原子荧光光谱法测汞

汞（Hg）
基本物理参数
1.汞的原子荧光光谱
汞的原子荧光光谱都采用253.65(nm)共振荧光线。

汞的另一共振线为 184.9(nm)，由于大气对此波长吸收较大，因而一般的仪器不能应用。

2.汞的物理性质
金属汞在常温下是液态,其沸点为365.58℃,冰点为-38.87℃,在常温下汞蒸气中的汞是呈原子状态存在，即使在零度以下，汞仍然能够蒸发。

因为汞即使在高温下也有相当高的原子蒸气压，故汞极易原子化。

Hg2+在酸性溶液中极易被 KBH4 或 SnCl
2
等还原剂还原成汞蒸气;以及汞的化合物也能在加热条件下分解释放出汞蒸气，从而使之可以方便地从样品基质中分离出来。

标准贮备液的配制
1.准确称取1.000 g 纯金属汞, 溶于20ml 5 mol/l HNO
3
，用水稀释至1000m l，摇匀，此溶液1ml含1mg Hg。

2.准确称取 1.3535g 优级纯氯化高汞, 水溶后加入25mlHNO
3和 1%K
2
Cr
2
O
7
溶
液10ml, 用水稀释至1000 ml,摇匀，此溶液 1ml含1mg Hg。

.
3.准确称取1.080g HgO, 加入(1+1)HCl 70ml 溶解，加入24ml (1+1) HNO
3
,
1.0g K
2Cr
2
O
7
,溶解后移入1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，此溶液 1
ml含1mg Hg。

4.准确称取0.1354g于干燥器中干燥过的二氯化汞,加入硫酸+硝酸+水混合酸(1+1+8)溶解后移入100ml容量瓶中，并稀释至刻度摇匀，此溶液 1ml含1mg Hg。

推荐分析条件
一.汞标准系列的配制
汞标准使用液50ng/ml。

吸取标准贮备溶液1mg/ml Hg,用含有0.5g/l K
2Cr
2
O
7
的5%(V/V)HNO3溶液逐
级稀释至50ng/ml Hg,用此溶液按下表配制标准系列。

标样号加入50ng/ml Hg 加入5%(V/V)HNO
3
浓度(ng/ml) 标准体积（ml）稀至最终体积（ml）
S0 0.0 50 0.0
S1 1.0 50 1.0
S2 2.0 50 2.0
S3 4.0 50 4.0
S4 8.0 50 8.0
还原剂的配制
0.01%(W/V)KBH
4溶液：称取0.5gKOH溶于100ml纯水中，溶解后加入1g KBH
4
继续溶解，该溶液为1% KBH
4。

吸取此溶液10ml，用0.2%KOH溶液稀至1000ml, 宜现配现用。

二.仪器工作条件(供参考)
负高压：260―280V 灯主电流(峰值)：30―50mA
原子化器温度：低温(挡) 原子化器高度：7mm
KBH
4浓度：0.01% 载流：5%(V/V)HNO
3
Ar气流量：600ml/min 测量方式：标准曲线法
读数方式：峰面积积分时间：18―20s
延迟时间：3―4s
测量程序设置
步骤时间(S) 泵速(转/分)
(1) 采样 8 100
(2) 停 4 0
(3) 注入 (自动生成) 100
(4) 停 5 0
三.注意事项
(1) 一般分析纯盐酸、硝酸中存有较高含量汞，特别是盐酸中。

建议采用优级纯，但仍需在使用前应注意检查空白。

(2) 注意容器的污染问题，使用前应认真用20% HNO
浸泡及清洗。

3
(3) 文献中所使用的硼氢化钾浓度过高，建议采用本说明的条件，可以得到更高的灵敏度和稳定性，且各种干扰可大大降低。

溶液最好现用现配，如果放置时间稍长，其还原能力下降，从而导
(4) KBH
4
致灵敏度下降。

(5) 在气温较高时(≥30℃)，信号不稳定，因此在夏季测定时，宜在有空调的实验室内进行。

干扰及消除方法
Fe、Al、Mg、Ca、K、Na、Cu、Pb、Li、Rb、Cs、Mn、W、Mo、V、Sr、Ti、S n、Ba、Ti、Cd、Co、Ni、Cr、Ge、 Ga、In不干扰测定。

可形成氢化物元素As、Sb、Bi不大于500μg/ml一般不干扰测定。

Au<5μg/ml,Ag<25μg/ml不干扰测定。

Au、Ag、Pt和Pd等元素有干扰时，可以加入硫脲消除贵金属的干扰，降低KBH4浓度或加入铁盐也可减轻上述元素干扰。

应用实例
国家标准方法
一.饮用天然矿泉水中汞的测定―冷蒸气原子荧光法。

中华人民共和国国家标准GB/T 8538―95
试剂
(1) 硫酸
=0.1mol/l)―溴化钾(10g/l)溶液
(2) 溴酸钾(KBrO
3
(3) 盐酸羟胺(120g/l)―氯化钠(120g/l)溶液
(4) 氯化亚锡溶液(100g/l)
(5) 汞标准贮备液(0.10mg/ml)
(6) 汞标准使用液(0.01μg/ml):吸取5ml汞标准贮备液于500ml容量瓶中，用重铬酸钾(0.5g/l)―硝酸(5+95)混合溶液定容。

此溶液 1ml含1μg汞。

再吸取此溶液5ml于500ml容量瓶中，用重铬酸钾(0.5g/l)―硝酸(5+95)混合溶液定容,此溶液为0.01μg/ml 汞。

样品测定
A. 吸取50ml水样于100ml锥形瓶中，加2ml硫酸,摇匀，加4ml溴酸钾―溴化钾溶液,摇匀后室温(若室温低于20℃可用水浴加热)下放置 10min。

滴加盐酸羟胺―氯化钠溶液至黄色褪尽。

B. 调整好仪器工作条件。

C. 于汞蒸汽发生器中加入2ml氯化亚锡溶液,通入氩气,随后向汞蒸汽发生器中注入5ml试样，立即盖好磨口塞，测量荧光强度。

标准曲线的绘制
吸取汞标准使用液0.0, 0.2, 0.5, 1.0, 2.5, 5.0, 10ml于一系列100ml 锥形瓶中，补加纯水至50ml,以下操作同样品测定步骤。

仪器工作条件
1.随着科学技术进步，现有原子荧光仪已有了较大进步,为适应国家标准饮用天然矿泉水检验法，请参阅本系统的仪器工作条件，某些工作条件可作相应变动，能获得更高的分析灵敏度。

2. 由于标准曲线的含量较低，可适当选用负高压和灯电流。

3. 还原剂请改用0.01%(W/V)KBH
4溶液，甚至0.001%(W/V) KBH
4
溶液也同样
具有较好的效果。

4. 如果采用10%SnCl
2
作还原剂，则气液分离器系统将受到Sn严重污染，则该仪器将难以测定微量Sn。

二.食品中总汞的测定―原子荧光光谱法
卫生部食品卫生理化检验标准(JJG548―88)
试剂
(1) 硝酸(优级纯)。

(2) 30%过氧化氢。

(3) 硫酸(优级纯)。

(4) 硫酸+硝酸+水混合酸(1+1+8)：量取10ml硫酸和10ml硝酸，缓缓倒入80ml水中，混匀。

(5) 硝酸溶液(1+9)：量取50ml硝酸，缓缓倒入450ml水中，混匀。

(6) 氢氧化钾(5g/l)：称取5.0g氢氧化钾，溶于1000ml水中，混匀。

(7) 硼氢化钾溶液(5g/l):称取5.0g硼氢化钾，溶于1000ml 5.0g/l的氢氧化钾溶液中，现用现配。

(8) 汞标准贮备液：精密称取 0.1354g 于干燥器中干燥过的二氯化汞,加硫酸+硝酸+水混合酸 (1 +1+8)溶解后移入100ml容量瓶中,并稀释至刻度，混匀,此溶液每升相当于 1mg汞。

(9) 汞标准使用溶液：用移液管吸取汞标准贮备液(1mg/ml)1ml 于100ml 容量瓶中，用硝酸溶液(1+9)稀释至刻度,混匀,此溶液浓度为10μg/ml。

再分别吸取10μg/ml汞标准溶液1ml和5ml于两个 100ml容量瓶中，用硝酸溶液(1+9)稀释至刻度，混匀，此溶液浓度分别为100ng/ml和500ng/ml。

样品消解
高压消解法:
本方法适用于粮食、豆类、蔬菜、水果、瘦肉类、鱼类、蛋类及乳与乳制品类食品中总汞的测定。

(1) 粮食及豆类等干样：称取经粉碎混匀过40目筛的干样0.20―1.00g,置于聚四氟乙烯塑料内罐中，加5ml硝酸，混匀后放置过夜，再加7ml过氧化氢，盖上内盖放入不锈钢外套中，旋紧密封。

然后将消解器放入普通干燥箱(烘箱)中加热,升温至 120℃后保持恒温2―3h，至消解完全, 自然冷至室温。

将消解液用硝酸溶液(1+9)定量转移并定容至25ml,摇匀。

同时做试剂空白试验，待测。

(2) 蔬菜、瘦肉类、鱼类及蛋类水份含量的鲜样用摇碎机打成匀浆，称取匀浆1.00―5.00g置于聚四氟乙烯塑料内罐中，加盖密封放于65℃鼓风干燥箱或一般烘箱中烘至近干，取出。

按上述消解方法自“加5ml硝酸…”起依法操作。

微波消解法：
称取0.10―0.5g 样品于消解罐中加入1―5ml硝酸，1―2ml过氧化氢，盖好安全阀后，将消解罐放入微波炉消解系统中,根据不同种类的样品设置微波炉消解系统的最佳分析条件至消解完全，冷却后用硝酸溶液(1+9)定量转移并定容至25ml(低含量样品可定容至10ml)，摇匀待测。

标准系列配制
低浓度标准系列：
分别吸取100ng/ml汞标准使用溶液 0.25, 0.50, 1.00, 2.00, 2.50ml于25ml容量瓶中，用硝酸溶液(1+9)稀释至刻度，摇匀。

各自相当于汞浓度1.00,2.00,4.00,8.00,10.00ng/ml。

此标准系列适用于一般样品测定。

高浓度标准系列：
分别吸取500ng/ml汞标准使用溶液 0.25, 0.50, 1.00, 1.50, 2.0ml于25ml 容量瓶中，用硝酸溶液(1+9)稀释至刻度,摇匀。

各自相当于汞浓度5.00, 10.0, 20.0, 30.0,40.0ng/ml。

此标准系列适用于鱼及汞偏高的样品测定。

本法检出限为：0.06ng/ml;
标准曲线线性范围为：0―50ng/ml;
方法回收率为：110―120%(0.05μg/g) 和104―112% (0.5μg/ml);
相对标准偏差为 : 3.8%(n=8)。

仪器工作条件
低浓度汞标准系列请参照本系统推荐的工作条件，高浓度汞标准系列则可将负高压适当降低，其它条件基本上相同。

作还原剂，将会得到更好的效果。

建议采用本系统低浓度的KBH
4
其他应用实例，请参阅系统中参考文献
1.地球化学样品中痕量汞的测定
2.硝酸银中痕量汞的测定
3.水样中痕量汞的测定
4.植物样中痕量汞的测定
5.矿砂样中的汞的测定
6.硫化物中痕量汞的测定
7.大气中颗粒态汞的测定
8.土壤及河流沉积物中硫化汞的测定
9.人发和植物样中痕量汞的测定
10.血清样中痕量汞的测定
11.头发、尿及指甲中微量汞的测定
12.环境地质及生态样中痕量汞的测定
13.金矿样中微量汞的测定
14.。