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砷是自然界中的常见元素,有强烈的毒性和致癌性,是环境监测中重要的检测项目之一。近年来,随着对砷研究的深入进行,人们逐渐认识到砷的化学及生物毒性与其存在形态密切相关,用总量标准评价砷的环境污染情况和人体暴露水平无法反映砷污染的的真实状况,应对其进行形态分析,即,对砷的各种存在形态进行定性定量的分析测定。由于在各种砷的系列化合物中,无机砷的毒性大于有机砷,砷与有机基团结合越多,毒性越小,因此,本研究选择水环境中毒性较强的四种砷形态As(Ⅲ)、As(Ⅴ)、MMA、DMA作为分析对象,建立形态分析方法。目前,砷形态分析主要采用HPLC-ICP MS联用技术,但ICP MS高昂的价格限制了其推广普及。另一方面,价格低廉的氢化发生原子荧光光谱(HG-AFS)具有可与ICP MS相当的灵敏度,但有机砷化合物直接氢化发生效率低,严重影响环境样品中痕量砷的分析测定。因此,本研究将用性质温和的紫外光催化氧化代替以往的微波炉进行有机砷消解,用灵敏度高、价格相对低廉的氢化发生原子荧光光谱作为检测器,并首次利用IC-Anion-PW阴离子交换柱作为分离装置,建立HPLC-UV-HG AFS痕量砷的形态分析测定方法,使其具有检出限低、准确性好、稳定性高、线性范围宽等优点,并将其运用于水环境样品的测定,为丰富环境样品的测试数据做出贡献。首先,对原子荧光光度计的检测条件进行优化。得到最佳检测条件为:以10%(V/V)盐酸为载流;2%(m/V)KBH4+0.5%(m/V)KOH溶液为氢化发生还原剂;样品用浓盐酸保持5%(V/V)的酸度;用10%(m/V)硫脲—抗坏血酸混合溶液保持12%(V/V)的还原剂和掩蔽剂用量。其次,探讨四种形态砷系物的色谱最佳分离条件。在pH 6.0,流速1mL/min条件下,以磷酸盐为流动相,采用梯度洗脱:0-1min1mmol/L KH2PO4,1-1.1min转换到15mmol/L KH2PO4,1.1-7min,15mmol/L KH2PO4,获得良好的分离效果,四种形态砷系物达到基线分离,且分离效果稳定。第三,研究紫外光催化氧化有机砷化合物的反应条件。用2%(m/V)K2S2O8溶液作为氧化剂,紫外光照射1min,有机砷可完全转化为无机态的As(V),且反应过程不会对分离效果产生影响。第四,对本方法进行评价。四种形态砷系物在0-20 mg/L浓度范围内都表现出良好的线性关系,测定其检出限均低于0.1μg/L,回收率控制在95%~110%以内,相对标准偏差低于3%。说明方法具有动态线性范围宽,检出限低,准确性好,稳定性高的特点。最后,将本方法运用于实际水样的测定。通过对回收率,相对标准偏差和分离前后总砷含量的对比,证明分析结果稳定可靠,方法具备实际应用和推广普及价值。