Effects and optimum conditions of pre-reductant in the analysis of inorganic arsenic by hydride generation-atomic absorption spectrometry

We try to look for optimum conditions of pre-reductants like L-Cysteine, KI and $FeSO_4$ when analyzing inorganic arsenic by using hydride generation-atomic absorption spectrometry, and run a comparative study of effect in the analysis of them. Also, we separated and analyzed only inorganic arsenic by using $H_2SO_4$-trap to eliminate organic arsenic which are MMA(monomethylarsonate) and DMA(dimethylarsinate). Under the conditions of mixture acid of 1.8 M HCl and 0.08 M $HNO_3$, arsenic standard solution of 20 ppb have more higher absorbance than without adding acid. In case of L-Cysteine, As(V) completely reduces into As(III) when 0.5 g of L-Cysteine is reacted more than 30 mins. in weak acid condition of approximately 0.07 M $HNO_3$ or HCl. In the event of KI, As(V) completely reduces into As(III) when 3 g of KI is reacted more than 1hour in acid condition of 0.8 M $HNO_3$. On the occasion of $FeSO_4$, the inside of tube is blocked by precipitation by mixture reaction of $NaBH_4$ and $Fe^{2+}$, therefore, comparing to other pre-reductants, reproducibility of efficiency of reducing As(V) to As(III) is low. To evaluate the accuracy of the analytical results, we use NIST SRM 1643C Trace Elements in Water ($82.1{\pm}1.2ng/mL$). The results are satisfactory.

HG-AAS에 의한 무기비소 분석 시 예비환원제의 최적화 조건과 분석에 미치는 영향

수소화물 발생법-원자흡수 분광계를 이용한 무기비소의 분석 시 예비환원제로써 L-Cysteine, KI, $FeSO_4$의 최적 조건을 찾고자 하였으며, 이들이 분석에 미치는 영향을 서로 비교 연구하였다. 이와 더불어 $H_2SO_4$-trap에 의하여 시료 중 공존 가능성이 있는 유기비소인 MMA(monomethylarsonate)와 DMA(dimethylarsinate)를 제거하여 무기비소만을 분리 분석하였다. 1.8 M 염산과 0.08 M 질산의 혼합산에서 비소 표준용액 20 ppb는 산을 넣지 않았을 때보다도, 높은 흡광도를 나타내었다. L-Cysteine의 경우 0.5 g 정도를 취하고 약 0.07 M의 질산이나 염산의 약 산성 조건에서 30 분 이상을 반응시켰을 경우에 완전히 As(V)는 As(III)로 환원되었다. KI의 경우, 3 g 정도를 취하고 약 0.8 M의 질산 조건에서 1시간 이상 반응시켰을 경우에 완전히 As(V)는 As(III)로 환원되었다. $FeSO_4$의 경우에는, 다른 예비환원제와 비교하여 NaBH4와 $Fe^{2+}$의 반응으로 인한 침전물의 생성으로 튜브내부가 막히게 되어, As(V)가 As(III)로 환원되는 효율의 재현성이 없었다. 분석결과의 정확도를 확인하기 위하여, NIST SRM 1643C Trace Elements in Water ($82.1{\pm}1.2ng/mL$)를 사용하였으며 그 결과는 KI를 예비환원제로 사용하였을 경우에는 97.5%의 회수율이고 L-Cysteine를 예비환원제로 사용하였을 경우에는 101.9%의 회수율로서 두 경우 모두 만족할 만한 수준이였다.