原子荧光法测定生活饮用水中汞

原子荧光法测定生活饮用水中汞

发表时间：2014-05-15T09:33:28.750Z 来源：《医药前沿》2014年第3期供稿作者：李小燕张硕陆冠诚梁培锋

[导读] 采用AFS-930型原子荧光光度计测定生活饮用水的汞,选择了适宜的仪器条件,进行了检出限、线性范围、精密度和回收率的研究。李小燕张硕陆冠诚梁培锋

（广东省罗定市疾病预防控制中心 527200）

【摘要】目的探讨原子荧光法测定生活饮用水的汞。方法将水中汞在酸性介质中消解，以0.2%硝酸为载流，被20g/L硼氢化钠还原成为原子态，用氩气为载气将汞引入原子化器，经汞空心阴极灯光源激发跃迁到较高能级上，并在回到较低的能级时辐射出荧光，荧光的强度与水中汞浓度呈正比。结果方法的检出限为0.0013ug /L，线性范围为0.1—10.0ug/L，相对标准偏差为1.5%～3.1%，回收率为95.6%～104.2%。结论应用原子荧光测定生活饮用水中汞具有操作简便、毒性小、灵敏度高、精密度好，回收率高，适用于生活饮用水中汞的常规测定。

【中图分类号】R123 【文献标识码】B 【文章编号】2095-1752（2014）03-0346-02

水中含汞主要来自化工厂、氯碱厂、农药厂、造纸厂等排出的“三废”所污染[1]。我国生活饮用水标准汞限值为0.001mg/L[2]。列入《生活饮用水标准检验方法》测汞的方法有4种，即原子荧光法、冷原子吸收法、二硫腙分光光度法和电感耦合等离子体质谱法。冷原子吸收法存在影响汞蒸汽发生的因素较多，仪器响应值不易稳定。双硫腙比色法操作繁琐、毒性大、灵敏度低。电感耦合等离子体质谱法仪器成本高。原子荧光法作为一种较有效、经济、简便的检测手段得到了较大的应用。本文探讨了原子荧光法测定生活饮用水中汞的几点体会。

1 材料与方法

1.1仪器

AFS-930型全自动双道原子荧光仪（北京吉天仪器公司）；AS-90自动进样器（北京吉天仪器公司）；汞空心阴极灯（北京有色金属研究院）。

1.2试剂

盐酸:优级纯；（2.784g/L）溴酸钾-（10g/L）溴化钾溶液；（100 g/L）盐酸羟胺溶液；（20 g/L）硼氢化钠溶液；（0.2%）硝酸溶液；（0.5g/L）重铬酸钾-（1+19）硝酸溶液；汞标准溶液：编号：GBW08617含汞1000 ug/ml，由中国计量科学研究院提供，临用时用（0.5g/L）重铬酸钾-（1+19）硝酸溶液配成浓度为10 ug /L的标准使用液；

1.3方法

（1）标准系列的配制：本法选择仪器自动配制（只需配制最高点浓度的标准溶液，工作曲线由顺序注射系统自动配制）。设定的标准各点浓度为0.1、0.5、1.00、2.00、4.00、8.00、10.00ug /L。

（2）分别取10.0 ml水样和10ml标准溶液（10 ug /L）于25 ml比色管中，在样品溶液和标准管中分别加入1ml浓盐酸和0.5ml溴酸钾-溴化钾溶液，摇匀放置20min。再加入几滴盐酸羟胺溶液使黄色褪色。摇匀。按已设定好仪器最佳条件，输入有关参数测定。

2 结果与讨论

2.1仪器条件选择

随负高压的增大，信号强度增大，但噪音也相应增大．试验表明负高压为265～325V时，信号强度值重现性好．负高压过高或过低(>335V或 <235V)时信号强度值不稳定，本实验选择的负高压为270V。随着灯电流的增加，荧光强度增大．灯电流较低时(<10mA)荧光强度值低且不稳定，但灯电流过高(>50mA)仪器信噪增高，空白响应值增高很快；另外高电流也影响灯的寿命，本实验选择的灯电流为25 mA。

2.2还原剂及载流

关于硼氢化钠浓度对测定结果的影响进行了实验，结果表明：当硼氢化钠浓度为5一25g／L 时荧光强度较高且基本恒定不变，当硼氢化钠浓度大于30g／L时，荧光强度有所下降，这是由于硼氢化钠与氢离子生成过量氢气，稀释了溶液浓度．本法选择用20 g／L的硼氢化钠。选择了盐酸、硫酸、硝酸、磷酸作载流进行实验。结果表明盐酸、硝酸作为测汞酸载流较好．经过筛选，发现体积分数3～5％的盐酸或体积分数0.2％硝酸作载流空白荧光值较底且较稳定．本法选择体积分数为5％的盐酸作载流。

2.3消解与还原

生活饮用水一般较洁净无需用强氧化剂消化．加入0.5mL溴酸钾一溴化钾溶液即可完全消化其中的无机汞和有机汞，但要注意保证足够的反应时间．水样消化完成应加入几滴盐酸羟胺，目的是为了还原过量的氧化剂，中止溴化反应，使黄色褪尽．

2.4玻璃器皿的影响

汞的灵敏度较高，故需注意来自各方面的污染，尤其是玻璃器皿污染，所用玻璃仪器均应经20%硝酸浸泡24小时后再洗涤[3]。测量过的玻璃器皿通常经酸浸泡过导致空白值编高，可能是残留的汞或易于产生荧光的其它残留物质的原因。有方法提出比色管在使用前用5%高锰酸钾+4%硫酸+4%硝酸混合装满器皿，于90℃水浴加热2h，倒出废液后用去离子水冲洗数次，另用少许10%盐酸羟胺除去高锰酸钾痕迹，新玻璃器皿通常需重复处理2-3次[4]。

2.5检出限

根据仪器设定的测定检出限程序，连续测定空白溶液 15次，用3倍空白样品荧光值的标准偏差除以标准曲线斜率即为所用仪器的最低检出限，汞为0.0013ug /L。

2.6线性范围

对0.0～8.0、0.0～10.0ug/L质量浓度的标准系列进行测定，结果发现当质量浓度0. 0～8.0 ug/L时有较好的曲线相关系数，r≥0.9996。当汞大于10.0ug/L时标准曲线出现弯曲，其标准曲线线性范围为0.0～10.0ug/L。

2.7精密度

批内精密度实验在空白水样中分别加入汞标准溶液，低质量浓度组1.0 ug /L、中质量浓度组4.0 ug /L、高质量浓度组8.0 ug /L，按本法处理测定，各平行测定6份，相对标准偏差（RSD）为1.5%～3.1%。

批间精密度实验在空白水样中分别加入汞标准溶液，加标量同批内精密度的加标量，按本法处理，在3d内测定6次，代入当日制作的标准曲线，计算含量，RSD为1.7 %～2.9%，见表1。

表1 精密度实验结果

3 结论

采用AFS-930型原子荧光光度计测定生活饮用水的汞,选择了适宜的仪器条件,进行了检出限、线性范围、精密度和回收率的研究。本方法的最低检出限为0.0013ug/L，线性范围为0.0～10.0ug/L，相对标准偏差和回收率较好。因此证明本方法对测定生活饮用水中汞具有操作简单、灵敏度高、精密度好，回收率高、仪器价格相对低廉、比化学法毒性小，适用于生活饮用水中汞的常规测定。

参考文献

[1] 蔡德宇,蔡静源.水的卫生与健康[M].广州：广东省爱国卫生运动委员会办公室,2011:166-167.

[2] 中华人民共和国卫生部.GB5749—2006生活饮用水标准[S].北京:中国标准出版社,2006.

[3] 北京吉天仪器有限公司编著．原子荧光应用手册[M]：北京：北京吉天仪器有限公司，2009.

[4] 北京瑞利分析仪器公司编著．原子荧光光谱分析手册(二) [M]：北京：北京瑞利分析仪器公司，1998.