海水中三價(jià)砷和五價(jià)砷形態(tài)分析原子熒光光譜法

徐芳、馬永安等。 2100433B

上海交通大學(xué)、上海光譜儀器有限公司等。

土壤砷測(cè)定，是指土壤中的砷可用鹽酸-硝酸在沸水浴上消煮進(jìn)行預(yù)處理。消化液中的砷可用氫化物-原子熒光光譜法或二乙基二硫代氨基甲酸銀比色法測(cè)定。氫化物-原子熒光光譜法是將砷的酸性溶液在發(fā)生器中與還原劑發(fā)生氫化反應(yīng)并生成砷的氫化物，砷的氫化物進(jìn)入原子化器即解離而成為砷原子，砷原子受到光源特征輻射線的照射后產(chǎn)生砷原子熒光，熒光信號(hào)到達(dá)檢測(cè)器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)電子放大器放大后由讀數(shù)裝置讀出結(jié)果。

二乙基二硫代氨基甲酸銀比色法是在酸性溶液中使用碘化鉀與氯化亞錫將五價(jià)砷還原為三價(jià)砷，與新生態(tài)氫生成AsH3氣體，通過(guò)乙酸鉛棉花除去硫化物后，吸收于二乙基二硫代氨基甲酸銀（AgDDTC）-三乙醇胺-三氯甲烷溶液中，生成紅色絡(luò)合物，比色測(cè)定消化液中砷的含量。

健康危害：高毒。吸入、攝入會(huì)中毒，引起吞咽困難、腹痛、突發(fā)性嘔吐、休克、麻痹等癥狀。砷化合物屬致癌物。受熱分解釋出有毒的砷和汞煙霧。

環(huán)境危害：對(duì)環(huán)境有嚴(yán)重危害，對(duì)水體可造成污染。

燃爆危險(xiǎn)：本品不燃，高毒。

1.來(lái)源和用途

毒砂（砷黃鐵礦）和斜方砷鐵礦是兩種能被熔化生產(chǎn)單質(zhì)砷的礦石。單質(zhì)砷和三氧化二砷（As₂O₃）是作為商品生產(chǎn)，后者是許多砷化合物的生產(chǎn)原料。單質(zhì)砷用于與鉛和銅一起制造合金。砷化合物有許多用途，包括用作催化劑、殺菌劑、除銹劑、殺真菌劑、動(dòng)物飼料添加劑、防銹劑、藥物、獸藥、制革劑以及木材防腐劑。砷劑是第一種治療梅毒的藥，并且一直用于治療阿米巴痢疾。硫砷密胺（一種有機(jī)砷化合物）是治療由非洲錐體蟲(chóng)引起的神經(jīng)病發(fā)病期的最有效藥物。

2.砷的暴露和吸收

砷能通過(guò)腸胃系統(tǒng)和肺途徑被吸收，對(duì)砷關(guān)注的主要是內(nèi)吸收毒害。三氯化砷（AsCI₃）和有機(jī)砷化物路易斯氣（第一次世界大戰(zhàn)中作毒氣）可以透過(guò)皮膚，這兩者對(duì)暴露者有很強(qiáng)的危害性，并且是強(qiáng)的糜爛性毒劑（引起水泡）。普通砷化物As₂O₃通過(guò)肺和腸道被吸收，固體顆粒的大小是它被吸收多少的主要因素。粗粒子的化合物趨于穿過(guò)腸胃并且通過(guò)大便排出。

砷有 3和 5氧化態(tài)，并且 3氧化態(tài)的無(wú)機(jī)化合物通常是比較毒的，轉(zhuǎn)為砷（V）一般對(duì)環(huán)境有利，其危害大為降低。

砷是絕大多數(shù)土壤的自然組成部分。許多食物中含砷，特別是水生貝殼類(lèi)動(dòng)物。成年人每天通過(guò)正常來(lái)源平均攝入大約低于1毫克砷。

3.砷的代謝、轉(zhuǎn)移和毒害作用

生物化學(xué)上砷使蛋白質(zhì)凝結(jié)，與輔酶一起形成配合物，抑制ATP（三磷酸腺苷）的產(chǎn)生。與鎘和汞相似，砷是“親硫”元素。砷有某些與磷相似的化學(xué)特性，并在某些化學(xué)過(guò)程中替代磷，起不利的新陳代謝作用。下圖《砷（Ⅲ）干擾ATP磷酸化作甩產(chǎn)生的過(guò)程》所示概述了這種作用。圖上面的反應(yīng)說(shuō)明從甘油醛一3一磷酸酯，酶催化合成1，3—雙磷酸甘油酸酯，其生成物繼續(xù)反應(yīng)生成三磷酸腺甙（ATP），這是一種人體內(nèi)新陳代謝中必需的產(chǎn)生能量的物質(zhì)。當(dāng)亞砷酸鹽AsO₃^3-出現(xiàn)時(shí)，與甘油醛一3一磷酸酯結(jié)合生成一個(gè)能經(jīng)過(guò)非酶自發(fā)水解的產(chǎn)物，阻止ATP的形成。

砷中毒的解毒藥可以利用它的“親硫”性，采用含有巰基的物質(zhì)，如2，3—二巰基丙醇（BAL）。