冷原子吸收法測(cè)定土壤和沉積物中總汞的影響因素研究

陳?ài)笥隆〖緯源?/p>

（1縉云縣環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站浙江杭州3100002青田縣環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站浙江杭州310000）

冷原子吸收法測(cè)定土壤和沉積物中總汞的影響因素研究

陳?ài)笥?季曉春2

（1縉云縣環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站浙江杭州3100002青田縣環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站浙江杭州310000）

冷原子吸收法測(cè)汞的靈敏度較高，是一種重要的測(cè)汞方法。通常是運(yùn)用酸性以及加熱的方式對(duì)樣品進(jìn)行氧化劑氧化預(yù)處理。本文主要通過(guò)對(duì)比土壤標(biāo)準(zhǔn)樣里的逆王水消解以及酸性高錳酸鉀預(yù)處理，明確了在標(biāo)準(zhǔn)方法之外，逆王水消解方法測(cè)定的準(zhǔn)確性、加標(biāo)回收率和重現(xiàn)性地效果更好。

冷原子吸收法；土壤和沉積物；總汞

探討土壤與沉積物試樣預(yù)處理，消解方法則是運(yùn)用HNO3-HCLO4-HF體系下的高壓密閉消解法。最終證明HNO3-HCLO4-HF體系下的高壓密閉消解法有更好的重現(xiàn)性，而且也有很高的精密度與準(zhǔn)確度，樣品回收率超過(guò)了95%，甚至可以到101%；H2SO4-HNO3-KMnO4常壓消解法重現(xiàn)性較低，而回收率在90%～110%。盡管利用其他體系下的高壓密閉消解法對(duì)底質(zhì)樣品中的汞測(cè)定具有一定研究，然而因?yàn)橥寥琅c沉積物中對(duì)Cr、Cu、Mn、Ni、Zn、Pb之類(lèi)的重金屬HNO3-HCLO4-HF測(cè)定應(yīng)用已經(jīng)比較成功了，故而在對(duì)汞或者別的重金屬元素進(jìn)行測(cè)定時(shí)，預(yù)處理能夠一次性完成，也使得汞的實(shí)樣測(cè)定有了更好的預(yù)處理方法。

1　實(shí)驗(yàn)試劑和儀器

濃H2SO4-與濃HNO3，比例為2：1；濃HNO3-和濃HCLO4，比例為3：1；把0.5g重鉻酸鉀溶解在950mL水里，并加入50mL硝酸；高錳酸鉀溶液與5%水溶液；氯化亞錫溶液，把50g氯化亞錫和50mL濃鹽酸加入450mL水中；鹽酸羥胺溶液和10%水溶液；汞標(biāo)準(zhǔn)液，恒重為0.1354g的氯化汞，105℃溫度下烘干，稀釋重鉻酸鉀固定液到1000mL，該貯備液含汞0.1000mg/mL，使用過(guò)程中，逐漸稀釋重鉻酸鉀固定液，把它配成50μg/mL的工作液；二次交換水；CG-1A型測(cè)汞儀；SC101-1型鼓風(fēng)電熱恒溫干燥箱；WM-4型無(wú)油空氣壓縮機(jī)；MRG-40型聚四氟乙烯高壓消解罐。

2　試驗(yàn)方法

在50mL的比色管里稱(chēng)取定量的汞標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后使用固定液達(dá)到5mL，再加3mL硫硝混酸與10mLKMnO4溶液，搖晃均勻后靜置30min，再滴入鹽酸羥胺使之變成無(wú)色，除掉氯氣，加入水稀釋到相應(yīng)刻度，然后將之裝在反應(yīng)瓶里，并加入1mL的10%氯化亞錫，迅速蓋好，對(duì)表頭的最大讀數(shù)進(jìn)行測(cè)量[1]，等到指針指到零點(diǎn)以后，再測(cè)量下一瓶溶液，參比溶液是空白試劑。

3　結(jié)果和討論

3.1對(duì)照汞的工作和標(biāo)準(zhǔn)曲線

在制作工作曲線中，先在反應(yīng)瓶里裝50mL水，把10%的SnCl2加1mL的量，馬上蓋好，空白置零，接著把0.5mL～5mL的汞標(biāo)準(zhǔn)工作液加入其中，形成系列標(biāo)準(zhǔn)。由此可見(jiàn)，盡管溶液體積不斷變大，且氣液比存在一定相差，不過(guò)線性還是較好，相關(guān)系數(shù)r是0.9986，比較定容在50mL的測(cè)定，讀數(shù)大致相同。通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)可知，工作曲線的靈敏度比標(biāo)準(zhǔn)曲線多1.2倍左右。

3.2鹽酸輕胺用量的影響

通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知，如果加入鹽酸羥胺立即展開(kāi)測(cè)定，鹽酸羥胺的過(guò)量并沒(méi)有什么明顯影響，10%的鹽酸羥胺允許量通常會(huì)有15mg；30min后再測(cè)定，就會(huì)非常影響結(jié)果。所以，如果立刻測(cè)定，鹽酸羥胺過(guò)量則未受什么影響。

3.3載氣流量影響

觀察載氣流量影響圖，在試驗(yàn)過(guò)程中，流量不超過(guò)0.8L/min，測(cè)定的速度不快，靈敏度不高；當(dāng)流量變?yōu)?.8L/min后，靈敏度最高，而且呈穩(wěn)定態(tài)勢(shì)。

3.4氧化亞錫用量

分別測(cè)定4m與2mL的50ppb汞，可知氯化亞錫的穩(wěn)定效果是在0.04%～2.0%間，在測(cè)定中可以加量1mL。

3.5標(biāo)準(zhǔn)里加入KMnO4后的穩(wěn)定時(shí)間

通過(guò)試驗(yàn)可知，當(dāng)把KMn04后的標(biāo)準(zhǔn)系列加入以后，能夠穩(wěn)定2h，如果放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)破壞其線性，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。所以，測(cè)定應(yīng)該在2h內(nèi)進(jìn)行。

3.6滴加鹽酸羥胺后的穩(wěn)定時(shí)間

3.6.1對(duì)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定影響

根據(jù)實(shí)際測(cè)定來(lái)看，當(dāng)鹽酸羥胺被滴入以后，在10min到60min間溶液是穩(wěn)定的。如果放置時(shí)間不足，那么氯氣會(huì)因?yàn)闆](méi)有徹底除去以及反應(yīng)熱的冷卻不夠?qū)е聹y(cè)定偏高；反之，又會(huì)因?yàn)辂}酸羥胺的過(guò)量而導(dǎo)致還原效果不佳[2]。

3.6.2對(duì)高壓消解液的影響

試驗(yàn)中，從高壓消解角度看鹽酸羥胺用量沒(méi)有什么影響，穩(wěn)定時(shí)間比較久甚至可以等到次日再測(cè)定。

4　樣品分析

4.1試樣消解及測(cè)試

H2SO4-HNO3-KMnO4常壓法。在200mL錐形瓶里加入0.1000g100目干樣然后把3mL的H2S04-HNO3混酸、20mL去離子水、10mL5%KMnO4加進(jìn)去，再把小漏斗放瓶上，在電熱板上用低溫消解，不斷搖晃，1h后取下來(lái)放在室溫里冷卻，加入的鹽酸羥胺應(yīng)該變成紫紅色且恰好褪盡，并用水稀釋到100mL，此時(shí)再做一空白。

4.2不蒸干與蒸干情況下的高壓密閉消解法

（1）消解罐里放0.1000g100目干樣，把5mLHNO3-HClO4、HF加進(jìn)去并密閉好，在160℃的烤箱中恒溫消化5h，冷卻以后將消解罐打開(kāi)，迅速放入2.0g硼酸，然后均勻攪拌，放入1mLKMnO4，以鹽酸羥胺將之滴到無(wú)色為止，接著加10mL鹽酸羥胺，稀釋到100mL，并做一空白。（2）消解方法與前述唯一不同的就是在聚四氟乙烯燒杯里放入消解液體，低溫蒸干。由此來(lái)看，高壓密閉不蒸干方法最好。

5　結(jié)語(yǔ)

冷原子吸收法對(duì)土壤和沉積物中總汞的測(cè)定具有快速、簡(jiǎn)便、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，因而在實(shí)際樣品測(cè)試中也獲得了較為滿意的效果。所以，這是一種值得推廣的測(cè)試方法。

[1]周婷,張智源.熱分解——冷原子吸收法測(cè)定土壤中汞[J].環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù),2015（06）：71.

[2]丁振華，王文華.不同消解方法對(duì)土壤樣品中汞含量測(cè)定的影響[J].生態(tài)環(huán)境，2003（01）：25.