土壤中總汞的測定方法的探索

丁立 丁立彤 徐凱

摘 要：土壤中的總汞在測定中不太穩(wěn)定，測定方法也很多，但其諸多方法穩(wěn)定性較差，一般測定時，土壤消解后立即定容上機檢測，其結(jié)果也會出現(xiàn)時準(zhǔn)時不準(zhǔn)現(xiàn)象，如果土壤消解定容液在4℃下保存1～18h后再進行測定，有許多方法的結(jié)果就難以準(zhǔn)確，筆者經(jīng)過近2年的研究和探索，發(fā)現(xiàn)土壤中總汞測定時的穩(wěn)定性與檢測時定容的試劑密切相關(guān)。

關(guān)鍵詞：土壤；總汞；檢測方法；試劑；穩(wěn)定性

中圖分類號：S151.9 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160431014

1 范圍

本方法適用于原子熒光光譜法測定土壤中的總汞，其方法的檢測限是0.002mg/kg。

2 原理

采用硝酸—鹽酸混合試劑在全自動微波消解儀中加熱消解，再用硼氫化鉀（KBH4）將樣品中所含全汞還原成原子態(tài)汞，由載氣（氬氣）導(dǎo)入原子化器中，在特制汞陰極燈照射下，基態(tài)原子被激發(fā)至高能態(tài)，在去活化回到基態(tài)時，發(fā)射出特征波長的熒光，其熒光強度與總汞的含量成正比，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較，求得待測樣的總汞含量。

3 試劑

本方法所使用試劑除另有說明外，均為優(yōu)級純試劑，試劑用水為去離子水。

HCLρ=1.19g/mL、HNO3ρ=1.42g/mL、NaOH、KBH4、K2Cr2O7、汞標(biāo)準(zhǔn)樣品1000mg/mL、GSS-13標(biāo)準(zhǔn)土樣（總汞含量0.052±0.006mg/kg即：0.046～0.058mg/kg）。

4 試劑配制

所有試劑都用時現(xiàn)配。

4.1 還原劑

稱5g NaOH 用少量去離子水溶解，再稱20g KBH4溶于NaOH溶液中，定容至1000mL。

4.2 載流

4.2.1 5%鹽酸

量取100mL鹽酸（HCL）于2000mL量筒中定容至2000mL。

4.2.2 5%硝酸

量取100mL硝酸（HNO3）于2000mL量筒中定容至2000mL。

4.3 5%硫脲

稱取10g硫脲溶解于200mL去離子水中。

4.4 5%抗壞血酸

稱取10g抗壞血酸溶解于200mL去離子水中。

4.5 5%HCL、2%硫脲、2%抗壞血酸溶液

量取10mL鹽酸（HCL）于200mL量筒中，加入少量去離子水，再分別稱取4g硫脲、4g抗壞血酸于量筒中，用去離子水定容至200mL。

4.6 5% HNO3、2%硫脲、2%抗壞血酸溶液

量取10mL硝酸（HNO3）于200mL量筒中，加入少量去離子水，再分別稱取4g硫脲、4g抗壞血酸于量筒中，用去離子水定容至200mL。

4.7 標(biāo)準(zhǔn)貯備液的配制

準(zhǔn)確取含量為1000mg/mL汞標(biāo)準(zhǔn)樣品100mL于100mL容量瓶中，定容到100mL制得1mg/mL標(biāo)準(zhǔn)貯備液，對于不同溶劑定容的樣品用相應(yīng)的溶劑定容標(biāo)準(zhǔn)貯備液。

5 儀器及設(shè)備

5.1 AFS-9700型雙道原子熒光光度計

5.2 汞空心陰極燈

5.3 Multiwave PRO/24HVT50高壓微波消解儀

6 試驗步驟

6. 1 試驗制備

準(zhǔn)確稱取GSS-13標(biāo)準(zhǔn)土樣0.2000g（精確到±0.0001g），每種方法5個重復(fù)，分別至高壓微波消解罐中，分別加入6mLHCL，2mL HNO3， 靜置5～10min，裝罐放置微波消解儀中微波消解。消解結(jié)束，取出冷卻，分別立即加入以下溶劑定容。

6.2 空白試驗

以上每一種方法都與“6試驗步驟中6.1試驗制備”中分別對應(yīng)的方法相同步驟，制備全程序空白溶液2個以上。

6.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線

取160mL含量為1mg/mL標(biāo)準(zhǔn)貯備液，于100mL容量瓶中，定容到100mL制得1.6ng/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液，對于不同溶劑定容的樣品應(yīng)用相對應(yīng)的溶劑定容標(biāo)準(zhǔn)溶液。1.6ng/mL汞標(biāo)準(zhǔn)溶液為標(biāo)準(zhǔn)曲線的最高點濃度，相應(yīng)的點由儀器自動稀釋為0，0.1，0.2，0.4，0.8，1.6ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。

6.4 儀器工作條件

土壤樣品總汞含量ω以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，數(shù)值以mg/kg表示，按以下公式：

實際操作時直接把稱樣量，定容體積，校正曲線濃度點，輸入到儀器，儀器會自動轉(zhuǎn)換得出要檢測的數(shù)據(jù)。

7.2 測定土壤中的總汞消解后不同時間不同溶劑定容后的檢測結(jié)果

8 精密度和準(zhǔn)確度

從表5看，無論是平行試驗之間還是同一試驗不同時間重復(fù)測定，其相對絕對值誤差都小于5%，相對偏差都小于12%，符合GB/T 22105.1-2008土壤中總汞的測定的精密度和準(zhǔn)確度。

9 結(jié)果分析

GSS-13標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)全汞正確值是0.052±0.006mg/kg即：0.046～0.058mg/kg，由表4中看出，處理方法1、2、6處理的消解后立即上機檢測，結(jié)果都在正確范圍內(nèi)，經(jīng)過1h、18h以后上機檢測，只有6的處理方法的檢測結(jié)果仍在正確范圍內(nèi)，其他處理方法大多數(shù)不準(zhǔn)確，有的也出現(xiàn)時準(zhǔn)時不準(zhǔn)現(xiàn)象，由此可見，6處理方法不但檢測結(jié)果準(zhǔn)確，而且檢測方法比較穩(wěn)定，在目前掌握的用原子熒光光度計檢測土壤中全汞的方法中此方法是個既準(zhǔn)確又穩(wěn)定的方法，解決了原子熒光檢測土壤中重金屬汞不穩(wěn)定的問題。即利用全自動微波消解儀消解，消解冷卻后立即用5%HCL淋洗轉(zhuǎn)移到50mL離心管中，加5%硫脲10mL、5%抗壞血酸10mL、用5%HCL溶液定容至刻度待測，在4℃保存，在0～18h內(nèi)上機檢測，結(jié)果都很準(zhǔn)確，是目前檢測土壤中全汞的較好的方法。