水浴消解--原子荧光光谱法测定土壤中的汞方法解析

水浴消解--原子荧光光谱法测定土壤中的汞方法解析
发表时间：2018-08-06T14:08:09.360Z 来源：《基层建设》2018年第18期作者：曾祥红[导读] 摘要：汞的分析测定常用银盐法、分光光度法、原子吸收法、原子荧光光谱法等，其中水浴消解法--原子荧光光谱法灵敏度高、仪器简单实用，普及率很高。

海南省天然橡胶质量检验站海南海口 570206 摘要：汞的分析测定常用银盐法、分光光度法、原子吸收法、原子荧光光谱法等，其中水浴消解法--原子荧光光谱法灵敏度高、仪器简单实用，普及率很高。

本文主要对水浴消解--原子荧光光谱法测定土壤中的汞方法进行解析，可供大家交流。

关键词：汞；荧光光谱法；土壤；盐酸；测定 1.前言
随着时代的发展和社会经济水平的提高，各种工业废弃物污染和农药的使用，重金属是比重相对轻金属更大的一类金属。

汞又称水银，汞的熔点很低（--38.87℃），也是唯一在常温下呈液态并易流动的金属，汞及其化合物为原浆毒，脂溶性，地面无机汞，在一定条件可转化为有机汞，并通过食物链富集到人体中，引起慢性中毒。

国家对土壤重金属污染的已经日趋重视。

汞在土壤中的含量范围为0.005～
0.1mg/kg。

汞及其化合物属于剧毒物质，可在人体内蓄积。

土壤中的汞少量会溶于地下水中，污染水源，还可以残留在农作物中，通过食物链危害人的健康。

目前测定土壤中汞的消解方法有很多，一般可采用水浴消解。

水浴消解法，是湿法消解的一种改进，与原子荧光法结合使用，具有快速、方便、安全、准确等优点，是一种较好的方法，尤其适用于样品量大的工作。

在实际工作中，土壤的样品越来越多，样品的前处理是测定结果的重中之重。

而原子荧光法测定土壤中总汞（GB/T22105.1—2008）的前处理不尽相同，无法进行同步测定。

本文采用稀盐酸取代汞测定样液的保存液重铬酸钾+硝酸，通过比对实验，对影响因素进行分析，结果满意。

2.实验部分 2.1样品前处理
用电子天平准确称取土壤样品1和样品2各0.2000g，分别置于100ml聚四氟乙烯微波消解罐中，用几滴超纯水湿润以下，加入10mLHNO3-H2SO4（体积比1：1）混合液，轻轻摇动后，加入0.5mL5%的高锰酸钾溶液，盖好内外塞，放入微波消解仪于120℃进行平衡消解，每批土壤样品同时做2份全程试剂空白试验（用超纯水代替样品）。

样品消解完成后，放于通风橱中降温，待温度降至室温时开启消解罐。

取出内罐，置于电热板上赶酸。

赶酸完毕后，消解罐内液体呈浅黄色，用3%硝酸溶液转移定容至100ml容量瓶，摇匀，静置备测。

采用硝酸—盐酸混合试剂在沸水浴中加热消解土壤，再用硼氢化钾或硼氢化钠将样品中所含汞还原成原子态汞，由载气导入原子化器中在特制汞空心阴极灯照射下，基态汞被激发至高能态，在去活化回到基态时，发射出特征波长的荧光，其荧光强度与含量成正比。

与标准系列比较，求得样品中汞的含量。

2.2仪器和试剂 2.2.1 仪器：AFS-9130双道原子荧光光度计。

汞空心阴极灯。

试剂：盐酸ρ=1.19g/ml.优级纯。

硝酸ρ=1.42g/ml优级纯。

氢氧化钾：优级纯。

硼氢化钾：优级纯。

2.2.2 还原剂：硼氢化钾溶液（0.01%）+氢氧化钾（0.2%）。

先把氢氧化钾溶解于水，然后再将硼氢化钾加入该碱性溶液中（配制顺序不可颠倒），此溶液现用现配。

载液：5%盐酸溶液。

3.测定过程 3.1称取经风干，研磨并过0.149mm孔径筛的土壤样品0.2-0.3g（精确至0.0001g）于25ml具塞比色管中，加入5ml（1+1）王水，加塞后摇匀，于沸水浴中消解2h，中间摇动几次，取出冷却，用20%盐酸溶液稀释定溶至刻度，充分摇匀，静置8h以上，取上清液上机测定。

同时做空白试验。

3.2标准曲线：取汞标准使用液（2.0ng/ml）上机，现用现配。

设置仪器为自动稀释功能，绘制一条0.00ng/ml，0.10ng/ml，0.50ng/ml，1.00ng/ml，1.50ng/ml，2.00ng/ml为点位的曲线。

3.3 仪器设置及计算 AFS—9130原子荧光光度仪参数：负高压270V，灯电流30mA，原子化高度8mm，载气流量400ml/min，屏蔽气流量800ml/min，延迟时间1.5s，读数时间7s 计算：土壤样品总汞含量x以质量分数计，数值以毫克每千克（mg/kg）表示
式中 c----从校准曲线是查的汞元素含量，ng/ml c0 -----试剂空白测定液浓度，ng/ml V-----样品消解后定容体积，ml m----试样质量，g f----- 土壤含水量。

% 1000----将“ng”换算为“ug”
重复实验结果以算数平均值表示，保留三位有效数字。

精密度和准确度：测定土壤中的汞，其相对误差的绝对值不得超过5%，在重复条件下，获得的两次独立测定结果的相对偏差不得超过12%。

4.注意事项
（1）分析纯盐酸和硝酸中一般含有较高浓度的汞，建议采用优级纯或高纯酸，并在使用前先做检验。

（2）因汞的灵敏度非常高，故需特别注意来自各方面的污染，尤其是玻璃器皿污染，所用玻璃器皿均应经20%硝酸（V：V）浸泡24小时，在去离子水清洗干净后再用。

（3）硼氢化钾溶液浓度越低，测汞灵敏度越高，同时还可以大大降低各种干扰（但不能低于0.01%），配制好的硼氢化钾溶液应避免阳光照射。

（4）硝酸-盐酸消解混合液不仅由于氧化能力强使样品中大量有机物得以分解，同时也能提取各种无机形态的汞，而盐酸存在条件下，大量Cl与Hg作用形成稳定氯化汞络离子，可抑制汞的吸附和挥发。

但应避免用沸腾的王水处理样品，以防止汞以氯化物的形式挥发而损失，样品中有较多有机物时，可适当增大硝酸-盐酸混合剂的浓度和用量。

（5）由于环境因素的影响及仪器稳定性的限制，每批样品测定时需同时绘制校准曲线，若样品中汞含量太高，不能直接测量，应适当减少称样量，使试样含汞量保持在校准曲线的直线范围内。

样品消解完毕，宜尽早测定，一般情况下只允许保存2d。

5.小结
汞在许多工业中被广泛的使用，由此而产生的汞废弃物造成的土壤污染相当严重，土壤中的汞作为持久性有毒污染物，进入土壤环境后不易被生物降解，并能通过作物、扬尘等途径进入人体，在人体中积累，危害人体健康。

土壤中的污染物还可通过淋洗和径流等作用污染地表水和地下水，对水环境造成潜在危害。

应用水浴消解—原子荧光光度法测定土壤中的汞，具有灵敏度高，检出限低，分析时间短，操作时间短，试剂用量少，适合大批量样品的测定。

参考文献：
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[2]刘凤枝，马锦秋.《土壤监测分析实用手册》.化学工业出版社.2010.
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[4]张峰.原子荧光光谱法测定土壤中的汞.《环境与发展》[J]，2014年Z1期.
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[6]金丽莉.氢化物发生-原子荧光光谱法测定土壤中及其浸出液中汞的研究[J].环境科学与管理，2012，37（1）：154-155.。