《砷_(kāi)水質(zhì)理化檢驗(yàn)》PPT課件

1、第四章 無(wú)機(jī)污染指標(biāo)第三節(jié) 砷1 砷 arsenic, As人體非必需元素，元素砷的毒性極低，砷的化合物均有劇毒砷的化合物有三價(jià)和五價(jià)兩種形態(tài)，三價(jià)毒性大于五價(jià)砷，常見(jiàn)的As2O3，俗稱砒霜，無(wú)臭無(wú)味，微溶于水，水溶液劇毒，呈弱酸性。2 水體中砷的形態(tài) As()、 As() 、CH3AsO(OH)2（甲基胂酸）、 (CH3)2AsOOH（二甲基次胂酸）和(CH3)3AsO（三甲基氧化物） 海水中主要是甲基砷化物，淡水中多為無(wú)機(jī)砷，且常為As() ，深井水多為As()，自然界As()為多，污染環(huán)境的砷以三價(jià)無(wú)機(jī)化合物為多。3目前在亞洲有12個(gè)國(guó)家地下水中的含砷量超過(guò)了許可的標(biāo)準(zhǔn)，至少有5000萬(wàn)

2、人暴露于超過(guò) 50ppb 的砷含量，至少有20多萬(wàn)人受到了砷中毒，海南一些地區(qū)普遍出現(xiàn)高氟水、高砷水和苦咸水，影響到群眾的飲水安全。 4樣品保存方法樣品采集后，用H2SO4將樣品酸化至 pH2或加堿調(diào)節(jié)至pH12保存。不能用HNO3酸化生活污水及工業(yè)廢 水，若試樣中有HNO3 ，分析前要加 H2SO4加熱分解之。5 砷的測(cè)定方法砷斑法砷鉬藍(lán)分光光度法二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法硼氫化鉀硝酸銀分光光度法氫化物發(fā)生原子光譜（吸收/熒光）法6二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法(AgDDC)鋅與酸作用，產(chǎn)生新生態(tài)氫，在KI和SnCl2存在下，使As()還原為As()As()被初生態(tài)氫還原成砷化氫（胂

3、）用二乙基二硫代氨基甲酸-三乙醇胺的氯仿液吸收胂，生成紅色膠體銀 max=530nm，測(cè)定吸收液的A。7反應(yīng)式：H3AsO4 + 2KI + H2SO4 H3AsO3 + I2 + K2SO4 +H2OI2 + SnCl2 + 2HCl 2HI + SnCl4H3AsO3 + 3Zn + 3H2SO4 AsH3 + 3ZnSO4 + 3H2O33(DDC) As 3HDDC 6Ag 6AgDDC AsH+322OH)CH(CH 3N322OH)CH(CH 3NHDDC8砷化氫發(fā)生裝置：A.B. 砷化氫發(fā)生瓶：容量為150ml、帶有磨口玻璃接頭的錐形瓶。C. 導(dǎo)氣管：一端帶有磨口接頭，并有一球形

4、泡(內(nèi)裝乙酸鉛棉花；一端被拉成毛細(xì)管，管口直徑不大于1mm；D. 吸收管：內(nèi)徑為8mm的試管，帶有5.0ml刻度。注：吸收液柱高 810cm。9 說(shuō)明：KI作用是將As()還原為As()，加快反應(yīng)速度。KI被氧化生成的I2又可被SnCl2還原為I-，I-與反應(yīng)中生成的Zn2+能形成穩(wěn)定的配位離子，有利于生成AsH3 的反應(yīng)不斷進(jìn)行。 SnCl2與鋅作用，在鋅表面形成鋅錫齊，使氫氣均勻而連續(xù)地發(fā)生。 10說(shuō)明：砷化氫為劇毒物質(zhì)，全部反應(yīng)過(guò)程應(yīng)在通風(fēng)柜內(nèi)或通風(fēng)良好的地方進(jìn)行。 U形管中乙酸鉛棉填裝必須松緊適當(dāng)和均勻一致，防止吸光度偏低。U形管中乙酸鉛棉是消除硫化物干擾，若有14變黑時(shí)，即更換。11

5、說(shuō)明：在發(fā)生砷化氫時(shí)，如果反應(yīng)液中有泡沫產(chǎn)生，可加入適量乙醇消除。插入吸收液中的導(dǎo)氣管，在每次吸收反應(yīng)完成后，要放在盛有4molL硝酸的吸收管中浸洗，不用時(shí)一直放在此液中。12 干擾及消除銻的干擾及其消除： 銻鹽在試驗(yàn)條件下，還原生成氫化物，又能與吸收液作用產(chǎn)生紅色膠體銀。試樣中銻的含量大于0.1 mg/L時(shí)，干擾砷的測(cè)定。加入KI和SnCl2溶液，可抑制300g銻鹽干擾。如果銻濃度很高，本方法不適用。13硫化物對(duì)測(cè)定有干擾，可通過(guò)乙酸鉛棉花去除，若棉花變黑，應(yīng)更換。硝酸濃度為0.01mol/L時(shí)，開(kāi)始有負(fù)干擾鋅粒的規(guī)格對(duì)砷化氫的發(fā)生有影響，表面粗糙的鋅粒還原效率高，規(guī)格以1020目為宜，粒度

6、較大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加。砷化氫吸收管應(yīng)該干燥，微量的水都會(huì)使氯仿液變渾濁。14硼氫化鉀硝酸銀分光光度法 硼氫化鈉（鉀）在酸性溶液中產(chǎn)生新生態(tài)的氫，將試樣中的砷轉(zhuǎn)化為砷化氫，用硝酸-硝酸銀-聚乙烯醇-乙醇溶液為吸收液，將其中銀離子還原為單質(zhì)銀，使溶液呈黃色，在400nm處測(cè)量吸光度。 以硼氫化鈉（鉀）代替鋅?？s短了胂的逸出時(shí)間，簡(jiǎn)化了操作手續(xù)，但是來(lái)自可形成氫化物的元素的干擾大大增加。15反應(yīng)式如下BH4- + H+ + 3H2O 8 H + H3BO3As3+ + 3 H AsH36Ag+ + AsH3 + 3H2O 6Ag + H3AsO3 + 6H+本法的反應(yīng)裝置基本同AgDDC銀鹽法16說(shuō)明

7、此反應(yīng)受反應(yīng)介質(zhì)及分散劑影響很大，聚乙烯醇和動(dòng)物膠對(duì)膠態(tài)銀有很好的分散作用。通氣時(shí)因?yàn)橛芯垡蚁┐嫉拇嬖?，?huì)產(chǎn)生大量的氣泡，故加入乙醇作為消泡劑，但是量太多，溶液會(huì)出現(xiàn)渾濁，一般以50為適宜。在中性條件下，Ag+不穩(wěn)定，生成的膠態(tài)銀顆粒很大，故在吸收液中加入硝酸。17氫化物-原子熒光光譜法 在HCl介質(zhì)中，硼氫化鉀將砷轉(zhuǎn)化為砷化氫，以Ar2作載氣將砷化氫導(dǎo)入石英爐原子化器中進(jìn)行原子化，以砷特種空心陰極燈作激發(fā)光源，使砷原子發(fā)出熒光，熒光強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)與砷的含量成正比。18 靈敏度高、選擇性好、準(zhǔn)確可靠，測(cè)定總砷時(shí)，需要將其他形態(tài)預(yù)先還原成三價(jià)砷，再一起還原為砷化氫。 適用于地下水、地面水和基體不復(fù)雜的廢水中的砷的測(cè)定。19氫化物產(chǎn)生過(guò)程可用于As(V) 和As ( III) 的形態(tài)分析 氫化物產(chǎn)生過(guò)程可用于As(V) 和As ( III) 的微分檢測(cè)過(guò)程，這是由于As( III) 和硼氫化鈉(鉀) 反應(yīng)的pH 值較As (V) 和硼氫化鈉(鉀) 反應(yīng)的高。 在此過(guò)程中,硼氫化鈉(鉀)既作為還原