比较分析原子荧光法与直读测汞仪法测定汞

比较分析原子荧光法与直读测汞仪法测定汞

发表时间：2018-05-28T16:56:25.740Z 来源：《建筑模拟》2018年第3期作者：李江华[导读] 汞测定在过去很长一段时间都采用原子荧光法，但在进行检测时，需要对样品实施消化处理，不仅过程复杂，而且检测结果准确度难以保证，而直读测汞仪法的出现能有效解决这些问题。

湖南省地球物理地球化学勘查院湖南长沙 410000

摘要：针对汞含量测定项目，对原子荧光法与直读测汞仪法进行了分析对比，并通过对比得出直读测汞仪法更具优势，尤其是在检测周期与结构准确度方面，应作为首选方法的结论。

关键词：原子荧光法；直读测汞仪法；汞含量测定

汞测定在过去很长一段时间都采用原子荧光法，但在进行检测时，需要对样品实施消化处理，不仅过程复杂，而且检测结果准确度难以保证，而直读测汞仪法的出现能有效解决这些问题。

1实验分析

1.1实验仪器基本原理

（1）原子荧光法

样品经消解以后，酸性环境下，汞将被还原剂还原，形成原子形态的汞，被氩气带进原子化器当中，由阴极灯照射后，汞原子变成高能态，通过去活化返回至基态，放出波长具有一定特征的荧光。这一荧光的强度，一般和汞的实际含量具有正比关系，据此可得出汞的实际含量大小[1]。

（2）直读测汞仪法

将样品放到仪器当中，基于氧气流负载，由干燥热分解炉进行持续干燥，再受热分解。分解后产物通过氩气进入催化管，形成汞原子，其它产物通过催化床获取。其中，蒸汽部分通过氩气进入解析炉当中，收集完成后开始金汞齐反应，最后进行高温解析。此时，在253.65mm波长位置使用光谱法对汞含量大小进行测定。

1.2实验仪器和试剂

（1）实验仪器

采用由北京海光公司研制生产的AFS-3000型原子荧光仪，由Milestone公司研制生产的DMA-1型直读测汞仪，以及Anton Paar公司研制生产的Multiwave3000型微波消解仪。

（2）试剂

实验主要采用以下试剂：①纯度达优级的硝酸；②浓度为30%的过氧化氢；③标准硝酸溶液；④浓度为10g/L的氢氧化钠溶液；⑤浓度为5g/L的硼氢化钾溶液；⑥浓度为1000mg/L的汞贮备液；⑦柑橘叶、扇贝、毛发与菠菜分别为158±24μg/kg、38±9μg/kg、691±10μg/kg、20±3μg/kg。

（3）步骤

先配制标准使用液：取浓度为1000mg/L的汞贮备液0.1mL，在100mL容量瓶进行定容，制得浓度为1mg/L的标准使用液，称为1#使用液；取浓度为1000mg/L的汞贮备液10mL，在100mL容量瓶进行定容，制得浓度为100mg/L的标准使用液，称为2#使用液[2]。取0mL、0.1mL、0.2mL、0.3mL、0.4mL和0.5mL1#使用液放置到容量瓶当中，利用硝酸溶液进行定容，到容量瓶的刻度后摇晃均匀。其汞浓度分别对应0、1.0ng/mL、2.0ng/mL、3.0ng/mL、4.0ng/mL、5.0ng/mL。以吸光度实测结果为图像的纵坐标，汞含量为图像的横坐标，绘制曲线。

取0mL、0.05mL、0.10mL、0.15mL、0.20mL和0.25mL2#使用液放置到盘中，其汞含量分别为0、5.0ng、10.0ng、15.0ng、20.0ng和25.0ng。以吸光度实测结果为图像的纵坐标，汞含量为图像的横坐标，绘制曲线。从结果中可以看出，相关系数都超过0.9995，吸光度和浓度具有良好线性关系，符合实验的基本要求。

1.3实验过程

（1）原子荧光法

在消化管中放置样品，加入15mL硝酸混合均匀后，添加3mL过氧化氢溶液，持续消化0.5h以后，设置安全阀，并放进消解炉中，调整到最佳状态，待消化完毕后自然冷却，再用硝酸进行定容，到50mL刻度后混合均匀。此外要做样品空白。（2）直读测汞仪法

根据操作规程对仪器进行调整，对样品吸光度进行测定，和标准曲线对比后定量。 2实验结果与讨论

2.1样品取样量

原子荧光法的样品称取量确定为0.5000-1.0000g，因该方法应进行消化与反复转移定容，所以前处理过程中难以避免损失，如果取样量相对较少，则会对实验稳定性造成影响，而如果取样量相对较多，则对导致消化不够完全。然而，对直读测汞仪法而言，它无需进行前处理，可直接进行测定[3]。

2.2实验检测周期

对于原子荧光法，其前处理过程中，称样、冷消化与微波消解分别需要1min、30min和54min；而直读测汞仪法仅在称样时需要1min。在正式检测过程中，原子荧光法预热、冲洗、曲线绘制和检测分别需要30min、5min、10min和5min，直读测汞仪法分别需要30min、3min、20min和6min。总的来看，直读测汞仪法检测周期相对较短。

2.3检出限

空白样共实施11次检测，根据3倍标准差对检出限进行计算，结果如表1所示。表1 检出限对比

从表1数据可以看出，原子荧光法实测检出限显著大于直读测汞仪法。这说明在对汞含量较小的样品进行检测时，建议使用直读测汞仪法。

2.4准确度

实测结果表明，两种方法所得结果都处于标准范围。而原子荧光法实测结果都比中间值小，原因为前处理过程中存在损失。但直读测汞仪法实测结果与中间值相接近[4]。

3结束语

通过上述对两种方法的分析研究，可得两种方法都可以满足检测要求，同时，直读测汞仪法具有试剂使用较少、线性良好、周期较短、检出限相比较低且结果准确的优势，建议在条件允许的情况下，将其作为首选方法。

参考文献：

[1]夏新，陈纯，米方卓.原子荧光法测定土壤中砷的质量控制评价标准研究[J].中国环境监测，2015，31（03）：19-23.

[2]葛福玲，陈前芳.原子荧光法测定水中砷含量的不确定度评定[J].中国环境监测，2012，28（04）：127-130.

[3]陈雪昌，梅光明，张小军.高效液相色谱-原子荧光法测定水产品中甲基汞含量[J].食品科学，2012，33（04）：234-237.

[4]郭同兵，黄谦，刘剑波.微波消解氢化物原子荧光法测定食品中的砷和汞[J].食品与机械，2011，27（04）：87-89+108.

作者简介：李江华，男，1971年9月1日，汉族，湖南宁乡县人，大专学历，职称：地质实验测试助理工程师，研究方向：化探样品分

析研究