原子熒光法測定水樣中汞含量的保存劑的探討

郭建軍 谷彥彬

（河南省許昌水文水資源勘測局 許昌 233000）

原子熒光法測定水樣中汞含量的保存劑的探討

郭建軍 谷彥彬

（河南省許昌水文水資源勘測局 許昌 233000）

采用原子熒光法測定水樣中的汞時(shí)，分別用硝酸、鹽酸和硫酸做保存劑，從酸度（化學(xué)純、分析純和優(yōu)級(jí)純）、穩(wěn)定性和加標(biāo)回收率等三個(gè)方面進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)。結(jié)果表明，用原子熒光法測定水樣中汞含量時(shí)，采用優(yōu)級(jí)純的鹽酸做保存劑，測定結(jié)果比較理想。

原子熒光法 汞含量 保存劑

1 前言

在水環(huán)境監(jiān)測中，采用冷原子吸收分光光度法，采樣時(shí)采用硝酸做保存劑，冷藏，并嚴(yán)格控制pH值。目前，采用原子熒光法測定水樣中汞含量，經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)表明，用優(yōu)級(jí)純的硝酸和硫酸，結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如優(yōu)級(jí)純的鹽酸好。優(yōu)級(jí)純的鹽酸檢測的結(jié)果更穩(wěn)定。

2 方法原理

樣品經(jīng)預(yù)處理，其中各種形態(tài)的汞轉(zhuǎn)化成二價(jià)汞，再加入硼氫化鉀（或硼氫化鈉）與其反應(yīng)，生成原子態(tài)汞，用氬氣將原子態(tài)汞導(dǎo)入原子化器，以汞高強(qiáng)度空心陰極燈為激發(fā)光源，汞原子受光輻射激發(fā)產(chǎn)生熒光，通過檢測原子熒光強(qiáng)度，利用熒光強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)與汞含量成正比的關(guān)系，計(jì)算樣品中汞的含量。

3 試劑、儀器及主要工作條件

試劑：硝酸優(yōu)級(jí)純（ρ=1.42g/ml）；鹽酸優(yōu)級(jí)純（ρ=1.18g/ml）；硫酸優(yōu)級(jí)純（ρ=1.84g/ml）和硝酸；鹽酸；硫酸化學(xué)純和分析純。硼氫化鉀10g/L，分析；純溴酸鉀（0.1mol/L）－溴化鉀（10g/L）混合溶液；鹽酸羥胺溶液5g/L，分析純。

儀器：北京吉天生產(chǎn)AFS-920原子熒光分光光度計(jì)。

儀器工作條件：工作溫度：15～30℃，負(fù)高壓285V，等電流30mA，原子化器高度：10mm，載氣流量：400ml/min，屏蔽氣流量：800ml/min，讀數(shù)時(shí)間：7.0s，延遲時(shí)間：1.0s；測量方式：采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法（std.curve）；讀數(shù)方式：采用峰面積（Peak Area）。

4 比對(duì)試驗(yàn)分析

4.1 用不同程度的酸做保存劑檢驗(yàn)空白值的大小

采用娃哈哈純凈水做試驗(yàn)，用硝酸、鹽酸、硫酸優(yōu)級(jí)純、分析純和化學(xué)純，每1L水樣中加入1mL酸度，分別測定空白熒光值的大小。為了進(jìn)一步證明，這幾種酸的空白值的大小，連續(xù)做一個(gè)月試驗(yàn)，以證明該數(shù)據(jù)可靠性。連續(xù)一個(gè)月測得不同程度的酸做保存劑檢驗(yàn)空白值的大小如表1所示。

表1 不同程度的酸做保存劑檢驗(yàn)空白值的大小

實(shí)驗(yàn)表明：用優(yōu)級(jí)的硝酸鹽酸做保存劑，測得的空白熒光值比硫酸要小，而用優(yōu)級(jí)的鹽酸做保存劑測得的空白熒光值更小。

4.2 用硝酸做保存劑的穩(wěn)定性試驗(yàn)

分別取地表水和地下水、工業(yè)廢水三種類型的水，在1000ml地表水中加入5ng/L的汞標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，1000ml地下水中加入4ng/L的汞標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，工業(yè)廢水不加汞標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。以上三種物質(zhì)分別加入硝酸做保存劑，調(diào)整pH<2，放置不同的時(shí)間，用原子熒光法測定其結(jié)果值。硝酸做保存劑的穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果見表2。

實(shí)驗(yàn)表明：用硝酸做保存劑測得的汞值不夠穩(wěn)定，標(biāo)準(zhǔn)偏差較大。

4.3 用硫酸做保存劑的穩(wěn)定性試驗(yàn)

方法同用硝酸做保存劑的穩(wěn)定性試驗(yàn)（4.2），用硫酸做保存劑的穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果見表3。

實(shí)驗(yàn)表明：用硫酸做保存劑測得的汞值更不穩(wěn)定，標(biāo)準(zhǔn)偏差更大。

4.4 用鹽酸做保存劑的穩(wěn)定性試驗(yàn)

表2 硝酸做保存劑的穩(wěn)定性試驗(yàn)

表3 硫酸做保存劑的穩(wěn)定性試驗(yàn)

表4 鹽酸做保存劑的穩(wěn)定性試驗(yàn)

表5 加標(biāo)回收試驗(yàn)

方法同用硝酸做保存劑的穩(wěn)定性試驗(yàn)（4.2），用鹽酸做保存劑的穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果見表4。

實(shí)驗(yàn)表明：用鹽酸做保存劑測得的汞值穩(wěn)定，標(biāo)準(zhǔn)偏差較小。

5 加標(biāo)回收試驗(yàn)

取純凈水做試驗(yàn)，用硝酸、鹽酸、硫酸優(yōu)級(jí)純、分析純和化學(xué)純，每種水樣分別調(diào)節(jié)pH<2，分別加入5.0 ng/L，測定結(jié)果見表5。

根據(jù)《水環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)，加標(biāo)回收率應(yīng)在85%～110%。由表1～表5可以得出，用硝酸和硫酸做保存劑明顯不符合要求，用鹽酸做保存劑加標(biāo)回收率符合《水環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)。

6 結(jié)論

通過以上數(shù)據(jù)可以看出，用原子熒光法測定水樣中汞含量時(shí)，用硝酸優(yōu)級(jí)純和優(yōu)級(jí)純的硫酸，結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如優(yōu)級(jí)純的鹽酸好，優(yōu)級(jí)純的鹽酸結(jié)果更穩(wěn)定