荧光猝灭法测定痕量砷D

    冯素玲3

    唐安娜 樊 静

    (河南师范大学化学与环境科学学院 ,河南省高等学校环境科学与工程重点学科开放实验室 , 新乡453002)

    摘 要 根据在稀盐酸介质中 ,碘酸钾可与 As D发生氧化还原反应生成 I2 , I 2 与荧光试剂吡咯红 Y作

    用 ,使其荧光猝灭 ,提出了一种新的测定痕量As D的荧光分析法。该方法的线性范围为24. 0～248μgP L ,检出限为14. 1μgP L ,方法用于自来水、尿液、血清及合成样中痕量As D的测定 ,均获得满意结果。

    关键词 荧光猝灭法 ,砷 D ,吡咯红 Y

    2000212215收稿;2001206219接受

    本文系河南省教委自然科学基金资助项目(No. 1999150030)

    1 引 言

    As D对生物体及环境危害极大 ,它在人体代谢过程中某些部位累积 ,引起慢性中毒 ,已被列为公害

    之一。因此 ,建立一种准确、灵敏、简便、快速的测定As D的方法十分重要。目前已报道的测定As D的

    方法有Ag2DDC 分光光度法〔 1〕、砷斑法〔 2〕、原子吸收分光光度法〔 3〕、电热原子吸收分光光度法〔 4〕、循环伏

    安法〔 5〕、 HLPC法〔 6〕、 ICP2MS法〔 7〕等。上述方法中 ,有的操作周期长、分析速度慢、灵敏度低、吸收液试剂

    易挥发且毒性大〔 1〕,有的重现性较差、灵敏度低〔 2〕,还有的需要昂贵的仪器设备〔 3～7〕。而荧光分析法测

    定As D的报道很少〔 8〕。本文所提出的荧光猝灭法是基于在盐酸介质中 ,As D可以还原碘酸钾生成 I 2 , I 2

    与吡咯红 Y作用使其荧光猝灭。本方法具有准确、快速、选择性好、实验设备简单、易操作等特点 ,并且

    As F不产生干扰 ,已成功地用于自来水、尿液、血清及合成样中痕量As D的测定。

    2 实验部分

    2. 1 仪器及试剂

    RF2540荧光分光光度计(日本岛津公司) ,930荧光光度计(上海第三分析仪器厂) ,CS 2501 型超级恒

    温器(重庆试验设备厂) 。As D标准溶液:准确称取适量As2O3 固体粉末用10 %的氢氧化钠溶解 ,加盐酸

    调pH值至中性 ,配制成0. 10 gP L 的储备液装入聚乙烯瓶中保存 ,用时稀释为10 mgP L。碘酸钾溶液0. 19

    molP L ;盐酸溶液0. 3 molP L ;吡咯红 Y(PRY)配成1. 0 × 10

    - 3

    molP L 的储备液 ,用时稀释为1. 0 × 10

    - 4

    molP L。

    本实验所用试剂均为分析纯以上 ,水为去离子水。

    2. 2 实验方法

    于25 mL 容量瓶中分别加入不同量的10 mgP L 的As D标准液、 1. 0 mL 0. 19 molP L 的碘酸钾溶液、 2. 0

    mL 0. 3 molP L 的盐酸溶液、 2. 0 mL 1. 0× 10

    - 4

    molP L 的吡咯红 Y溶液 ,加水定容至刻度 ,摇匀 ,沸水浴加热

    4 min ,流水冷却至室温 ,以 348. 9 nm为激发波长 ,549. 2 nm为发射波长 ,测定溶液的荧光强度值 F。以

    对应试剂空白为 F0 ,计算ΔF = F0 - F。

    3 结果与讨论

    3. 1 激发与发射光谱

    由体系的激发和发射光谱图可看出 ,在盐酸介质中 ,碘酸钾可氧化吡咯红 Y,使其荧光强度略有降

    低(曲线3 ,3′ ) ;当体系中有痕量As D存在时 , 吡咯红 Y的荧光强度明显减弱(曲线 4 ,4′ ) ,且荧光强度

    的变化值与As D的浓度具有线性关系 ,由此建立了荧光分析法测定痕量As D的新方法。

    第29卷

    2001年11月 分析化学 (FENXI HUAXUE) 研究简报

    Chinese Journal of Analytical Chemistry

    第11期

    1315～1317

    ? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 图1 激发光谱(A)和发射光谱(B)

    Fig. 1 Excitation spectra(A) and emission spectra(B)

    1 ,1′ . pyronine Y(PRY) + HCl ; 2 ,2′ . PRY+ HCl + As D ; 3 ,3′ .

    PRY+ HCl + KIO3 ;4 ,4′ . PRY+ HCl + KIO3 + As D 。

    3. 2 最佳实验条件的选择

    用固定时间法,研究了各影响因素对体系荧光

    强度的影响(As D的浓度均为160 mgP L) 。

    3. 2. 1 反应介质及其用量的影响 研究了不同浓

    度的盐酸、硫酸、磷酸对反应体系的影响 ,在硫酸、磷

    酸介质中 ,该反应灵敏度低。在盐酸介质中 ,不仅灵

    敏度高 ,而且线性关系好 ,故选用盐酸。考察了盐酸

    浓度在6. 0 ×10

    - 3

    ～3. 6 ×10

    - 2

    molP L 范围内对体系

    荧光强度值的影响。实验结果表明:盐酸浓度在118

    × 10

    - 2

    ～3. 0 ×10

    - 2

    molP L 时 ,体系的ΔF 值最大且

    基本不变化 ,故选用2. 4 × 10

    - 2

    molP L 的盐酸溶液 ......