原子熒光測(cè)定植物樣中汞的兩種消解方法的比較

蒲海欽（四川省冶金地質(zhì)勘查局六0五大隊(duì)分析測(cè)試中心，四川彭山620860）

原子熒光測(cè)定植物樣中汞的兩種消解方法的比較

蒲海欽（四川省冶金地質(zhì)勘查局六0五大隊(duì)分析測(cè)試中心，四川彭山620860）

比較兩種消解方法即水浴消解法和微波消解法，用氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測(cè)定植物樣中的汞含量，結(jié)果表明：方法檢出限分別為0.19ng/g和0.22ng/g(稀釋因子50倍），精密度分別為2.41%～4.88%和3.41%～6.59%，加標(biāo)回收率分別為98.5%～107.0%和88.6%～94.0%，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)定值均在其不確定度范圍之內(nèi)，均能滿足分析測(cè)定要求。相比之下，水浴消解法成本更低、操作更簡(jiǎn)單、方便。

原子熒光法；植物樣；汞；水浴消解；微波消解

汞具有很強(qiáng)的毒性，能在植物中富集。通過(guò)食物鏈在人體及動(dòng)物體內(nèi)積蓄而引起慢性中毒，嚴(yán)重?fù)p害人的健康。

目前，測(cè)定重金屬汞應(yīng)用較普遍的是氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法。而植物樣的消解方法主要有濕法消解[1-3]、微波消解[4-6],水浴消解[7-9]也有相關(guān)報(bào)道。濕法消解花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，消耗酸較多且空白不易控制；微波消解消耗酸較少，消解快速且消解較徹底；水浴消解消解簡(jiǎn)便，快速，易操作。本文采用氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測(cè)定植物樣中汞就水浴消解法和微波消解法進(jìn)行比較。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

AFS-3000原子熒光分光光度計(jì)（北京海光儀器有限公司）；

汞空心陰極燈（北京有色金屬研究院）；

MDS-15微波消解儀（上海新儀微波化學(xué)科技有限公司）（附消解罐）；

水浴鍋；

汞標(biāo)準(zhǔn)溶液：采用汞單元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（1000ug/mL）逐級(jí)稀釋至0.01ug/mL，現(xiàn)配現(xiàn)用；

王水溶液（1+1）現(xiàn)用現(xiàn)配；

氫氧化鉀-硼氫化鉀混合溶液：稱取5g氫氧化鉀溶于1000mL水中，再稱取10g硼氫化鉀溶于上述溶液中，混勻?，F(xiàn)用現(xiàn)配；

表1 儀器工作條件

表2 微波消解參數(shù)

實(shí)驗(yàn)所用鹽酸為優(yōu)級(jí)純，硝酸、雙氧水為UP級(jí)，水為超純水。

1.2 儀器工作條件

本實(shí)驗(yàn)中所用AFS-3000原子熒光分光光度計(jì)的儀器工作條件見表1。本實(shí)驗(yàn)中所用MDS-15微波消解儀消解樣品的參數(shù)設(shè)置見表2。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

（1）微波消解法準(zhǔn)確稱取0.2000g樣品于消解罐中，加入5mL濃硝酸，浸泡放置過(guò)夜。加入1mL過(guò)氧化氫于消解罐中，放置20min后，于消解儀中按表2設(shè)置的參數(shù)進(jìn)行消解，消解完成冷卻后，取下，轉(zhuǎn)移至10mL塑料比色管中，用水定容至刻度，搖勻，澄清待測(cè)，同時(shí)做空白試驗(yàn)。

（2）水浴消解法準(zhǔn)確稱取0.5000g樣品于25mL塑料比色管中，加入5mL(1+1)新配制的王水，搖勻，浸泡過(guò)夜，補(bǔ)加5mL（1+ 1）王水，于沸水浴中消解1h40min，取下，冷卻，用水稀釋至刻度，搖勻澄清待測(cè)，同時(shí)做空白試驗(yàn)。

1.4 汞標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

準(zhǔn)確移取0.00、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL汞標(biāo)準(zhǔn)溶液于100mL容量瓶中，用10%（V/V）鹽酸溶液稀釋至刻度。汞標(biāo)準(zhǔn)系列濃度為：0.00、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00μg/L。

1.5 樣品的測(cè)定

按表1的儀器工作條件，以5%鹽酸為載流，氫氧化鉀-硼氫化鉀為還原劑，按照標(biāo)準(zhǔn)空白-標(biāo)準(zhǔn)曲線-樣品空白-樣品的順序?qū)悠愤M(jìn)行測(cè)定。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性回歸方程計(jì)算樣品的濃度。

2 結(jié)果與討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線及檢出限

在選定儀器工作條件下繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，線性回歸方程為：y=1190.0130x-3.2878，相關(guān)系數(shù)r=0.9997，分別連續(xù)測(cè)定12份樣品空白，計(jì)算樣品空白熒光強(qiáng)度值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，根據(jù)3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差除以標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率以及稱樣量和定容體積計(jì)算出方法的檢查限，微波消解法的檢出限為0.22ng/g，水浴消解法的檢出限為0.19ng/g。故無(wú)明顯差異。

2.2 方法準(zhǔn)確度

2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分析

對(duì)國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10010（大米）、GBW10011（小麥）、GBW10014（圓白菜）、GBW10015（菠菜）、GBW10016（茶葉）、GBW10022（蒜粉）、GBW10045（湖南大米）、GBW07604（楊柳葉）分別采用水浴消解和微波消解進(jìn)行測(cè)定分析，并與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)推薦值做比較。結(jié)果見表3.表中的測(cè)定值為多次測(cè)定值中的3次測(cè)定結(jié)果。由表可以看出，水浴消解和微波消解的測(cè)定值均在其不確定度范圍之內(nèi)，基本能滿足要求，無(wú)明顯差異。

表3 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)定結(jié)果

2.2.2 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

以標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10010（大米）、GBW10022（蒜粉）、GBW10014（圓白菜）為樣品，加入一定量的標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別進(jìn)行水浴消解和微波消解，在最佳的試驗(yàn)條件下，測(cè)定汞的含量，計(jì)算加標(biāo)回收率。結(jié)果見表4.水浴消解的回收率為98.5%～107.0%，微波消解的回收率為88.6%～94.0%，均能滿足分析要求。

表4 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.3 方法精密度

以標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10010（大米）、GBW10014（圓白菜）、GBW07604（楊柳葉）為樣品，平行稱取7份，分別進(jìn)行水浴消解和微波消解，測(cè)定汞含量，計(jì)算相應(yīng)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。結(jié)果見表5.水浴消解精密度為2.41%～4.88%，微波消解精密度為3.41%～6.59%，精密度均較好，均能滿足分析要求。

表5 精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果

GBW100 10 GBW100 14 GBW076 04 GBW100 10 GBW100 14 GBW076 04水浴消解微波消解4．86 10．4 25．8 5．05 11．4 26．8 5．23 10．9 24．3 5．13 10．2 25．1 4．89 10．7 24．8 4．98 10．7 26．1 5．03 10．5 26．3 5．28 10．3 23．7 4．99 10．8 27．1 4．91 10．9 24．5 5．32 11．1 23．9 5．36 10．6 28．4 5．05 10．7 25．4 5．12 10．7 25．8 3．66 2．41 4．88 3．41 4．08 6．59

3 討論

目前，國(guó)標(biāo)中植物樣中汞的測(cè)定預(yù)處理方式主要是微波消解，消解時(shí)間短，消解徹底，準(zhǔn)確度、精密度都較好。但需昂貴的設(shè)備且裝卸消解罐較繁瑣，不適合大批量樣品分析。通過(guò)水浴消解和微波消解兩種消解方式就檢出限、精密度、準(zhǔn)確度比較可知：水浴消解和微波消解無(wú)明顯差異，兩種消解方式均能滿足方法要求。水浴消解成本低、操作簡(jiǎn)單，快速，整個(gè)過(guò)程易控制，大批量樣品分析時(shí)可優(yōu)先選擇水浴消解法。

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蒲海欽（1991-）四川達(dá)州人，本科，助理工程師，主要研究：應(yīng)用化學(xué)。