近日，我所海洋生态系统动力学研究室在国际分析化学期刊《Talanta》（中科院分区SCI二区Top期刊）上发表题为 “On-site determination of total dissolved inorganic arsenic in natural waters by a portable atomic fluorescence spectroscopy”的研究论文。

　　砷（As）是一种广泛分布于地壳、沉积物、土壤、空气、水和生物体中的有毒元素，对人类健康可能构成严重威胁。目前，砷的测定主要依靠实验室内分析技术，但在将样品从现场转移到实验室的过程中，环境变化可能会改变样品的原始化学成分，从而影响测量结果的准确性。针对传统实验室分析方法存在的时空滞后效应及野外复杂基质干扰的问题，本研究基于氢化物发生-原子荧光光谱法（HG-AFS）构建了一种连续、自动、长效的总溶解态无机砷（TDIAs）现场测定系统，该系统通过电解水制氢替代传统的硼氢化钾反应，显著减少了酸性试剂的消耗，降低分析空白，同时提升了原子化的稳定性；采用密封防潮外壳，并结合模块化减震设计，确保仪器在原位环境下准确测定总溶解态无机砷的稳定性。

现场测定TDIAs的流动注射-氢化物发生-原子荧光光谱法系统（FI-HG-AFS）流路图

　　通过优化仪器参数和化学蒸汽发生条件，深入研究了As(V)的预还原过程。同时，设计了天然水体中TDIAs现场测定的工作流程，包括在线过滤、样品酸化、预还原、分析检测和单点校正。此外，深入探讨样品盐度以及水体中不同有机砷物质对测定结果的影响，结果表明，盐度和有机砷的干扰可忽略不计。经过方法学验证，在最佳参数条件下，检出限低至0.005μg/L，线性范围为0.0-5.0 μg/L。方法验证显示，对自来水、湖泊水及海水等不同基质样品进行加标回收实验，回收率稳定在97.8%-107.8%区间，证明该方法具有优异的抗基质干扰能力。构建的仪器已成功在泉州湾晋江河口进行了为期32小时的TDIAs连续现场测定，验证了该系统能够在动态水生环境中实现自主、高分辨率的砷监测。此外，该系统还可以扩展为走航模式，与在线采样系统结合使用，从而将其适用范围扩大到不同现场条件下的砷含量实时监测。

　　该论文的第一作者为我所与广西大学联合培养的2023级硕士研究生庞舒婷，通讯作者为我所朱祖浩副研究员。该研究得到国家自然科学基金委共享航次项目（NORC2021-11、NORC2024-11）、海洋四所基本科研业务费（JKF-ZD202401）、科技部基础资源调查专项（2023FY100800）、广西重点研发计划（AB24010009）、中国-东盟国家蓝色经济海洋产业创新平台（桂科AA24206044）和广西自然资源厅业务项目（304024XM20N0006）的资助。

　　相关论文信息：

　　Pang S., Guan Y., et al., On-site determination of total dissolved inorganic arsenic in natural waters by a portable atomic fluorescence spectroscopy. Talanta, 128566.

　　论文链接：

　　https://doi.org/10.1016/j.talanta.2025.128566