黃宇彬
摘 要:汞的毒性與汞的化學(xué)存在形式、汞化合物的吸收有很大關(guān)系。無(wú)機(jī)汞不容易吸收,毒性小,而有機(jī)汞特別是烷基汞,容易吸收,毒性大。汞微量元素是環(huán)境保護(hù)與城市給排水系統(tǒng)水質(zhì)檢驗(yàn)的必測(cè)項(xiàng)目,本文通過(guò)例證簡(jiǎn)述更準(zhǔn)確更簡(jiǎn)單的檢測(cè)方法。
關(guān)鍵詞:汞、原子熒光、冷原子吸收
一、實(shí)驗(yàn)方法原理及注意事項(xiàng)
1.1、原子熒光光度計(jì)檢測(cè)汞方法原理:基態(tài)汞原子在波長(zhǎng)為253.7nm紫外光激發(fā)下產(chǎn)生共振熒光,在一定的測(cè)量條件下,熒光強(qiáng)度與汞濃度成正比。土壤樣品用硝酸-鹽酸混合試劑在沸水浴中加熱消解,使所含汞全部以二價(jià)汞的形式進(jìn)入到溶液中,再用硼氫化鉀將二價(jià)汞還原成單質(zhì)汞,形成汞蒸氣,在載氣(氬氣)帶動(dòng)下導(dǎo)入儀器熒光池,通過(guò)測(cè)量熒光強(qiáng)度,求得樣品中汞的含量。
1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
儀器:AFS-930型雙道原子熒光光度計(jì)、溫控式電熱板、汞標(biāo)準(zhǔn)溶液、汞標(biāo)準(zhǔn)固定液、硝酸-鹽酸混合液、0.02%硼氫化鉀。
以上試劑均為優(yōu)級(jí)純,實(shí)驗(yàn)用水為超純水,所用玻璃器皿均用重鉻酸鉀-硝酸洗液浸泡4小時(shí)以上。
汞標(biāo)準(zhǔn)固定液:0.5克重鉻酸鉀溶于950ml水再加50ml硝酸
硝酸-鹽酸混合液=(2mol/L硝酸-4mol/L鹽酸),方法:量取133ml硝酸和333ml鹽酸混合后加水至1000ml
0.02%硼氫化鉀=稱取0.10克硼氫化鉀溶于2g/L氫氧化鉀溶液至500ml
1.3 樣品消解
稱取經(jīng)制備完的土壤樣品1克左右,置于50ml具塞比色管中,加入2mol/L硝酸-4mol/L鹽酸溶液10ml,加塞充分搖勻,于沸水浴中加熱消解1小時(shí)。取出冷卻,將試液移入50ml容量瓶中,用少量汞標(biāo)準(zhǔn)固定液沖洗殘?jiān)鼛状?,洗滌液并入容量瓶中,并用汞?biāo)準(zhǔn)固定液定容至標(biāo)線,搖勻,過(guò)夜,待沉淀完全后盡快取上清液測(cè)量,同時(shí)作樣品空白。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)土壤質(zhì)控樣品質(zhì)量在1克左右時(shí),樣品的準(zhǔn)確度較好,當(dāng)樣品的質(zhì)量較少時(shí),測(cè)量結(jié)果容易出現(xiàn)偏差。
1.4 工作曲線繪制
取8只50ml具塞比色管,準(zhǔn)確吸取汞標(biāo)準(zhǔn)使用液(25.0ng/ml)0.25,0.50,1.00,2.00,3.50,5.00,6.00,8.00ml置于50ml具塞比色管中,加入2mol/L硝酸-4mol/L鹽酸溶液10ml,加塞充分搖勻,于沸水浴中加熱消解1小時(shí)。取出冷卻,分別將試液移入50ml容量瓶中,用少量汞標(biāo)準(zhǔn)固定液沖洗比色管幾次,洗滌液并入容量瓶中,并用汞標(biāo)準(zhǔn)固定液定容至標(biāo)線,搖勻。以汞標(biāo)準(zhǔn)固定液為空白液進(jìn)行空白測(cè)定,繪制工作曲線。
1.5、 儀器工作條件
點(diǎn)火狀態(tài),負(fù)高壓340V,燈電流20mA,原子化器高度8mm,載氣400ml/min,屏蔽氣1000 ml/min,測(cè)量方法為標(biāo)準(zhǔn)曲線法,讀取方式為峰面積。
1.6 儀器的檢出限和測(cè)試方法
AFS-930檢出限為0.02ug/L.測(cè)定前儀器需開(kāi)機(jī)預(yù)熱30min,使空心陰極燈能量穩(wěn)定,原子化器溫度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。由于汞的含量較少,預(yù)熱時(shí)間不夠會(huì)使汞燈產(chǎn)生漂移現(xiàn)象,因此應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)預(yù)熱時(shí)間。也可采用大電流預(yù)熱,小電流測(cè)量的方法來(lái)縮短預(yù)熱時(shí)間。測(cè)定汞時(shí)可采用不點(diǎn)火的冷原子方式,在室溫也可達(dá)到需要的靈敏度,但此時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況降低還原劑濃度。然后,將測(cè)量方法選標(biāo)準(zhǔn)曲線法,根據(jù)需要輸入各參數(shù)。接下來(lái)進(jìn)行空白值測(cè)定,待空白值穩(wěn)定后進(jìn)行工作曲線的測(cè)定,最后進(jìn)行樣品濃度的測(cè)定。
1.7、結(jié)果計(jì)算
X=[(C-C0)×V]÷(M×1000)
式中:X:所測(cè)樣品中汞的含量,mg/kg
C0:樣品空白濃度,ug/ml
C:測(cè)定樣品的濃度,ug/ml
V:樣品溶液總體積,ml
M:所稱樣品的質(zhì)量,g
二、分析案例
2.1 硼氫化鉀濃度的影響
硼氫化鉀濃度對(duì)汞的測(cè)定影響很大,試驗(yàn)結(jié)果表明,汞的熒光強(qiáng)度在低濃度硼氫化鉀反應(yīng)液(0.005—0.2)%中比較穩(wěn)定,當(dāng)硼氫化鉀濃濃度過(guò)高時(shí),由于發(fā)生大量氫氣所產(chǎn)生的稀釋效應(yīng),導(dǎo)致靈敏度降低。此選實(shí)驗(yàn)的硼氫化鉀濃度為0.02%。
2.2 燈電流的大小決定光源發(fā)射強(qiáng)度的高低。
增大燈電流,使儀器靈敏度增大,但燈電流過(guò)大,易使空心陰極燈的使用壽命縮短,汞燈電流一般設(shè)在20mA。光電倍增管把微弱的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并放大,負(fù)高壓越高,放大倍數(shù)越大,也就是靈敏度越高。增大負(fù)電壓,信號(hào)靈敏度和噪聲水平同時(shí)增加,在實(shí)際操作中負(fù)高壓為270V—400V時(shí),就可以滿足工作的需要。此試驗(yàn)用電壓340V,電流設(shè)在20mA,因反復(fù)試驗(yàn)后,這樣的設(shè)置做出來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)曲線比較理想。
2.3在點(diǎn)火狀態(tài)下,樣品的重現(xiàn)性及曲線的相關(guān)性都較好,不點(diǎn)火的情況下,樣品的重現(xiàn)性及曲線的相關(guān)性均較差。0.02%硼氫化鉀不能形成氬氫火焰,點(diǎn)火的目的趕去水蒸汽。
2.4 工作曲線與標(biāo)準(zhǔn)曲線在樣品測(cè)定中的差異
實(shí)驗(yàn)表明工作曲線的熒光強(qiáng)度明顯高于標(biāo)準(zhǔn)曲線的熒光強(qiáng)度,工作曲線的斜率高于標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率,在土壤樣品測(cè)定時(shí),用工作曲線測(cè)定的土壤樣品的質(zhì)控樣準(zhǔn)確度好,而用標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定的土壤樣品的質(zhì)控樣濃度偏高。工作曲線的相關(guān)系數(shù)范圍:0.9990-0.9996、標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系范圍:0.9995-0.9999。
2.5 計(jì)算結(jié)果
對(duì)兩個(gè)質(zhì)控樣及兩個(gè)土壤樣品進(jìn)行8次反復(fù)測(cè)定結(jié)果如下表:
測(cè)定值(ug/ml)
2.6結(jié)果分析
通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明該方法實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單,可操作性強(qiáng),數(shù)據(jù)重復(fù)性準(zhǔn)確度較高,加標(biāo)回收率為92%--105%間。
三、選用其它方法比較及方法討論
3.1原子熒光光度計(jì)與原子吸收分光光度計(jì)方法比較
這兩種方法在實(shí)驗(yàn)室較多用的是冷原子吸收法,樣品的消解多采用濕法消解或微波消解。從原理來(lái)說(shuō)都一樣的,都是在含汞的溶液中加入強(qiáng)還原劑,使溶液中的汞氣化,通過(guò)汞燈的光路,以測(cè)定其吸光度進(jìn)行測(cè)定的。在一定的汞蒸氣的濃度內(nèi),吸光度的值與汞蒸氣的濃度是呈正比的,這樣就可能定量溶液中的汞含量了。冷原子吸收測(cè)汞法儀是專用的測(cè)汞儀器,靈敏度相對(duì)較高,對(duì)樣器的預(yù)處理要求不是很高,同時(shí)要求的樣品量也比較多;如果選用原子吸收分光光度計(jì),首要配置有汞空心陰極燈,同時(shí)還要配置氫化物發(fā)生器,在做樣品時(shí)還要新配制還原劑,可以測(cè)定樣品中的汞的含量了。值得注意的是,汞是一種非常容易吸附及產(chǎn)生本底污染的元素,因此器具的清洗是保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的一個(gè)非常重要的因素。
3.2 原子熒光光度計(jì)的優(yōu)勢(shì)
選用原子熒光光度法測(cè)定土壤中的汞,土壤樣品的消解采用沸水浴中密閉進(jìn)行,通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明該方法實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單,可操作性強(qiáng),數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度較高,加標(biāo)回收率為92%--105%間。避免了傳統(tǒng)土壤消解在敞開(kāi)的酸體系中進(jìn)行,酸耗用量大,二次污染較嚴(yán)重,消解時(shí)間長(zhǎng),消解條件不易掌握等特點(diǎn),微波消解樣品數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度不夠理想。做到省時(shí)省成本,提高工作效率。是一種較好的土壤中汞的測(cè)定方法。
參考文獻(xiàn):
《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》endprint
摘 要:汞的毒性與汞的化學(xué)存在形式、汞化合物的吸收有很大關(guān)系。無(wú)機(jī)汞不容易吸收,毒性小,而有機(jī)汞特別是烷基汞,容易吸收,毒性大。汞微量元素是環(huán)境保護(hù)與城市給排水系統(tǒng)水質(zhì)檢驗(yàn)的必測(cè)項(xiàng)目,本文通過(guò)例證簡(jiǎn)述更準(zhǔn)確更簡(jiǎn)單的檢測(cè)方法。
關(guān)鍵詞:汞、原子熒光、冷原子吸收
一、實(shí)驗(yàn)方法原理及注意事項(xiàng)
1.1、原子熒光光度計(jì)檢測(cè)汞方法原理:基態(tài)汞原子在波長(zhǎng)為253.7nm紫外光激發(fā)下產(chǎn)生共振熒光,在一定的測(cè)量條件下,熒光強(qiáng)度與汞濃度成正比。土壤樣品用硝酸-鹽酸混合試劑在沸水浴中加熱消解,使所含汞全部以二價(jià)汞的形式進(jìn)入到溶液中,再用硼氫化鉀將二價(jià)汞還原成單質(zhì)汞,形成汞蒸氣,在載氣(氬氣)帶動(dòng)下導(dǎo)入儀器熒光池,通過(guò)測(cè)量熒光強(qiáng)度,求得樣品中汞的含量。
1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
儀器:AFS-930型雙道原子熒光光度計(jì)、溫控式電熱板、汞標(biāo)準(zhǔn)溶液、汞標(biāo)準(zhǔn)固定液、硝酸-鹽酸混合液、0.02%硼氫化鉀。
以上試劑均為優(yōu)級(jí)純,實(shí)驗(yàn)用水為超純水,所用玻璃器皿均用重鉻酸鉀-硝酸洗液浸泡4小時(shí)以上。
汞標(biāo)準(zhǔn)固定液:0.5克重鉻酸鉀溶于950ml水再加50ml硝酸
硝酸-鹽酸混合液=(2mol/L硝酸-4mol/L鹽酸),方法:量取133ml硝酸和333ml鹽酸混合后加水至1000ml
0.02%硼氫化鉀=稱取0.10克硼氫化鉀溶于2g/L氫氧化鉀溶液至500ml
1.3 樣品消解
稱取經(jīng)制備完的土壤樣品1克左右,置于50ml具塞比色管中,加入2mol/L硝酸-4mol/L鹽酸溶液10ml,加塞充分搖勻,于沸水浴中加熱消解1小時(shí)。取出冷卻,將試液移入50ml容量瓶中,用少量汞標(biāo)準(zhǔn)固定液沖洗殘?jiān)鼛状危礈煲翰⑷肴萘科恐?,并用汞?biāo)準(zhǔn)固定液定容至標(biāo)線,搖勻,過(guò)夜,待沉淀完全后盡快取上清液測(cè)量,同時(shí)作樣品空白。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)土壤質(zhì)控樣品質(zhì)量在1克左右時(shí),樣品的準(zhǔn)確度較好,當(dāng)樣品的質(zhì)量較少時(shí),測(cè)量結(jié)果容易出現(xiàn)偏差。
1.4 工作曲線繪制
取8只50ml具塞比色管,準(zhǔn)確吸取汞標(biāo)準(zhǔn)使用液(25.0ng/ml)0.25,0.50,1.00,2.00,3.50,5.00,6.00,8.00ml置于50ml具塞比色管中,加入2mol/L硝酸-4mol/L鹽酸溶液10ml,加塞充分搖勻,于沸水浴中加熱消解1小時(shí)。取出冷卻,分別將試液移入50ml容量瓶中,用少量汞標(biāo)準(zhǔn)固定液沖洗比色管幾次,洗滌液并入容量瓶中,并用汞標(biāo)準(zhǔn)固定液定容至標(biāo)線,搖勻。以汞標(biāo)準(zhǔn)固定液為空白液進(jìn)行空白測(cè)定,繪制工作曲線。
1.5、 儀器工作條件
點(diǎn)火狀態(tài),負(fù)高壓340V,燈電流20mA,原子化器高度8mm,載氣400ml/min,屏蔽氣1000 ml/min,測(cè)量方法為標(biāo)準(zhǔn)曲線法,讀取方式為峰面積。
1.6 儀器的檢出限和測(cè)試方法
AFS-930檢出限為0.02ug/L.測(cè)定前儀器需開(kāi)機(jī)預(yù)熱30min,使空心陰極燈能量穩(wěn)定,原子化器溫度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。由于汞的含量較少,預(yù)熱時(shí)間不夠會(huì)使汞燈產(chǎn)生漂移現(xiàn)象,因此應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)預(yù)熱時(shí)間。也可采用大電流預(yù)熱,小電流測(cè)量的方法來(lái)縮短預(yù)熱時(shí)間。測(cè)定汞時(shí)可采用不點(diǎn)火的冷原子方式,在室溫也可達(dá)到需要的靈敏度,但此時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況降低還原劑濃度。然后,將測(cè)量方法選標(biāo)準(zhǔn)曲線法,根據(jù)需要輸入各參數(shù)。接下來(lái)進(jìn)行空白值測(cè)定,待空白值穩(wěn)定后進(jìn)行工作曲線的測(cè)定,最后進(jìn)行樣品濃度的測(cè)定。
1.7、結(jié)果計(jì)算
X=[(C-C0)×V]÷(M×1000)
式中:X:所測(cè)樣品中汞的含量,mg/kg
C0:樣品空白濃度,ug/ml
C:測(cè)定樣品的濃度,ug/ml
V:樣品溶液總體積,ml
M:所稱樣品的質(zhì)量,g
二、分析案例
2.1 硼氫化鉀濃度的影響
硼氫化鉀濃度對(duì)汞的測(cè)定影響很大,試驗(yàn)結(jié)果表明,汞的熒光強(qiáng)度在低濃度硼氫化鉀反應(yīng)液(0.005—0.2)%中比較穩(wěn)定,當(dāng)硼氫化鉀濃濃度過(guò)高時(shí),由于發(fā)生大量氫氣所產(chǎn)生的稀釋效應(yīng),導(dǎo)致靈敏度降低。此選實(shí)驗(yàn)的硼氫化鉀濃度為0.02%。
2.2 燈電流的大小決定光源發(fā)射強(qiáng)度的高低。
增大燈電流,使儀器靈敏度增大,但燈電流過(guò)大,易使空心陰極燈的使用壽命縮短,汞燈電流一般設(shè)在20mA。光電倍增管把微弱的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并放大,負(fù)高壓越高,放大倍數(shù)越大,也就是靈敏度越高。增大負(fù)電壓,信號(hào)靈敏度和噪聲水平同時(shí)增加,在實(shí)際操作中負(fù)高壓為270V—400V時(shí),就可以滿足工作的需要。此試驗(yàn)用電壓340V,電流設(shè)在20mA,因反復(fù)試驗(yàn)后,這樣的設(shè)置做出來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)曲線比較理想。
2.3在點(diǎn)火狀態(tài)下,樣品的重現(xiàn)性及曲線的相關(guān)性都較好,不點(diǎn)火的情況下,樣品的重現(xiàn)性及曲線的相關(guān)性均較差。0.02%硼氫化鉀不能形成氬氫火焰,點(diǎn)火的目的趕去水蒸汽。
2.4 工作曲線與標(biāo)準(zhǔn)曲線在樣品測(cè)定中的差異
實(shí)驗(yàn)表明工作曲線的熒光強(qiáng)度明顯高于標(biāo)準(zhǔn)曲線的熒光強(qiáng)度,工作曲線的斜率高于標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率,在土壤樣品測(cè)定時(shí),用工作曲線測(cè)定的土壤樣品的質(zhì)控樣準(zhǔn)確度好,而用標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定的土壤樣品的質(zhì)控樣濃度偏高。工作曲線的相關(guān)系數(shù)范圍:0.9990-0.9996、標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系范圍:0.9995-0.9999。
2.5 計(jì)算結(jié)果
對(duì)兩個(gè)質(zhì)控樣及兩個(gè)土壤樣品進(jìn)行8次反復(fù)測(cè)定結(jié)果如下表:
測(cè)定值(ug/ml)
2.6結(jié)果分析
通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明該方法實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單,可操作性強(qiáng),數(shù)據(jù)重復(fù)性準(zhǔn)確度較高,加標(biāo)回收率為92%--105%間。
三、選用其它方法比較及方法討論
3.1原子熒光光度計(jì)與原子吸收分光光度計(jì)方法比較
這兩種方法在實(shí)驗(yàn)室較多用的是冷原子吸收法,樣品的消解多采用濕法消解或微波消解。從原理來(lái)說(shuō)都一樣的,都是在含汞的溶液中加入強(qiáng)還原劑,使溶液中的汞氣化,通過(guò)汞燈的光路,以測(cè)定其吸光度進(jìn)行測(cè)定的。在一定的汞蒸氣的濃度內(nèi),吸光度的值與汞蒸氣的濃度是呈正比的,這樣就可能定量溶液中的汞含量了。冷原子吸收測(cè)汞法儀是專用的測(cè)汞儀器,靈敏度相對(duì)較高,對(duì)樣器的預(yù)處理要求不是很高,同時(shí)要求的樣品量也比較多;如果選用原子吸收分光光度計(jì),首要配置有汞空心陰極燈,同時(shí)還要配置氫化物發(fā)生器,在做樣品時(shí)還要新配制還原劑,可以測(cè)定樣品中的汞的含量了。值得注意的是,汞是一種非常容易吸附及產(chǎn)生本底污染的元素,因此器具的清洗是保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的一個(gè)非常重要的因素。
3.2 原子熒光光度計(jì)的優(yōu)勢(shì)
選用原子熒光光度法測(cè)定土壤中的汞,土壤樣品的消解采用沸水浴中密閉進(jìn)行,通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明該方法實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單,可操作性強(qiáng),數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度較高,加標(biāo)回收率為92%--105%間。避免了傳統(tǒng)土壤消解在敞開(kāi)的酸體系中進(jìn)行,酸耗用量大,二次污染較嚴(yán)重,消解時(shí)間長(zhǎng),消解條件不易掌握等特點(diǎn),微波消解樣品數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度不夠理想。做到省時(shí)省成本,提高工作效率。是一種較好的土壤中汞的測(cè)定方法。
參考文獻(xiàn):
《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》endprint
摘 要:汞的毒性與汞的化學(xué)存在形式、汞化合物的吸收有很大關(guān)系。無(wú)機(jī)汞不容易吸收,毒性小,而有機(jī)汞特別是烷基汞,容易吸收,毒性大。汞微量元素是環(huán)境保護(hù)與城市給排水系統(tǒng)水質(zhì)檢驗(yàn)的必測(cè)項(xiàng)目,本文通過(guò)例證簡(jiǎn)述更準(zhǔn)確更簡(jiǎn)單的檢測(cè)方法。
關(guān)鍵詞:汞、原子熒光、冷原子吸收
一、實(shí)驗(yàn)方法原理及注意事項(xiàng)
1.1、原子熒光光度計(jì)檢測(cè)汞方法原理:基態(tài)汞原子在波長(zhǎng)為253.7nm紫外光激發(fā)下產(chǎn)生共振熒光,在一定的測(cè)量條件下,熒光強(qiáng)度與汞濃度成正比。土壤樣品用硝酸-鹽酸混合試劑在沸水浴中加熱消解,使所含汞全部以二價(jià)汞的形式進(jìn)入到溶液中,再用硼氫化鉀將二價(jià)汞還原成單質(zhì)汞,形成汞蒸氣,在載氣(氬氣)帶動(dòng)下導(dǎo)入儀器熒光池,通過(guò)測(cè)量熒光強(qiáng)度,求得樣品中汞的含量。
1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
儀器:AFS-930型雙道原子熒光光度計(jì)、溫控式電熱板、汞標(biāo)準(zhǔn)溶液、汞標(biāo)準(zhǔn)固定液、硝酸-鹽酸混合液、0.02%硼氫化鉀。
以上試劑均為優(yōu)級(jí)純,實(shí)驗(yàn)用水為超純水,所用玻璃器皿均用重鉻酸鉀-硝酸洗液浸泡4小時(shí)以上。
汞標(biāo)準(zhǔn)固定液:0.5克重鉻酸鉀溶于950ml水再加50ml硝酸
硝酸-鹽酸混合液=(2mol/L硝酸-4mol/L鹽酸),方法:量取133ml硝酸和333ml鹽酸混合后加水至1000ml
0.02%硼氫化鉀=稱取0.10克硼氫化鉀溶于2g/L氫氧化鉀溶液至500ml
1.3 樣品消解
稱取經(jīng)制備完的土壤樣品1克左右,置于50ml具塞比色管中,加入2mol/L硝酸-4mol/L鹽酸溶液10ml,加塞充分搖勻,于沸水浴中加熱消解1小時(shí)。取出冷卻,將試液移入50ml容量瓶中,用少量汞標(biāo)準(zhǔn)固定液沖洗殘?jiān)鼛状?,洗滌液并入容量瓶中,并用汞?biāo)準(zhǔn)固定液定容至標(biāo)線,搖勻,過(guò)夜,待沉淀完全后盡快取上清液測(cè)量,同時(shí)作樣品空白。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)土壤質(zhì)控樣品質(zhì)量在1克左右時(shí),樣品的準(zhǔn)確度較好,當(dāng)樣品的質(zhì)量較少時(shí),測(cè)量結(jié)果容易出現(xiàn)偏差。
1.4 工作曲線繪制
取8只50ml具塞比色管,準(zhǔn)確吸取汞標(biāo)準(zhǔn)使用液(25.0ng/ml)0.25,0.50,1.00,2.00,3.50,5.00,6.00,8.00ml置于50ml具塞比色管中,加入2mol/L硝酸-4mol/L鹽酸溶液10ml,加塞充分搖勻,于沸水浴中加熱消解1小時(shí)。取出冷卻,分別將試液移入50ml容量瓶中,用少量汞標(biāo)準(zhǔn)固定液沖洗比色管幾次,洗滌液并入容量瓶中,并用汞標(biāo)準(zhǔn)固定液定容至標(biāo)線,搖勻。以汞標(biāo)準(zhǔn)固定液為空白液進(jìn)行空白測(cè)定,繪制工作曲線。
1.5、 儀器工作條件
點(diǎn)火狀態(tài),負(fù)高壓340V,燈電流20mA,原子化器高度8mm,載氣400ml/min,屏蔽氣1000 ml/min,測(cè)量方法為標(biāo)準(zhǔn)曲線法,讀取方式為峰面積。
1.6 儀器的檢出限和測(cè)試方法
AFS-930檢出限為0.02ug/L.測(cè)定前儀器需開(kāi)機(jī)預(yù)熱30min,使空心陰極燈能量穩(wěn)定,原子化器溫度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。由于汞的含量較少,預(yù)熱時(shí)間不夠會(huì)使汞燈產(chǎn)生漂移現(xiàn)象,因此應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)預(yù)熱時(shí)間。也可采用大電流預(yù)熱,小電流測(cè)量的方法來(lái)縮短預(yù)熱時(shí)間。測(cè)定汞時(shí)可采用不點(diǎn)火的冷原子方式,在室溫也可達(dá)到需要的靈敏度,但此時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況降低還原劑濃度。然后,將測(cè)量方法選標(biāo)準(zhǔn)曲線法,根據(jù)需要輸入各參數(shù)。接下來(lái)進(jìn)行空白值測(cè)定,待空白值穩(wěn)定后進(jìn)行工作曲線的測(cè)定,最后進(jìn)行樣品濃度的測(cè)定。
1.7、結(jié)果計(jì)算
X=[(C-C0)×V]÷(M×1000)
式中:X:所測(cè)樣品中汞的含量,mg/kg
C0:樣品空白濃度,ug/ml
C:測(cè)定樣品的濃度,ug/ml
V:樣品溶液總體積,ml
M:所稱樣品的質(zhì)量,g
二、分析案例
2.1 硼氫化鉀濃度的影響
硼氫化鉀濃度對(duì)汞的測(cè)定影響很大,試驗(yàn)結(jié)果表明,汞的熒光強(qiáng)度在低濃度硼氫化鉀反應(yīng)液(0.005—0.2)%中比較穩(wěn)定,當(dāng)硼氫化鉀濃濃度過(guò)高時(shí),由于發(fā)生大量氫氣所產(chǎn)生的稀釋效應(yīng),導(dǎo)致靈敏度降低。此選實(shí)驗(yàn)的硼氫化鉀濃度為0.02%。
2.2 燈電流的大小決定光源發(fā)射強(qiáng)度的高低。
增大燈電流,使儀器靈敏度增大,但燈電流過(guò)大,易使空心陰極燈的使用壽命縮短,汞燈電流一般設(shè)在20mA。光電倍增管把微弱的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并放大,負(fù)高壓越高,放大倍數(shù)越大,也就是靈敏度越高。增大負(fù)電壓,信號(hào)靈敏度和噪聲水平同時(shí)增加,在實(shí)際操作中負(fù)高壓為270V—400V時(shí),就可以滿足工作的需要。此試驗(yàn)用電壓340V,電流設(shè)在20mA,因反復(fù)試驗(yàn)后,這樣的設(shè)置做出來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)曲線比較理想。
2.3在點(diǎn)火狀態(tài)下,樣品的重現(xiàn)性及曲線的相關(guān)性都較好,不點(diǎn)火的情況下,樣品的重現(xiàn)性及曲線的相關(guān)性均較差。0.02%硼氫化鉀不能形成氬氫火焰,點(diǎn)火的目的趕去水蒸汽。
2.4 工作曲線與標(biāo)準(zhǔn)曲線在樣品測(cè)定中的差異
實(shí)驗(yàn)表明工作曲線的熒光強(qiáng)度明顯高于標(biāo)準(zhǔn)曲線的熒光強(qiáng)度,工作曲線的斜率高于標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率,在土壤樣品測(cè)定時(shí),用工作曲線測(cè)定的土壤樣品的質(zhì)控樣準(zhǔn)確度好,而用標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定的土壤樣品的質(zhì)控樣濃度偏高。工作曲線的相關(guān)系數(shù)范圍:0.9990-0.9996、標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系范圍:0.9995-0.9999。
2.5 計(jì)算結(jié)果
對(duì)兩個(gè)質(zhì)控樣及兩個(gè)土壤樣品進(jìn)行8次反復(fù)測(cè)定結(jié)果如下表:
測(cè)定值(ug/ml)
2.6結(jié)果分析
通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明該方法實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單,可操作性強(qiáng),數(shù)據(jù)重復(fù)性準(zhǔn)確度較高,加標(biāo)回收率為92%--105%間。
三、選用其它方法比較及方法討論
3.1原子熒光光度計(jì)與原子吸收分光光度計(jì)方法比較
這兩種方法在實(shí)驗(yàn)室較多用的是冷原子吸收法,樣品的消解多采用濕法消解或微波消解。從原理來(lái)說(shuō)都一樣的,都是在含汞的溶液中加入強(qiáng)還原劑,使溶液中的汞氣化,通過(guò)汞燈的光路,以測(cè)定其吸光度進(jìn)行測(cè)定的。在一定的汞蒸氣的濃度內(nèi),吸光度的值與汞蒸氣的濃度是呈正比的,這樣就可能定量溶液中的汞含量了。冷原子吸收測(cè)汞法儀是專用的測(cè)汞儀器,靈敏度相對(duì)較高,對(duì)樣器的預(yù)處理要求不是很高,同時(shí)要求的樣品量也比較多;如果選用原子吸收分光光度計(jì),首要配置有汞空心陰極燈,同時(shí)還要配置氫化物發(fā)生器,在做樣品時(shí)還要新配制還原劑,可以測(cè)定樣品中的汞的含量了。值得注意的是,汞是一種非常容易吸附及產(chǎn)生本底污染的元素,因此器具的清洗是保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的一個(gè)非常重要的因素。
3.2 原子熒光光度計(jì)的優(yōu)勢(shì)
選用原子熒光光度法測(cè)定土壤中的汞,土壤樣品的消解采用沸水浴中密閉進(jìn)行,通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明該方法實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單,可操作性強(qiáng),數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度較高,加標(biāo)回收率為92%--105%間。避免了傳統(tǒng)土壤消解在敞開(kāi)的酸體系中進(jìn)行,酸耗用量大,二次污染較嚴(yán)重,消解時(shí)間長(zhǎng),消解條件不易掌握等特點(diǎn),微波消解樣品數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度不夠理想。做到省時(shí)省成本,提高工作效率。是一種較好的土壤中汞的測(cè)定方法。
參考文獻(xiàn):
《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》endprint