蔣雪星
摘 要:環(huán)境監(jiān)測是通過物理、化學(xué)、生物等技術(shù)方法的應(yīng)用,來對化學(xué)污染物、物理污染物與生物污染物進(jìn)行連續(xù)性或間斷性監(jiān)測,評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量高低的重要手段。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,原子熒光法在環(huán)境監(jiān)測中發(fā)揮了巨大的作用,特別是在水中汞方面的監(jiān)測應(yīng)用,不僅操作起來非常簡單,而且靈敏度高,重現(xiàn)性好,不僅極大的滿足了水中汞測定要求,而且還極大地提升了環(huán)境檢測的效率。下文結(jié)合使用北京瑞利AF-630A/640A型原子熒光光譜儀,測定水質(zhì)汞的實(shí)驗(yàn),對測定條件開展研究與分析。結(jié)果表明:使用北京瑞利AF-630A/640A型原子熒光光譜儀測定實(shí)驗(yàn)有最佳測定條件,采用的標(biāo)準(zhǔn)方法是《水質(zhì) 汞、砷、硒、鉍和銻的測定 原子熒光法(HJ 694—2014)》,相關(guān)系數(shù)可達(dá)0.999876,方法檢出限為0.04μg·L-1 ,測定下限為0.16μg·L-1 。
關(guān)鍵詞:北京瑞利AF-630A/640A型原子熒光光譜儀;原子熒光法;汞;
在經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速的發(fā)展背景下,環(huán)境污染問題卻變得越發(fā)嚴(yán)重,這也給環(huán)境監(jiān)測工作帶來了極大的挑戰(zhàn),尤其是水質(zhì)監(jiān)測任務(wù)逐漸加大,檢測頻次不斷增多,環(huán)境監(jiān)測的要求也不斷提高。其中地表水和飲用水源中汞作為必測項(xiàng)目更加凸顯出其重要性。汞元素及其化合物屬于劇毒物質(zhì),而且對水源污染后,可通過食物鏈進(jìn)入到人體之內(nèi),并逐漸的蓄積起來,增加其毒性危害。特別是無機(jī)汞進(jìn)入水體之后會(huì)轉(zhuǎn)變成無機(jī)汞,這種物質(zhì)的毒性更加強(qiáng)大,進(jìn)而導(dǎo)致人體中毒反應(yīng)的發(fā)生。所以,加強(qiáng)水中汞的監(jiān)測意義重大。目前,水中汞監(jiān)測的手段主要包括冷原子吸收光譜法、冷原子熒光法和雙硫腙分光光度法等,尤其是冷原子熒光法在監(jiān)測水中汞的過程中,不僅靈敏度高,而且干擾少,現(xiàn)已成為水中汞監(jiān)測的重要手段之一。為了研究和分析冷原子熒光法在測定水中汞的應(yīng)用,文中以使用北京瑞利AF-630A/640A型原子熒光光譜儀,采用《水質(zhì) 汞、砷、硒、鉍和銻的測定 原子熒光法(HJ 694—2014)》標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行冷原子熒光法測定水中汞,現(xiàn)具體展開分析。
1試驗(yàn)部分
1.1主要儀器與試劑
實(shí)驗(yàn)儀器:北京瑞利AF-630A/640A型原子熒光光譜儀。
實(shí)驗(yàn)用水:均為新制備的去離子水。
汞標(biāo)準(zhǔn)固定液:稱取0.5g重鉻酸鉀(AR)溶于950ml水中,加入50ml硝酸(GR),混勻。
汞標(biāo)準(zhǔn)貯備液:購買環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所生產(chǎn)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(有證)。
汞標(biāo)準(zhǔn)中間液:移取5.00ml汞標(biāo)準(zhǔn)貯備液于500ml容量瓶中,加入50ml鹽酸(GR),用汞標(biāo)準(zhǔn)固定液稀釋至標(biāo)線,混勻。貯存于玻璃瓶中。4℃下可存放100d。
汞標(biāo)準(zhǔn)使用液:移量取1ml汞標(biāo)準(zhǔn)中間液于100ml容量瓶中,加入10ml鹽酸(GR),用水稀釋至標(biāo)線,混勻。貯存于玻璃瓶中,臨用現(xiàn)配。
載流:3%的鹽酸(或硝酸)。
還原劑:0.05%(W/V)硼氫化鉀溶液,臨用現(xiàn)配。
1.2儀器最佳測定條件
負(fù)高壓230V,燈電流30mA,原子化器溫度200℃,載氣500ml/min,輔助氣400ml/min,原子化方式冷原子法,儀器調(diào)好燈位置后,預(yù)熱30min。
1.3試樣的制備
樣品我們選擇了地表水進(jìn)行實(shí)地分析。量取5.0ml混勻后的樣品于10ml比色管中,加入1ml鹽酸-硝酸溶液,加塞混勻,置于沸水浴中加熱消解1h,期間搖動(dòng)1-2次并開蓋放氣。冷卻,用水定容至標(biāo)線,混勻,待測。用水代替樣品,相同條件下進(jìn)行消解制備空白試樣。
1.4分析步驟
按照儀器工作條件調(diào)好儀器,預(yù)熱3Omin,按標(biāo)準(zhǔn)方法配制Hg校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)系列,同時(shí)配制標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液(質(zhì)控樣),啟動(dòng)儀器直至實(shí)時(shí)信號(hào)值穩(wěn)定后開始測量標(biāo)準(zhǔn)溶液,相關(guān)系數(shù)合格后再測實(shí)驗(yàn)空白試樣和標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液(質(zhì)控樣),最后測樣品空白試樣和其他試樣,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,清洗并關(guān)閉儀器。
2結(jié)果與討論
2.1負(fù)高壓的選擇
負(fù)高壓是指供給光電倍增管的工作電壓。在儀器燈電流強(qiáng)度一定的條件下(30mA),負(fù)高壓直接影響儀器的檢測靈敏度。試驗(yàn)表明,隨著負(fù)高壓的增加,汞標(biāo)準(zhǔn)(1μg?L-1)和空白的原子熒光強(qiáng)度也相應(yīng)增加,同時(shí)儀器噪聲也相應(yīng)增加,在儀器有足夠靈敏度情況下,選擇負(fù)電壓是230V。隨汞燈使用壽命的延長,提高負(fù)高壓有利于增加儀器的靈敏度。
2.2燈電流的選擇
根據(jù)原子熒光光譜法的原理,熒光強(qiáng)度與激發(fā)光源的輻射強(qiáng)度成正比。試驗(yàn)表明,在儀器負(fù)高壓230V時(shí),隨著汞燈電流的增加,汞標(biāo)準(zhǔn)(1μg?L-1)和空白的原子熒光強(qiáng)度也相應(yīng)增加,但儀器噪聲也相應(yīng)增加,本文選擇燈電流為30mA。
2.3載氣流量的選擇
在氣體發(fā)生技術(shù)中,需要有一定流量的載氣(氬氣),載氣流速直接影響汞的靈敏度。測定結(jié)果表明,載氣流量過大,汞原子熒光強(qiáng)度減小,試驗(yàn)選擇載氣流量為載氣500ml/min,輔助氣400ml/min。
2.4標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
分別取0.1mg·L-1汞標(biāo)準(zhǔn)使用溶液0.0,0.5,1.00,1.50,2.00,2.50mL,按試驗(yàn)方法測定原子熒光強(qiáng)度,以汞的含量(μg)對原子熒光強(qiáng)度(If)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,回歸方程Y=38.708+4111.781C,r=0.999876。測定結(jié)果表明汞含量在此標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi)呈線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.999876。
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