冷原子吸收測汞儀與原子熒光測汞儀的比較分析

陳 軍

（韶關(guān)市環(huán)境監(jiān)測中心站，廣東 韶關(guān) 512000）

冷原子吸收測汞儀與原子熒光測汞儀的比較分析

陳 軍

（韶關(guān)市環(huán)境監(jiān)測中心站，廣東 韶關(guān) 512000）

汞是我國實(shí)施廢水排放總量控制的基本指標(biāo)，隨著工業(yè)化的持續(xù)推進(jìn)，排放到環(huán)境內(nèi)部的汞數(shù)量快速增加，如今水、土壤以及大氣內(nèi)部的汞數(shù)量逐年增加，已經(jīng)威脅到人類的長久發(fā)展。本文對比分析了原子熒光測汞儀與利曼HydraⅡ測汞儀，通過對樣品測定的結(jié)果開展比較分析，了解測定儀器的準(zhǔn)確度差異。試驗(yàn)結(jié)果顯示，在地表水汞監(jiān)測中，原子熒光測低濃度的汞不穩(wěn)定，儀器容易出現(xiàn)漂移，而用冷原子吸收測汞儀可以避免這種情況，數(shù)值比較可靠。

地表水；冷原子吸收；原子熒光

如今，世界衛(wèi)生組織已經(jīng)將汞作為首要考慮的環(huán)境污染物質(zhì)，我國也將汞作為一個限量指標(biāo)納入相關(guān)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，并將其作為飲用水質(zhì)量檢測的一個重要項(xiàng)目。近年來，我國對于水的質(zhì)量安全越來越重視，并下決心做好這項(xiàng)工作，保證水資源的安全與人們的身體健康。

1 兩種儀器的原理

如今，汞的常見測試方法有氫氧化物發(fā)生器原子熒光法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法、傳感器法和分光光度法等。不過，各種檢測方法需要對樣品開展消解、稀釋等復(fù)雜的前期處理，這會對測定結(jié)果產(chǎn)生較大干擾，影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性[1]。

原子熒光法的原理是利用汞離子與硼氫化鉀在酸性介質(zhì)中反應(yīng)生成原子態(tài)汞蒸氣，被氬氣載入原子化器中，在汞空心陰極燈照射下，基態(tài)汞原子被激發(fā)至高能態(tài)，再由高能態(tài)回到基態(tài)時，它會發(fā)射出特征波長的熒光，而熒光強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)與汞的濃度成正比[2]。

冷原子吸收法原理是在試樣經(jīng)消解后將無機(jī)汞化合物和有機(jī)汞化合物轉(zhuǎn)變成可溶性二價汞離子，然后通過還原劑的作用，在酸性介質(zhì)中將Hg2+還原為金屬Hg，用氬氣做載氣，將汞蒸氣帶入光吸收池進(jìn)行汞的檢測[3]。

2 試驗(yàn)?zāi)K

2.1 精密度和準(zhǔn)確度測試

對6個環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品水質(zhì)（汞Hg202040）連續(xù)測量6次，測得Hg202040的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別1.3%、1.6%，結(jié)果如表1所示。

表1 Hg202040精密度測試結(jié)果

在3個實(shí)際樣品中分別加入汞標(biāo)液，測得兩種儀器的加標(biāo)回收率分別為97.0%～106%、96%～109%，結(jié)果如表2所示。

表2 利曼HydraII測汞儀和原子熒光測汞儀的加標(biāo)回收率

2.2 檢出限測試

連續(xù)分析7個空白樣品，按照公式MDL=3.143× SD，分別算出汞的檢出限。其中，SD為空白平行測定標(biāo)準(zhǔn)偏差（重復(fù)測定7次）。

表3 汞檢出限試驗(yàn)數(shù)據(jù)

由表3可以算出，利曼HydraII測汞儀汞檢出限為0.001 μg/L，原子熒光測汞儀檢出限是0.02 μg/ L，結(jié)合地表水標(biāo)準(zhǔn)GB 3838-2002Ⅰ類水汞限值為0.000 05 mg/L（即等于0.05 μg/L），所以0.001 μg/ L滿足方法要求。

2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析

原子熒光法每個點(diǎn)測兩次，取平均值，都能得到線性良好的工作曲線：回歸方程y=0.699 9+157 000x（x為標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，y為標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，以下相同），相關(guān)系數(shù)r=0.999 209。檢出限0.02μg/L，精密度為2.44%，回收率為96%～109%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為1.6%。

利曼HydraII冷原子吸收法的回歸方程為y=48.5x+0.557，相關(guān)系數(shù)r=0.999 2。檢出限0.001 μg/L，精密度為0.83%，回收率為97%～106%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為1.3%。

3 結(jié)語

水是與人類最密不可分的物質(zhì)，水質(zhì)的好壞直接影響每個人的身體健康。我國的地面水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定汞＜0.000 05 mg/L，這就要求有很好的分析方法與之相適應(yīng)。對于原子熒光，筆者將鹽酸、硝酸以及高氯酸等常用酸作為反應(yīng)介質(zhì)，結(jié)果顯示，鹽酸濃度為0.05～0.50 mol/L時熒光強(qiáng)度最大且穩(wěn)定，一般選擇利用的鹽酸濃度為0.25～0.58 mol/L的鹽酸溶液[4]。對于冷原子吸收測汞儀，需要保證室內(nèi)濕度小于85%，確保儀器光學(xué)系統(tǒng)不結(jié)水汽，防止影響儀器工作。同時，要保證穩(wěn)定的室內(nèi)溫度，即保持測定溫度相對穩(wěn)定[5]。溫度高，儀器靈敏度會提高；溫度下降，儀器靈敏度下降，差距很大。

總之，兩種儀器的精密度、準(zhǔn)確度、加標(biāo)回收率都在標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍內(nèi)。對于環(huán)境監(jiān)測部門來講，由于水樣預(yù)處理復(fù)雜，各元素含量低，其必須選擇最優(yōu)的檢測儀器。從數(shù)據(jù)結(jié)果可以看出，冷原子吸收測汞儀的檢出限比較接近自然環(huán)境的實(shí)際數(shù)值，線性范圍寬，節(jié)省試劑，簡單快速，優(yōu)于原子熒光法，精密度、回收率結(jié)果亦令人滿意，推廣價值大，是一種很好的分析方法。

1 吳曉燕，李作平.原子熒光法與冷原子吸收法測定水質(zhì)汞的方法比較[J].廣東化工，2017，44（6）：160.

2 阿曼古力·阿布都熱合曼.環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室水中砷、汞監(jiān)測能力考核結(jié)果評價[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2015，（7）：51-53.

3 趙明巖.水中汞的測定方法對比研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2013，（12）：94.

4 鄭國臣，彭 俊，趙吉吉，等.地表水中汞測定方法的比較研究[J].東北水利水電，2016，（2）：13.

5 李紅燕，賈利萍.原子熒光法與冷原子吸收法測定水中汞的比較分析[J].當(dāng)代醫(yī)學(xué)，2009，15（21）：159.

Comparative Analysis of Cold Atomic Absorption Mercury and Atomic Fluorescence Mercury

Chen Jun
(Shaoguan Environmental Monitoring Center, Shaoguan 512000, China)

Mercury is the basic indicator of the total control of wastewater discharge in China.With the continuous advancement of industrialization and the rapid increase in the amount of mercury discharged into the environment, the quantity of mercury in the water, soil and the atmosphere has increased year by year.It has already begun to threaten the long development of.In this paper, the atomic fluorescence spectrometer and Lima Hydra II mercury analyzer are analyzed and compared.The results of the determination of the sample are compared and analyzed to understand the accuracy difference of the measuring instrument.The results show that in the surface water mercury monitoring, atomic fluorescence measurement of low concentrations of mercury instability, the instrument prone to drift, and cold atomic absorption mercury analyzer to avoid this situation, the value is more reliable.

surface water; cold atomic absorption; atomic fluorescence

O657.31

A

1008-9500(2017)10-0006-02

2017-08-23

陳軍（1985-），男，廣東韶關(guān)人，工程師，研究方向：環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境保護(hù)。