Ag-DDTC光度法测定土壤中砷含量

Ag-DDTC光度法测定土壤中砷含量

土壤是宝贵的自然资源。人类生活必需物质(农、副产品等)绝大部分直接或间接由土壤提供。土壤系统也是自然要素中物质和能量的迁移转化最为复杂而又频繁的场所。土壤污染会导致土壤自然正常功能的失调、土壤质量的下降，从而影响农作物的生长发育，使之产量和质量下降。土壤污染物质的迁移转化，还会引起大气、水体和生物体的污染,通过食物链的作用最终会影响人类的生命和健康。

研究土壤污染的发生，污染物质在土壤系统中的迁移转化规律，以及土壤污染的控制和治理对环境保护具有十分重要的意义。

砷是重要污染物之一，由于含砷污水灌溉农田，砷制剂农药的使用，土壤中砷含量不断提高致土壤受砷污染。受砷污染的农田，农作物产量大幅度下降。砷的剧毒通过食物链作用会影响人类的健康。

近年来,测定土壤中砷含量常用Ag-DDTC光度法(二乙基二硫代氨基甲酸银法)和原子吸收分光光度法，其中DDTC-Ag光度法是标准分析法。

一.目的要求

1．了解土壤污染分析的特点和意义。

2．了解DDTC-Ag光度法测定砷的原理,掌握其基本操作。

二.方法原理

土壤经酸湿法消解后,五价砷在碘化钾和氯化亚锡作用下，还原为三价砷，然后与新生态氢反应生成砷化氢气体，经过醋酸铅棉花除去硫化氢，与二乙基二硫代氨基甲酸银作用生成红色胶体银，溶液呈红色，用光度法测定:

AsH3+6Ag-DDTC 6 Ag +3 HDDC+As(DDC)3

干扰因素：硫化氢、锑化氢、磷化氢对砷测定有干扰，但硫、磷在消解样品条件下，被氧化成稳定硫酸盐。锑化氢干扰，加入碘化钾、氯化亚锡抑制其逸出，能消除300微克的锑干扰。

三.仪器与试剂

仪器：

分光光度计，1 cm 比色皿；砷化氢发生瓶；电热板；移液管（10 mL, 5 mL, 25 mL）;50 mL 量筒。

试剂：

1. 砷标准贮备液：准确称量As2O3 0.1320 g置于100 mL烧杯中，加5 mL 20 %的NaOH，温热至As2O3全溶后，以酚酞批示剂，用1 moL/LH2SO4中和至无色后，再加过量10 mL，转入1000 mL容量瓶中定容，此溶液为含As 100.00 ug/mL。

2. 砷标准工作液:准确吸取2.00 mL砷贮备液，置于100 mL容量瓶中，用水定容，此溶液含砷2.00 ug/mL。

3. 40 %SnCL2(现用现配)：:称取40 g晶体SnCL2.2H2O溶于100 mL浓盐酸，若混浊，可稍加热并投入几粒锡粒防止氧化。

4. 15 %KI:贮于棕色瓶;

5 浓硝酸，浓硫酸(分析纯);1+1(体积比)硫酸。

6. 20-40目无砷锌粒(分析纯)。

7. 0.1 % DDTC- Ag-三乙醇胺-氯仿吸收液：:称0.5 g DDTC- Ag，加入50 mL氯仿和5 mL 三乙醇胺，摇匀，用氯仿定容500 mL，放置过夜，用脱脂棉过滤后使用，保存在棕色瓶避光。

8. 醋酸铅棉花：:称取10g醋酸铅，溶于20 mL 6 moL/L醋酸，加水稀释至100 mL，将脱脂棉在此溶液中浸1小时，取出自然凉干，备用。

四.操作步骤

1.样品消解:

准确称取样0.8001克样品放入砷化氢发生瓶中，加入5 mL浓HNO3，3 mL浓硫酸，盖上小漏斗，放在电热板上，从低温逐步提高温度加热消解。

待作用完全，冒浓白烟后(赶走酸雾)，试液呈淡黄色，浑浊。历时约1小时，试液量为2 mL 左右，取下锥形瓶，冷却，依次加入34 mL水，2 mL15 %的KI，2 mL 40 %的SnCL2溶液，摇匀，溶液变为无色，浑浊,放置15分钟，同时做空白试验。

2.标准曲线的绘制:

分别吸取砷标准工作液(含砷2.00 ug/mL) 0.00、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL于砷化氢发生瓶中，各加入2.5 mL浓硫酸，加水至36 mL，加2 mL 15 %的KI及2 mL 40 %的SnCL2溶液，放置15分钟，加入SnCL2后溶液颜色变浅，几乎为无色。充分作用后加入3g锌粒，立刻接上装有醋酸铅棉花的导管，使发生的砷化氢气体进入盛有5mL砷吸收液的吸收管中，立即有气泡产生。砷吸收液由黄绿色变为浅褐色，砷标液越多，吸收液颜色越深。待反应40分钟（注意要防止后一段时间因砷化氢瓶内的溶液温度下降而使气压减少产生倒吸现象）后，取下导气管，用氯仿将吸收管内溶液补足5 mL，将吸收液转入1 cm 比色皿中，在分光光度计上于530 nm处，以试剂空白为参比，测定吸光度，并绘制标准曲线，从标准曲线上查得样品中的砷含量。

3.样品测定

与绘制标准曲线的操作台步骤相同。

六．讨论:

1. 土壤样品消解至灰白色白，试液应呈白色或浅黄色。

2. 砷化氢发生过程中，要注意防止后一段时间因砷化氢瓶内的压力下降而产生倒吸现象。为避免倒吸，应将砷化氢发生瓶在进行一段时间实验后提高一定高度，使导气管内液面下降。

3. 在砷化氢发生前，每加一种试剂均需摇匀，吸收管用后要洗净烘干。

4. 硝酸干扰砷的测定，故需在砷化氢发生前用硫酸去除干净。

5. 在砷化氢发生瓶中加入锌粒后，立即将磨口弯接管塞塞紧，避免砷化氢未与二乙基二硫代氨基甲酸银反应前从体系中逸出。