砷的检测方法有很多种,原子吸收光谱是砷检测最常用的技术之一,尤其是冷原子吸收光谱的出现,极大的提高了检测的灵敏度,可以进行ng级砷的分析[21]。但是冷原子吸收光度计需要有砷还原装置等附件,用氢气做载气才能进行测定,仪器操作前还要进行预热,样品进行消解等过程,总的过程较为复杂,也存在在一定的安全风险。液相色谱-原子吸收联用系统(LC-HG-AAS联用系统)测定亚砷酸、砷酸、一甲基砷酸和二甲基砷酸的检出限也可以达到µg/L,并被应用于很多实际样品的分析。但由于其在灵敏度上的局限性,随着更灵敏砷分析手段的出现,逐渐被其他方法所取代。
原子发射光谱在地质检测方面应用很多,但是在砷形态分析中应用的并不是很多。
原子荧光光谱的灵敏度较原子吸收光谱要高,近年来也越来越受到人们的关注。最早的原子化器是火焰原子化器,水溶液的检出限度是2 ng mL-1。其他原子化器还有电热原子化器和冷蒸汽原子化。原子荧光光谱是以原子在辐射能激发下发射的荧光强度进行定量分析的发射光谱分析法,所用仪器与原子吸收光谱法相近。原子荧光光谱分析法具有很高的灵敏度,校正曲线的线性范围宽,能进行多元素同时测定。原子荧光光谱是介于原子发射光谱和原子吸收光谱之间的光谱分析技术。原子荧光光谱与原子吸收光谱相比,测定砷的灵敏度有了很大的提高。采用氢化物发生技术,还可以大大消除来自样品的化学干扰和背景光谱干扰。液相色谱-原子荧光光谱联用系统已经被成功应用于环境和生物样品中砷形态分析,采用原子荧光光谱作为检测器,具有高灵敏度的特点,使得该法能够满足对未经砷暴露的健康人的尿液、井水等低含量样品进行准确定量分析,实现有关地方病调查和砷代谢毒理学的研究。该法的优势还表现适用于基体较为复杂的样品的分析。但由于环境和实际样品中砷形态分布的复杂性,很多砷形态并不能产生气态氢化物,给该技术在应用范围上带来了一定的局限。为了测定一部分结构复杂的砷形态化合物,可以采用在线消解装置对复杂砷形态化合物进行在线降解,再将其降解为简单砷形态化合物,进而产生气态氢化合物,扩大了该技术的应用范围。
电感耦合等离子体质谱具有灵敏度高,检出限低,样品预处理简单,与检测器的接口方便,线性范围宽,而且能够对同位素进行检测的优点,是金属形态进行分析最重要的检测方法之一。
液相色谱-原子光谱联用技术技术曾在不同的分析领域得到了广泛应用。但因为原子吸收光谱法测定砷的灵敏度低、干扰较大,在实际样品分析中很难满足需要。液相色谱-原子吸收联用系统(LC-HG-AAS联用系统)测定亚砷酸、砷酸、一甲基砷酸和二甲基砷酸的检出限也可以达到µg/L,并被应用于很多实际样品的分析。但由于其在灵敏度上的局限性,随着更灵敏砷分析手段的出现,逐渐被其他方法所取代。原子荧光光谱与原子吸收光谱相比,测定砷的灵敏度有了很大的提高。采用氢化物发生技术,还可以大大消除来自样品的化学干扰和背景光谱干扰。液相色谱-原子荧光光谱联用系统已经被成功应用于环境和生物样品中砷形态分析,采用原子荧光光谱作为检测器,具有高灵敏度的特点,使得该法能够满足对未经砷暴露的健康人的尿液、井水等低含量样品进行准确定量分析,实现有关地方病调查和砷代谢毒理学的研究。该法的优势还表现适用于基体较为复杂的样品的分析。但由于环境和实际样品中砷形态分布的复杂性,很多砷形态并不能产生气态氢化物,给该技术在应用范围上带来了一定的局限。为了测定一部分结构复杂的砷形态化合物,可以采用在线消解装置对复杂砷形态化合物进行在线降解,再将其降解为简单砷形态化合物,进而产生气态氢化合物,扩大了该技术的应用范围。电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)与其他原子光谱仪器相比,其测定元素的检出限低,灵敏度高、分析线性范围广,而且可以多元素同时测定。对于不同的砷形态,使用ICP-MS作为高效液相色谱砷形态分析联用系统的检测器,检出最低限度均低于1.0 ng/mL As,检出方法相当灵敏。如果基于此基础上采用氢化物发生装置,检测灵敏度将会进一步提高。LC-HG-ICP-MS联用系统已近成功应用于尿样和海水中砷形态的分析。由于样品中一些离子对实验的干扰,随着技术的发展,反碰撞模块干扰消除技术可以大大降低来自这方面的干扰,大多干扰问题可以的到消除。多砷化合物的同时色谱分离是采用LC-ICP-MS进行砷形态分析是关键,LC-ICP-MS以其良好的稳定性和高灵敏度被广泛应用于一些环境样品的分析,已经成为研究砷代谢和毒理学的最重要形态分析手段。LC-ICPMS的灵敏度分析能力也可以直接分析测定一些特殊体液中砷化合物形态[22]。因此电感耦合等离子体质谱和色谱系统联用技术,近年来在元素形态分析领域得到了很好的推广,现已成为许多实验室和部门测定砷的首选手段。