微晶石蠟固相萃取后光度法測定汞

【摘要】建立應(yīng)用微晶石蠟作為固相萃取劑分離富集溶液中痕量Hg(Ⅱ)后，光度法測定溶液中Hg(Ⅱ)含量的方法。該方式較為簡單、快速、選擇性好，且整個萃取操作安全、無毒，應(yīng)用到水樣中Hg(Ⅱ)回收率可達到100%，RSD為5.26%，準(zhǔn)確度和精密度較高，效果較為理想。此項目的研究有其實際意義和應(yīng)用前景。

【關(guān)鍵詞】Hg(Ⅱ)；固相萃?。晃⒕?；原子吸收分光光度法

1.引言

此構(gòu)建運用無毒石蠟進行萃取富集后用光度法測定水樣中痕量Hg(Ⅱ)的方法。相比于其他固相萃取富集Hg(Ⅱ)的方式所存在的反應(yīng)條件較為繁復(fù)、萃取劑制備復(fù)雜等缺點，此實驗建立的方法較為好。

2.實驗部分

2.1實驗藥品

氯化汞；甲基紫；十六烷基三甲基溴化銨；氯代十六烷基吡啶；碘化鉀；切片石蠟；無水乙醇；四氯化碳；雙硫腙；氯化鉀；鹽酸；冰醋酸；醋酸鈉

2.2實驗儀器

原子吸收分光光度計（型號：TAS-990AFC）；Spectrumlab54紫外可見分光光度計；FA2004N型電子天平；高目數(shù)分子篩；HH-2數(shù)顯恒溫水浴槽

2.3實驗方法

2.3.1微晶石蠟的制備及其比表面的測定

運用溶液吸附法測定微晶石蠟的比表面，按照其單分子層吸附理論S=W*N*A/M*W，測定亞甲基藍溶液的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，選定合適的濃度，加入0.1g的微晶石蠟，振蕩約0.5h，測其吸光度A，從標(biāo)準(zhǔn)工作曲線中查出對應(yīng)濃度，ΔW=（C0-C）*V*10-3，可求得微晶石蠟的比表面S=1.75cm2/g。

2.3.2Hg(Ⅱ)萃取及測定

于25mL比色管中準(zhǔn)確加入50μgHg（Ⅱ）標(biāo)準(zhǔn)溶液和一定量KI溶液、MV溶液，用緩沖溶液調(diào)節(jié)至合適酸度后加水稀釋到10.0mL。攪拌后加入適量微晶石蠟，再振蕩一定時間后靜置，取1.0mL下層清液至60 mL分液漏斗中，加入4.0mL 0.001g/L雙硫腙—四氯化碳溶液顯色后用乙酸—乙酸鈉緩沖溶液調(diào)節(jié)酸度，加水稀釋至20mL，以試劑空白于490nm處測定吸光度，計算Hg（Ⅱ）回收率1。

3.實驗結(jié)果和討論分析

3.1Hg(Ⅱ)吸收光譜

運用其紫外光譜吸收分析，從Hg(Ⅱ)吸收光譜圖可知，可選用λ=490 nm為顯色體系，并測定其波長。

3.2顯色時間對吸光度的影響

當(dāng)顯色時間為5min時，吸光度為0.135，顯色時間短，Hg(Ⅱ)與雙硫腙離子絡(luò)合不完全，吸光度低、波動大。隨著顯色時間增長，吸光度亦隨之增大，當(dāng)顯色時間為30min時，吸光度幾乎不變。當(dāng)顯色時間足夠長時，Hg(Ⅱ)與雙硫腙離子絡(luò)合完全，吸光度波動較小。所以實驗選用顯色時間為30min。

3.3Hg(Ⅱ)工作曲線

于60mL分液漏斗中，分別加入適量體積的Hg(Ⅱ)離子標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0μg/mL)，加入適量的0.001g/L雙硫腙-四氯化碳溶液，再加入2.0mLpH=3.6乙酸—乙酸鈉緩沖溶液調(diào)節(jié)酸度，加蒸餾水稀釋至20.0mL，最后以試劑空白于490nm處調(diào)零，測定各濃度的吸光度。

結(jié)果表明：汞含量在0-10.0μg/20.0mL范圍內(nèi)服從比耳定律，由工作曲線求得線性回歸方程為A=0.00662+0.62486C(μg/mL)，相關(guān)系數(shù)為0.99928，方法的檢出限為0.0036μg·mL-1。

3.4陽離子表面活性劑的選擇及用量對Hg(Ⅱ)回收率的影響

3.4.1陽離子表面活性劑的選擇

因CTMAB與HgI42-形成的締合物幾乎不被微晶石蠟萃取，回收率為-5.2%，CPC與HgI2-構(gòu)成的締合物被微晶石蠟萃取2，而MV與HgI2-形成的締合物被微晶石蠟萃取較佳，回收率高達92.0%。CTMAB、CPC與HgI42-構(gòu)成的締合物被微晶石蠟萃取時間較長。

3.4.2陽離子表面活性劑的用量確定

當(dāng)MV的用量為0mL時，Hg(Ⅱ)回收率為-34.8%，根據(jù)相似相容的理論，溶液中的HgI42-離子不會被微晶石蠟萃取。隨著MV用量增加，MV+與HgI42-反應(yīng)更充分，Hg(Ⅱ)回收率亦隨之增加，當(dāng)MV用量為0.5 mL時，Hg(Ⅱ)回收率達到最大值92.0%。當(dāng)MV用量繼續(xù)增加，過量的HgI42-會發(fā)生副反應(yīng)，從而影響吸光度，導(dǎo)致Hg(Ⅱ)回收率降低。為此，須選用MV用量為0.5mL。

3.5酸度對Hg(Ⅱ)回收率的影響

當(dāng)緩沖溶液的pH=1.0時，Hg(Ⅱ)回收率為70.0%，隨著緩沖溶液pH值增大，Hg(Ⅱ)回收率亦隨之增加，當(dāng)pH=3.6時，Hg(Ⅱ)回收率達到最大值92.0%。所以選用pH=3.6的緩沖溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的酸度。

3.6微晶石蠟粒徑及用量對Hg(Ⅱ)回收率的影響

3.6.1微晶石蠟粒徑對Hg(Ⅱ)回收率的影響

當(dāng)選用的微晶石蠟粒徑為20目時，Hg(Ⅱ)回收率為88.8%，微晶石蠟的粒徑大，吸附速度慢、效果差。隨著微晶石蠟粒徑變細，比表面增大，吸附速度加快、效果明顯，Hg(Ⅱ)回收率亦隨之增加，當(dāng)微晶石蠟粒徑為60目時，Hg(Ⅱ)回收率達到100%。但當(dāng)微晶石蠟粒徑過小時，石蠟會粘附在移液管上，轉(zhuǎn)移困難、對實驗結(jié)果影響較大。所以實驗選用40目的微晶石蠟對Hg(Ⅱ)三元締合物(MV)2(HgI4)進行吸附萃取。

3.6.2微晶石蠟用量對Hg(Ⅱ)回收率的影響

當(dāng)微晶石蠟用量為0.05g時，Hg(Ⅱ)回收率為-18.4%，微晶石蠟的用量太少，萃取效果不明顯。隨著微晶石蠟用量增加，Hg(Ⅱ)回收率亦隨之增加，當(dāng)微晶石蠟用量為0.2g時，Hg(Ⅱ)回收率達到100%。但當(dāng)微晶石蠟用量過多時，石蠟會粘附在移液管上，轉(zhuǎn)移困難、誤差較大。再者考慮到微晶石蠟制備的數(shù)量少，同時又為確保Hg(Ⅱ)盡可能被萃取，為此可選用微晶石蠟用量為0.15g。

4.結(jié)論

1.從Hg(Ⅱ)工作曲線可知汞含量在0～10.0μg/20.0mL范圍內(nèi)服從比耳定律，線性回歸方程為A=0.00662+0.62486C(μg/mL)，相關(guān)系數(shù)為0.99928，方法的檢出限為0.0036μg·mL-1。

2.在實驗體系中，當(dāng)Hg(Ⅱ)用量為50μg、KI用量為0.5mL、MV用量為0.5mL、石蠟用量為0.15g、石蠟粒徑為40目、靜置時間為3h、溫度在15~20℃、體系pH=3.6、總體積為10.0mL時，最佳回收率高達96.4%。

3.水樣中的Hg(Ⅱ)回收率為90%~100%，RSD為5.26%，準(zhǔn)確度和精密度較高，效果理想。

參考文獻

[1]周敏聰.雙硫腙分光光度法在水質(zhì)中的應(yīng)用[J].地方病通報，2007，22(3):9 2-93.

作者簡介

孫韻（1985.12），女，漢族，浙江省蕭山市，助理工程師，大學(xué)本科，研究方向：化工分析。