：1.0％～4.0％(体积)，硼氢化钠溶液浓度为：1.0％～3.0％重量。

所使用的仪器为：SPECTRO CIROS^CCD，德国斯派克仪器公司。

本试验用水为二次去离子水。

在满足上述工作条件下进行实验操作。

实施例1：

酸性汗液为基体，配制浓度为0.010，0.050，0.10，0.20mg/L的砷标准溶液，在仪器选定的工作条件下，在1.5％重量的硼氢化钠溶液，盐酸浓度为1.0％～4.0％(体积)的氢化物发生条件下，作发射强度-浓度工作曲线。

表1：盐酸溶液浓度(体积)的选择

由表1可见：盐酸溶液浓度为3.0％时背景等效浓度最低，即背景干扰最小，检测限最低，工作曲线的线性最好，曲线的斜率最大即检测灵敏度最高。

实施例2：

酸性汗液为基体，配制浓度为0.010，0.050，0.10，0.20mg/L的砷标准溶液，在仪器选定的工作条件下，盐酸浓度为3.0％，硼氢化钠溶液浓度为：1.0％～3.0％，绘制发射强度-浓度工作曲线。

表2：硼氢化钠溶液浓度(重量)的选择

由表2可见：硼氢化钠溶液浓度为3.0％时背景等效浓度最低，即背景干扰最小，检测限最低，工作曲线的线性最好，曲线的斜率最大，即检测灵敏度最高。

实施例3：

称取4.0g左右5×5mm大小布样于150ml具塞锥形瓶中，加入80ml酸性汗液在37±2℃摇床中萃取1小时，用玻璃砂芯漏斗过滤，得萃取样品。酸性汗液为基体，配制浓度为0.010，0.050，0.10，0.20mg/L的砷标准溶液，在仪器选定的工作条件下，在1.5％(重量)的硼氢化钠溶液，盐酸浓度为3.0％(体积)的氢化物发生条件下做工作曲线，在萃取液中分别加入0.0030mg/L，0.0050mg/L，0.0010mg/L标准砷液，测定加标回收率为90.0％～102.0％。说明在该测量条件下，测量准确度较高，符合痕量物质的测定要求。

Claims

1.一种纺织品中砷(III)的检测方法，将处理纺织品后的样品进行氢化反应，生成的氢化物用电感耦合等离子发射光谱仪进行检测，测得纺织品中微量砷(III)的含量。

2.权利要求1所述的方法，处理纺织品包括剪裁待测纺织品，用酸性萃取液萃取，分离后获得萃取样品，将萃取样品与盐酸溶液混合，再与硼氢化钠溶液混合，使样品中的砷(III)生成气态的砷化氢。

3.权利要求2所述的方法，剪裁待测纺织品剪成5×5mm。

4.权利要求2所述的方法，酸性萃取液为酸性汗液。

5.权利要求4所述的方法，酸性汗液的配制：取0.5g的L-组氨酸盐酸盐用二次去离子水溶解于100mL小烧杯中，将2.2g磷酸二氢钠二水合物加入小烧杯中，最后加入5g氯化钠使其混合溶解，把小烧杯中的溶液转移到1L容量瓶中，用二次去离子水定容，用0.1mol/L的NaOH调节pH值为5.5，即获得所需酸性汗液。

6.权利要求2所述的方法，盐酸溶液浓度为1.0％～4.0％(体积)，硼氢化钠溶液浓度为1.0％～4.0％(重量)。

7.权利要求2所述的方法，优选盐酸溶液浓度为3.0％(体积)，硼氢化钠溶液浓度为1.5(重量)。

8.权利要求1-7所述的方法，电感耦合等离子发射光谱仪器为德国斯派克仪器公司的SPECTRO CIROS^CCD，以高纯氩气为载气，测定的谱线选择：As189.042nm或As193.759nm的波长下进行测定，将氢化物引入到电感耦合等离子矩管中，在温度约6000～7000℃，将砷元素原子化并激发，定量分析样品中的砷(III)含量。

9.权利要求1-8之一所述的方法，优选等离子体发生功率为1500W，谱线在As189.042nm，冷却气流量14.00L/min，辅助气流量1.20L/min，载气流量0.40L/min。