汞及(jí)其化合物屬於劇毒物質(zhì),可(kě)在(zài)體內蓄積,進入機體的無機汞離子可轉換為毒性更大的(de)有機汞,經食物鏈(liàn)進(jìn)入人體,引起(qǐ)全身中毒(dú)。土壤總汞(gǒng)水平既可反映環(huán)境係統的汞汙染程度,又能表明汞(gǒng)通過食物鏈影響人(rén)體和生物的可能性。冷原子吸收法和原子熒光法是測定痕量、微量(liàng)汞的特效(xiào)方法(fǎ)。用(yòng)原子熒光法測定土壤的汞有靈(líng)敏度高、幹擾少、線性範(fàn)圍寬等優點。而傳統的土壤分析方法--冷原子吸收法,也有其突出的特點:操作簡便、重現性好,但靈敏度(dù)比原子熒光法(fǎ)低,線(xiàn)性(xìng)範圍沒有原子熒光寬。本文建(jiàn)立了(le)土壤中汞的氫化物發生--原(yuán)子熒光光譜測定方法(fǎ),並與冷原子吸收法測得的結果進行比較。
材料與(yǔ)方法
儀器(qì)與試劑
主要儀器
試(shì)劑
鹽酸、硫酸、硝酸、氫氧化鈉均為優級純,硼氫化鉀為(wéi)分析純。
10%鹽酸:吸取50ml濃HCl加人450ml超純水中混勻(yún);0.05%KBH4溶液:稱取(qǔ)0.5gNaOH溶於500ml超(chāo)純水中混(hún)勻,再(zài)加人0. 25g KBH,溶解而(ér)成;0.5g/L重(chóng)鉻酸鉀(GR):稱取0.5g重鉻酸鉀,用少量水溶解後,再用超(chāo)純水稀釋至1000ml,混勻;王水:取3份鹽酸(suān)與1份硝酸混合(hé),混勻(yún);汞標準儲備液1000μg/ml(國家標準物質研究中心);汞標準(zhǔn)中間溶液(yè):取適量(liàng)汞標準儲備液,以含0.5 g/L重鉻酸鉀的10%的HCl,逐級稀釋成(chéng)1. 00μg/ ml;汞標準應用液:取適量汞(gǒng)標準中間(jiān)溶液,以含0.5g/L重(chóng)鉻酸鉀的(de)10%的HCl,逐級稀釋成2.00μg/L。此溶液需臨用新配。
樣品處(chù)理
樣品處理、稱取0.1000 ~ 0.5000g試樣於(yú)消(xiāo)解管(guǎn)中,以水濕潤,加(jiā)入10ml王水,搖勻後於110℃智能石墨消(xiāo)解儀D6中分解約2h,其(qí)間(jiān)搖(yáo)動2~3次,取下冷卻後,加入1滴0.5g/L重(chóng)鉻酸鉀溶液,而後轉入25ml具(jù)塞比色管中(zhōng),並(bìng)用少量超純水洗滌消解管數次,洗滌液(yè)一並轉入比色管,用超純水稀釋至刻(kè)度,混勻,過濾後待(dài)測。同(tóng)時作空白實驗,在與繪製標準曲線(xiàn)相同的條件下測定。
計(jì)算方式
土壤汞(gǒng)含量(μg/g) =C. V/W.1000
式中(zhōng):C:從標準曲線上查得汞的含量( ng/ml);V:試樣消解後定容體積(ml);W:試樣重量(g)。
結(jié)果
樣品前處理
硝酸(suān)-鹽酸混合試劑具有比單一酸更強的溶(róng)解能力,此體係不僅能使(shǐ)樣品中大量有機物得以分解,同時也能提取各種無機形式的汞。在(zài)鹽酸存在條件下,大量(liàng)的(de)CI-與Hg2+作用形成穩(wěn)定的[ HgCl4]2-絡離子,可抑製汞的吸附(fù)和(hé)揮發。但消解中應避免溫度過高,以防止汞以氯(lǜ)化物的形式揮發而損失。研究(jiū)表明,在本實驗條件下(xià)加入10ml王水於110℃消解2小時效果較好。樣(yàng)品中含有較多的有機物時,可適當增大硝酸-鹽(yán)酸混合試劑的濃度和用量。
方法線性範圍及檢出限
在本實驗(yàn)條件(jiàn)下,汞含量在0~50μg/L範圍內呈現(xiàn)良好的(de)線性關係,回歸方程為Y =235.3504X + 1. 1082,相關係數r=0.9994。空白溶液連續測(cè)定11次,以3倍空白溶液熒光強度的相對標準差所對應的濃度,計算出方法的檢出限為0. 005μg/L,若稱取0.5g樣品測定,則最低檢出限為0. 0003μg/kg。
方法的精密度和準確度
由(yóu)表可見,測定結果均落在標準值範圍內,相對偏差範圍為1.55% ~6.52%。該方法準確度和精密度良好,符(fú)合分析要求。
土壤標準樣品光譜測定結果(n=5)
應用
用本法對9份土壤樣(yàng)品進行測定,並(bìng)與冷原子吸收法測定結果比較,結果見表。用配對t檢驗進行統計分析。結果表明,兩種(zhǒng)方法測定結果差異無(wú)顯著性(P <0.05),即兩種方法測定結果相同。
土壤標準樣品(pǐn)測定結果比較
討論(lùn)
采用石墨消解儀消解土壤,操(cāo)作簡便、準確、快速,完(wán)全滿足EPA3050B方法要求。采用環繞式加熱,受熱均勻,可以快速、徹底地消解樣品,節省電能。精(jīng)確控溫,樣(yàng)品間溫差小,測定結果精密度(dù)和準確(què)度良好,適(shì)合批量土(tǔ)壤(rǎng)汞的測定。而用土壤重金屬X射線分析儀SPECTRO SCOUT測定土壤元素,分析數據可靠,測定誤(wù)差小。儀器分析速度極快,一人操作,效率提高。
智能石墨消解(jiě)儀D6
格丹納智能石墨消解儀D6采用先進技術,具有消解快速(sù)、高效(xiào)節能、操作方便等優點,且獨特的數字接(jiē)口設計,可實現遠程控製。現已成功運用(yòng)於環保、化工、食品、醫藥、生化等(děng)行業樣品前(qián)處理,同時可用於微波消解的預處理和趕酸處理,是原(yuán)子吸(xī)收、原子熒光、ICP-AES等分析儀器的理想配套產品。
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所有(yǒu)操作均可方便地通過一體化的觸(chù)屏實現,預設分析應用軟件包。獨特的iCAL設計(jì)可(kě)在5分(fèn)鍾用單樣品實現儀(yí)器標準化。儀器重量輕,體積小,易於(yú)攜帶。同時可選裝攝像係統,準(zhǔn)確地調(diào)整樣品的(de)分析位置,並可同時儲存圖像及結果。