高锰酸钾—过硫酸钾消化氢化物发生-原子荧光光谱法测定水中汞

高锰酸钾—过硫酸钾消化氢化物发生-原子荧光光谱法测定水
中汞
张耀奎;肖海斌
【摘要】为了寻找一种灵敏准确测定有机污染物水样中微量汞的方法,通过高锰酸钾—过硫酸钾消化氢化物发生原子荧光光谱法测定,发现汞含量在0.100 0～1.000 0ug/L范围内呈线形关系,相关系数为0.999 6,检出线为0.006 6ug/L,相对标准偏差在0.7％～ 2.3％,样品加标回收率在93.1％～102.9％之间.该方法检出线低,灵敏度高,精密度好,准确度好,适合于有机物较多体系水样中汞的测定.
【期刊名称】《四川地质学报》
【年(卷),期】2012(032)003
【总页数】3页(P356-357,366)
【关键词】氢化物发生—原子荧光法;消化;汞;水质
【作者】张耀奎;肖海斌
【作者单位】四川省核工业地质局分析测试中心,成都610503;四川省核工业地质局分析测试中心,成都610503
【正文语种】中文
【中图分类】P575.4
汞广泛地存在于环境中，汞有剧毒，可在人体内蓄积。

进入水体中的无机汞可转变
为有机汞，通过食物链进入人体，引起中毒。

因而环境、食品、医药等样品中微量汞的分析是人们十分关注的问题。

目前测定汞的主要方法有原子荧光法、冷原子吸收光谱法及双硫腙分光光度法[1-2]，前两种方法由于干扰因素少，操作简单，灵敏度高，是测定水中汞痕量、微量汞的特异方法。

汞在环境中以无机汞和有机汞存在，对于有机物、悬浮物含量较多，组成复杂的水样，如果水样不消化或者消化不完全，将导致测定结果偏低。

本文以高锰酸钾过硫酸钾消化，氢化物发生原子荧光光谱法测定了水质汞。

1 试验部分
1.1 仪器
AFS-2202型原子荧光光度计；汞空心阴极灯。

1.2 试剂
实验用水均为去离子水，试剂均为分析纯以上。

GSB04-1729-2004Hg单元素标准溶液（国家标准物质中心）：1 000ug/mL。

使用水溶液稀释成100ug/L。

高锰酸钾溶液，50g/L；过硫酸钾溶液，50g/L；盐酸羟胺溶液，200g/L；硝酸，优级纯；
1%硼氢化钾，称取5g固体硼氢化钾，容于500mL0.5%的氢氧化钾的水溶液中；5%盐酸，取25mL浓盐酸，用纯水稀释至500mL（盐酸为优级纯）。

1.3 仪器最佳测定条件
载气流量300mL/min，屏蔽气流量900mL/min；光电管增管负高压280V，测量方式标准曲线法；读数方式峰面积，原子化器高度8mm；读数时间10s，延迟时间1s；灯电流 50mA，辅助灯电流25mA。

1.4 试验方法
表1 不同负高压测定汞的结果比较汞的浓度（ug/L） If（260V） If（270V） If
（280V） If（290V） If（300V）空白 256.321 298.326 326.254 365.248 400.248 0.1000 86.268 107.214 125.268 168.596 204.589 0.2000 186.045 248.159 323.993 389.524 426.634 0.4000 402.652 556.214 647.375 726.894 862.186 0.6000 605.387 854.012 952.863 1120.249 1320.245 0.8000
800.265 1220.354 1330.608 1508.365 1820.541 1.0000 1005.269 1448.298 1648.235 1986.158 2304.105
将水样充分摇匀，立即准确吸取 25.0mL废水于50mL比色管中，加入浓硫酸
4mL，加4mL高锰酸钾溶液（50g/L），4mL过硫酸钾溶液（50g/L），盖上比
色管的塞子，摇匀，置与沸水浴中消化1小时，取出比色管，冷却。

临近测定前，边摇边滴加盐酸羟胺溶液（200g/L），直至刚好将过剩的高锰酸钾及器壁上二氧
化锰全部褪色为止，用水稀释至刻度。

分别吸取100ug/L汞标准使用液0.0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5mL于50mL比色管中，用水稀释至25mL左右，加入浓硫酸
4mL，以下步骤同样品操作。

按前述仪器的测定条件，依次测定空白、标准、样品，由计算机自动绘制工作曲线，并计算出样品中的汞含量。

2 结果与讨论
表2 不同灯电流测定汞的结果比较汞的浓度（u g / L） 4 5 m A 5 0 m A 5 5 m
A空白 2 5 6 . 3 2 1 3 2 6 . 2 5 4 3 8 5 . 5 2 4 0 . 1 0 0 0 1 0 4 . 2 5 8 1 2 5 . 2
6 8 1 6 8 . 9 5 3 0 . 2 0 0 0 2 2 1 . 0 1 5 3 2 3 . 9 9 3 3 5 2 . 1 8 6 0 . 4 0 0 0 4 8 5 . 1 8 5 6 4
7 . 3 7 5 7 5 2 . 1
8 2 0 . 6 0 0 0 7
9 5 . 1 8 6 9 5 2 . 8 6 3 1 1 1 8 . 4 2 8 0 . 8 0 0 0 9 9 5 . 4 8 6 1 3 3 0 . 6 0 8 1 5 8 5 . 4 0 5 1 . 0 0 0 0 1 2 9 6 . 1 5 2 1 6 4 8 . 2 3 5 1 9 8 2 . 5 4 7
2.1 负高压的选择
在仪器灯电流强度一定的条件下(50mA)，负高压直接影响仪器检测的灵敏度，随
着负高压的增大，信号强度值也响应增大，但噪音也相应增大（表1）。

结果表明，负高压在270V-290V之间，信号强度较稳定，且噪音比较低，本试验选择负高压为280V。

2.2 灯电流的选择
根据原子荧光光谱法的原理，荧光强度与激发光源的辐射强度成正比。

试验表明，在仪器负高压280V时，随着汞灯电流的增加，荧光强度增大，仪器噪音也相应增加，灯电流低时荧光强度低且不稳定，但灯电流过高时影响灯的使用寿命。

本试验选择灯电流为50mA，结果见表2。

2.3 载气流量的选择
在气体发生技术中，需要有一定流量的气体（氩气），载气流速直接影响汞的灵敏度。

载气过大，相当于稀释样品的浓度，使荧光强度减小。

载气过小时氩氢焰不稳定。

故选择载气为300 mL/min，屏蔽气为900 mL/min。

表3 不同硼氢化钾浓度测定汞的结果比较汞的浓度（u g / L）硼氢化钾浓度（0 .
5 %）I f 1 % I f 1 . 5 % I f 2 % I f 0 . 1 0 0 1 0 8 . 5 4 1 1 2 5 . 2
6 8 1 0 9 . 4 5 3 8 5 . 1 2 5 0 . 2 0 0 2 5 1 . 0
7 2 3 2 3 . 9 9 3 3 0 1 . 1 2 6 1 7
8 . 8 4 2 0 . 4
0 0 5 2 5 . 5 1 3 6 4 7 . 3 7 5 5 8 4 . 1 8 4 4 0 5 . 5 4 8 0 . 6 0 0 8 0 5 . 1 8 7 9 5 2 . 8 6 3 7 5 9 . 8 2 8 5 7 8 . 1 5 9 0 . 8 0 0 1 1 5 0 . 8 8 6 1 3 3 0 . 6 0 8 1 0 2 5 . 4 0 5 8 1 2 . 5 4 1 1 . 0 0 0 1 4 2 1 . 1 5 2 1 6 4 8 . 2 3 5 1 4 6 2 . 5 4 9 1 0 1 6 . 9 8 6
2.4 硼氢化钾浓度的选择（表3）
实验表明，硼氢化钾浓度过低时，还原能力差，荧光强度低，硼氢化钾浓度过高时，产生大量氢气，产生稀释作用，荧光强度也降低，从表3可以看出，硼氢化钾浓
度为 1%时，荧光强度值最大，所以本试验选择硼氢化钾浓度浓度为1%。

2.5 检出线
按仪器说明书上的要求对空白进行了15次测定，取后11次做统计分析，标准偏差为3.62，相关系数为0.999 6，标准曲线为If=1 650.870c+（-8.933），检出线为0.006 6 ug/L。

2.6 方法精密度（表4）
2.7 方法回收率（表5）
3 结论
表4 精密度测定结果?
表5 回收率测定结果?
采用 AFS-2202原子荧光光度计测定了水中汞含量，选择确定了仪器测Hg的最佳条件。

汞的检出线为0.006 6 ug/L，汞含量在0.100 0～1.000 0ug/L范围内，标准曲线的相关系数为0.999 6，相对标准偏差在0.7%～2.3%，加标回收率在93.10%～102.90%，符合检测分析方法质量保证要求。

【相关文献】
[1] GB/T5009.17-1996 中华人民共和国国家标准食品中总汞的测定[S].
[2] 李松，黎国兰. 双硫腙分光光度法测定空气中汞的改进[J]. 光谱实验室，2005，22（6）：1280～1283.。