原子荧光法和冷原子吸收光谱法测汞

1.引言

汞是唯一在常温常压下为液态的金属元素。它有三种基本的形态:以液态或气态形式存在的金属汞、无机汞化合物(包括氯化亚汞、氯化高汞、乙酸汞和硫化汞)以及有机汞化合物(如苯基汞、烷基汞)。地壳中约含80 μg ·kg-1 汞[ 1], 空气中汞主要来源于岩石的风化、火山爆发及水中汞的蒸发等;水中的汞来自大气及工农业生产的污染, 如氯碱工业用汞作阴极电解食盐, 除汞蒸气的挥发外, 大量的汞和氯化汞从废水中排出;食物中的汞, 通常以甲基汞的形式存在, 甲基汞能积聚在水生生物中, 参加食物链, 使汞在鱼体内富集浓缩, 达到极高浓度。此外,医学上采用汞齐合金作牙科材料, 其中汞量可达45 %～50 %(质量分数, 下同)。毒理试验指出, 摄入过量的汞可引起慢性汞中毒或急性汞中毒, 慢性汞中毒能使汞被血液吸收并送到大脑, 严重损害了中枢神经系统。急性汞中毒会危害呼吸系统、消化系统和泌尿系统。无机汞的中毒是可逆的, 一定时间后可以通过各种途径从体内排出, 危害较轻。有机汞对人类健康危害极大, 其中以烷基汞毒性最大(如甲基汞、乙基汞), 这类化合物易溶入细胞膜和脑组织的类脂中, 一旦进入脑细胞则很难排出, 从而损伤中枢神经系统。因此汞的检测具有现实意义。

汞的测定方法主要有分光光度法、气相色谱法、液相色谱法、原子光谱法及电化学分析法、原子荧光光谱法等。本文主要介绍原子荧光法和冷原子吸收法测汞的原理和其应用。

2.原子荧光法测汞

2.1原子荧光法的原理

是利用汞离子与硼氢化钾在酸性介质中反应生成原子态汞蒸气，被氩气载入原子化器中，在汞空心阴极灯照射下，基态汞原子被激发至高能态，再由高能态回到基态时，它会发射出特征波长的荧光，而荧光强度在一定范围内与汞的浓度成正比。

原子荧光测汞仪仪器装置主要包括激发光源，聚光系统，原子化器，单色片（滤光片）和检测器等部分。

光源: 原子荧光侧汞法要求光源强度高而稳定, 一般的汞空心阴极灯不适用, 因荧光强度很弱. 常用的有笔型汞灯、低压汞灯、汞无极放电灯和汞蒸汽放电灯，这几种光源中以前二种最好。因为主要辐射线为254nm同时,灯温低, 自吸少, 稳定性较好, 供电方式简单.

聚光系统: 为了将激发光聚焦于原子蒸气和将荧光聚焦于单色仪狭缝或检出器(非色散型), 常采用石英凸透镜( F-60毫米)或表面镀铝的大孔径凹面镜(F-100毫米)。根据需要可采用各种聚光系统。

原子化方法可分为三种类型, 即火焰(液体试样) , 无火焰电加热法(液体

或固体试样) 和还原气化法(液体试样)前两种方法几乎可将试样中全部汞转化为气态原子(火焰法中指喷人火焰中的试样) ,后一种方法中, 当温度, 液相和气相体积固定时, 液相和气相中的汞原子比例是固定的, 所以荧光强度亦正比于溶液中汞的浓度 ,在还原气化法中气化的汞约为40%(22℃)。

硼氢化钾浓度过高, 产生过多的氢, 灵敏度降低, 并引起液相、气相干扰, 而硼氢化钾浓度过低则气态物难以形成。通过研究发现:汞在硼氢化钾浓度小于10 g · L-1 时有较高的荧光强度值, 其后随硼氢化钾浓度的增大而减小并趋于稳定。

另外一个影响原子荧光光谱法测定的因素是酸及酸度。在较低的酸度下, 酸的影响一般很小。但是, 酸度太低的溶液中某些共存的金属离子可能产生干扰, 而且在低酸度下, 容易产生固态氢化物或泡沫状氧的衍生物, 干扰测定, 而酸度太高时又会产生抑制信号干扰, 还会产生荧光猝灭而影响灵敏度。通过研究盐酸、硝酸、硫酸、高氯酸等常用酸作为反应介质, 结果表明盐酸为介质效果最佳, 而且盐酸浓度在0.06～0.60 mol·L-1时荧光强度最大且稳定, 一般选择0 .24～0 .60 mol · L-1 的盐酸溶液。

2.2应用

原子荧光光谱法已有不少综述。无火焰原子荧光测汞法也有总结，近3年来，原子荧光法用于测汞方面的工作日益增多。尤其在环境试样中汞的分析方面显示出独特的优越性。近年来, 随着国产原子荧光光谱仪的普及,原子荧光光谱法在食品、医药、化妆品、环境、尿液、电池、涂料、矿产品等领域微量元素的检测中得到了广泛的应用。

国内外对于汞测量有两种基于原子荧光谱分析的方法：一种为是湿化学分析法，另一种为在线分析法。测样程序较为麻烦的湿化学汞测试方法主要分成两类：一是测量总汞的方法，如美国EPA方法101A；二是测量形态汞的方法，如美国EPA方法29、Ontario Hydro方法、Tris-buffer方法、有害元素取样链方法( HEST-The Ha zardous Element Sampling Train )等。这几种化学检测方法基于将颗粒形式的汞和气相形式的汞分离开这个基础,分别测定不同形态的汞含量，从而测定痕量汞的总浓度。典型的湿化学方法Ontario-Hydro方法一直被认为是一种非常有效的汞分析方法,但由于其取样过程的复杂性和测量的耗时太长，很难即时的得到测量结果。

采用气相色谱分离与原子荧光技术相结合, 可测定不同形态的汞。Logar M[ 4]

利用原子荧光光谱法测定天然水中pg ·L-1级的无机汞和甲基汞, 用苯萃取甲基汞和汞(Ⅱ)与双硫腙的络合物, 然后反萃取到硫化钠溶液中, 通入氮气驱除硫化氢, 加入四乙基硼酸钠, 在室温下将其富集到气体吸附剂(Tenax), 用等温气相色谱分离, 高温分解, 然后用冷蒸汽原子荧光光谱仪测定汞, 检出限(3σ)为0 .006 ng · L -1甲基汞和0 .06 ng · L-1汞(Ⅱ)。

3.冷原子光谱吸收法测汞

冷原子吸收法原理是在试样经消解后将无机汞化合物和有机汞化合物转变成可溶性二价汞离子，然后通过还原剂的作用，在酸性介质中将Hg2+还原为金属Hg，用氩气做载气，将汞蒸气带入光吸收池进行汞的检测。以试验室Lumex测汞仪为例，讲述冷原子吸收光谱测汞原理。

3.1仪器组成

Lumex测汞仪对实验固体样品中汞含量进行测量和分析，RA-915M塞曼效应汞分析仪采用高频调制偏振光的塞曼原子吸收光谱（ZAAS-HFM）原理，利用汞原子蒸汽对254nm共振发射线的吸收来进行分析。其仪器组成见图3-1。利用石英进样器1取一定量的固体实验样品，将固体样品置于附件RP-91Ｃ的第一段热解加热段，即进入第一级原子化器2，仪器通电稳定后，选择Model1使这一段的温度保持在约为750℃的，放入的需要测定的固体样品会被迅速加热，其中的汞化合物在高温下迅速热解释放，热解解析出来的汞，其中一小部分直接形成汞原子蒸汽；还有一些较易挥发汞化合物的和来不及被还原成汞蒸汽的汞化合物，这部分汞化合物将被载气带入附件RP-91C热解炉的第二段，即第二级原子化器3，这段温度可达到800℃的高温，所有的汞化合物将在这段高温区域内被还原成汞原子[7]。汞原子蒸气随着载气气流进入吸收池5，经汞分析仪检测器11分析检测后，由数据采集装置12进行数据采集，样品检测后的含汞废气经接口6，过滤装置8后排出，气泵10提供稳定、持续的载气流，其流量大小可用转子流量计9来控制。

图3-1 装置组成图

3.2原理

利用Lumex汞分析仪的测量的依据是US EPA Method 7473方法，该方法由美国国家环保局所编制，主要是针对某些复杂样品通过热解析方法而不经化学预处理直接测量样品中的汞含量。其主要原理是利用采原子254nm的共振发射线的吸收特性，根据塞曼效应对背景进行校正。通过计算汞饱和蒸汽压，后换算成气态汞含量，计算时间段内通过样品池的气体体积，后换算成实际流通样品池里汞的真实浓度，作原理如图3-2。气流持续通过检测单元，气体流速通过气泵控制并以5%的精度保持恒量。有时需要在仪器上安装一个简单的设备用来从液相中分离气体。空白信号可由气体通过汞吸收效率为98-99%的特殊过滤器后进行定期检查。汞含量检测每分钟执行一次并通过电脑进行同步数据显示。

图3-2原理图

3.3应用

由于该方法干扰因素少, 灵敏度较高, 因此广泛用于测定水、大气、土壤、食品、水产品、医药、尿液、涂料及矿产品等样品中的汞。

典型的湿化学方法Ontario-Hydro方法一直被认为是一种非常有效的汞分析方法,但由于其取样过程的复杂性和测量的耗时太长，很难即时的得到测量结果。要达到汞污染排放的控制的目标实现汞的实时测量是非常有必要的，应运而生的在线分析方法（CEMs一Continuous Emissions Monito）是一项处于研发中的新

型技术。它是综合了冷原子荧光光谱（Cold Vapor Atomic Fluorescence Spectrum，CVAFS）、冷原子吸收光谱（Cold Vapor Atomic Absorption Spectrometry，CVAAS）和原子放射光谱（Atomic Excitation Specwm，AES）和新兴的化学微传感器等先进技术而生成的一项新技术。CEMs的取样调节系统在氧气中取样时消除了HCl、SO x等酸性气体的影响从而测定烟气中的汞，可实现连续在线、实时的检测和分析[5][6][7]。发展较为成熟的CEMs 装置主要有: 美国的ADA technology, Perkin-ElmerMERCEM, P. S. Analytical Si r Galahad和Semtech Hg 2000等。ADA 汞分析仪通过测出的气态总汞和气态Hg0的差值来得到气态Hg2+含量；Perkin-Elmer汞分析仪现在欧洲于焚烧炉汞排放测量中投入使用；P. S. Analytical 汞分析仪可以测量气体中的含量低的汞，常用于空气和天然气中的汞；Semetch Hg 2000分析仪可以测量气态Hg0和总汞,利用取样调节系统中焙烧过的NaHCO3吸收酸性气体以保证所有的Hg进入后面的转化系统而不受影响，转化系统中的Sn2Cl2将氧化态汞转化为零阶汞以测量总汞,利用旁路阀将转化器旁路测得Hg0。在颗粒物较少或无颗粒物的环境中，CEMs的取样和汞转化系统工作性能稳定，且在实验室等环境中使用时，其性能相对稳定；但是在电厂等实际测量环境由于并不能满足理想的测量条件，颗粒物较多，其工作并不稳定。CEMs还有待改进以克服颗粒的影响,增加CEMs的可靠性和精确度,同时降低维护频度。CEMs在烟气汞的实时检测控制领域内有很大发展前景。

参考文献

[1]陈军. 冷原子吸收测汞仪与原子荧光测汞仪的比较分析[J]. 中国资源综合利用, 2017, 35(10):6-7.

[2]蔡慧华, 彭速标. 痕量汞的测定方法进展[J]. 理化检验-化学分册, 2008, 44(4):385-390.

[3]王爽, 曹旭. 原子荧光测定汞的方法研究[J]. 现代工业经济和信息化, 2017, 7(3):47-49.

[4]马晶晶, 罗光前, 李显,等. 煤中汞的赋存形态及其测定方法[J]. 华中科技大学学报(自然科学版), 2017, 45(1):123-127.

[5]梁斌,詹蔚.探讨环境中冷原子吸收法对汞的测定[J].环境与发展,2018,30(02):121+123.

[6]吴福全,梁柱,王雅玲,薛媛媛,吴光英.全球大气汞排放清单研究现状[J].环境监测管理与技术,2015,27(03):18-21.

[7]李辉,王强,朱法华.燃煤电厂汞的排放控制要求与监测方法[J].环境工程技术学报,2011,1(03):226-231

实验一,二 原子荧光光谱法测量条件的选择和水样中总砷的测定

实验一原子荧光光谱法测量条件的选择 一、实验目的 1．了解原子荧光光谱仪的基本结构及使用方法； 2．掌握原子吸收光谱分析测量条件的选择方法及测量条件的相互关系及影响，确定各项条件的最佳值。 二、方法原理 原子荧光光谱仪工作原理： 在一定工作条件下，荧光强度I F与被测元素的浓度c成正比，其关系如下： I F = K c 氢化物发生原理： BH4- + H++ 2As3+ +3H2O →2AsH3↑+H2↑+ BO33-生成的AsH3蒸汽在载气的带动下，经过火焰原子化，As原子接受由低压砷灯发出激发光照射，基态砷原子被激发到高能态，当返回到基态时辐射出共振荧光，此荧光经聚光镜聚焦于光电倍增管，实现光电转换，最后得到信号。 在原子荧光光谱分析中测量条件选择得是否正确，直接影响到分析方法的检出限、精密度和准确度。本实验通过砷的原子荧光光谱分析测量条件的选择，如灯电流、载气流量等，确定这些测量条件的最佳值。 三、仪器设备与试剂材料 1．PF6型原子荧光光谱仪（北京普析通用），砷高强度空心阴极灯。 2．试剂： （1）砷标准贮备液（1000u g?mL-1）：国家标准。 （2）砷实验工作溶液（1u g?mL-1）：由砷标准贮备液1000u g?mL-1逐级稀释得到。 （3）硫脲溶液（100g?L-1）：称取硫脲10g，加入80mL蒸馏水，水浴加热溶解，蒸馏水稀至100mL，摇匀。 （4）硼氢化钠-氢氧化钠溶液（15g?L-1）：称取5g氢氧化钠溶于200mL蒸馏水，加入15g硼氢化钠并使其溶解，用蒸馏水稀至1000mL，摇匀。 （5）2% 盐酸溶液（v/v）：移取20ml HCl（GR）,用蒸馏水稀释至1000mL，摇匀。 （6）（1+1）盐酸溶液（v/v）。 四、测量条件的选择 1．10ng?mL-1标准溶液的配制

实验40 微波消解-原子荧光光谱法分析测定电池中汞

原子荧光分析法测定电池中的汞 实验目的 (1).了解原子荧光光谱法测定汞的基本原理和实验方法 (2).掌握原子荧光光度计的基本构造和操作 实验原理 在酸性介质中,用强还原剂硼氢化纳将试样中的汞离子还原为汞原子,其反应方程式为Hg(NO3)2+3NaBH4+HNO3+6H2O → Hg+3HBO2+3NaNO3+11H2 由于汞的挥发性,用氩气将汞蒸气带入原子化器进行测定. 汞空心阴极灯发射出特征光束,照射在汞蒸气上,使汞原子激发而发射荧光.在合理条件下,荧光强度与汞原子浓度呈线性关系. 仪器试剂 仪器 AF2-2202a行双道原子荧光光度计（北京）25mL比色管 试剂 (1).汞标准储备液（1.0mg/mL) (2).中间液（含Hg2+10μg/mL):吸取0.50mL储备液于50mL容量瓶中，用５％HNO3稀释至刻度，摇匀． (3).使用液(含Hg2+ 0.01 μg/mL):吸取中间液0.25mL 于25容量瓶中，用5%HNO3稀释至刻度，摇匀．然后吸取此溶液2.5 mL于２５mL容量瓶中，用５％HNO3稀释至刻度，摇匀．(４).１％NaBH4 (５). ５％HNO3 仪器工作条件 AF2-2202a行双道原子荧光光度计仪器测量参数

仪器条件 元素光电倍增 管负高压 /V 原子化器 温度/℃ 原子化器 高度/mm 灯电流/mA 载气流量 /ml.min-1 屏蔽气流 量ml.min-1 Hg 300 200 8 30 400 1000 测量条件 读数时间/s 10 标准校正点 1 延迟时间/s 0.5 标准频率 0 注入量/mL 0.5 测量方式 Std.Cure 重复次数 1 读数方式 Peak area 空白判别值 10 分析液单位 mg.L-1 (μg.mL-1) 断流程序 步骤时间/s 泵转速/rpm 读数 1 6 0 No 2 10 100 No 3 6 0 No 4 16 130 Yes 实验步骤 (1).分析校准曲线制作：分别吸取1.0mL、 1.5mL、 2.0mL、 2.5mL汞标准使用液于４个２５mL的比色管中,用５％HNO3稀释至刻度，摇匀．按前表中的参数进行测量，以荧光强度对浓度作图制作分析校准曲线． (２).样品测定：在与分析校准曲线相同条件下分别测定试剂空白和样品的荧光强度．

HZ HJ SZ 水质 汞的测定 冷原子荧光法

HZHJSZ00104 水质汞的测定冷原子荧光法 HZ-HJ-SZ-0104 水质冷原子荧光法 1 范围 本方法检出极限为1.5ng/L适用于地面水 激发态汞原子与无关质点CO2?ì3éó?1aa§?e ±?·?·¨2éó???′??2??oíμa??×÷???? 2éó?á??ü·aD??1?-?????ù??ê? D?3é1ˉ???? μ±?¤·￠ì?1ˉ?-×óè￥?¤·￠ê±±?·?é?3??àí?2¨3¤μ?ó?1a ó?1a???èó?1ˉμ??¨?è3é?y±è μ±ìì??áó l.84g/mL 3.3 硝酸(?20优级纯) 3.4 盐酸(?20优级纯) ??2g优级纯的高锰酸钾溶解于950mL水中 3.6 固定溶液加入50mL硝酸 50g/L2￠ó?????êí?á1000mL 100g/L2￠??êí?á100mL 3.9 氯化亚锡溶液将l0g分析纯的氯化亚锡 微微加热助溶或者将此溶液用经洗涤溶液洗涤的空气以2.51L/min流速暴气约1h除汞　 ３．１０　汞标准贮备溶液用固定溶液溶解 再用固定液稀释至刻度此溶液每毫升含100ìg汞 吸取汞标准贮备溶液适当体积摇匀 吸取汞的中间溶液 均应用洗涤溶液浸泡煮沸1h D?3?èèè?3?2￡á§?÷?ó 4 仪器 4.1 数字荧光测汞仪 4.3 远红外辐射干燥箱(烘箱)êêó?óúo?1ˉ???ùμ????ˉ 4.5 高纯氩气 5.2 水样消化 取10mL新采水样于10mL具塞比色管中 ０．１ｍＬ５ 1

表3 工作条件 元素光电管负压 (V) 载气Ar流量 mL/min 屏蔽Ar流量 mL/min 仪器测量 (档) 记录仪 (mV) 进样量 (mL) Hg 550 120 500 ò??ü±￡3????ù3ê×?oìé??a×?)???eê??üé??ú±èé?1üé??óò???′é?ì??óú105取出冷却 盐酸羟胺溶液(做一细长塑料管经摇动使高锰酸钾刚好褪色 按表3工作条件调好仪器将控制阀(简称阀)转至准备档 按动氯化亚锡揿钮氯化亚锡溶液 反复测定直到水空白值为5个数字左右汞标准曲线系列溶液和水样进行测定计算水样中汞的含量 取6支10mL具塞比色管用10ì1微量注射器分别加入10ìg从汞标准使用溶液048摇匀l 滴高锰酸钾再用盐酸羟胺溶液１滴还原后测定 于7支10mL具塞比色管其余6支分别加入10mL含汞量低的水样２６摇匀 6 精密度和准确度 对汞浓度为10~100 ng/L的地面水和地下水样品进行11次测定 最终浓度为20~100 ng/L ~110 注意事项 １要求实验用的水和试剂的纯度较高以降低空白值２高锰酸钾的紫红色若褪至褐红色 滴加盐酸羟胺溶液时因过量的盐酸羟胺会还原汞离子 实验室环境及通风橱和消化水样的烘箱应无汞污染 ５以防环境污染 ６要及时用稀酸清洗 水和废水监测分析方法指南中国环境科学出版社1997 2

提高测定水中总汞含量准确度的方法

提高测定水中总汞含量准确度的方法 摘要：作者就影响水质总汞测定的诸多因素进行了详细的研究分析，并对国产测汞仪进行了改装，提高了其检测限及灵敏度。 关键词：水质总汞；监测；硫酸；重铬酸钾水质总汞是进行环境监测和无公害农产品产地认定时的一个必测项目，汞污染对人类有着极大的危害，属于严格监测项目。水质总汞的测定一般采用HJ597-2011《水质总汞的测定冷原子吸收分光光度法》（替代GB7468-87）。在按照新标准的实际操作中，笔者发现存在测汞仪灵敏度低、稳定性差、空白值高及线性较差等诸多问题。本文对能影响实验的因素，如仪器灵敏度、化学试剂含汞量、玻璃器皿等进行了详细分析研究，并仅对国产测汞仪配置了一个烧瓶，使其检测限、灵敏度便都符合了新标准的要求。 1 材料与方法 1.1 仪器 F732-V智能型测汞仪，DZKW-S-4电热恒温水浴锅。 1.2 主要试剂 无汞水，硫酸（GR），硝酸（GR），盐酸（GR），高锰酸钾溶液（50 g/L），重铬酸钾溶液（0.5 g/L），氯化亚锡溶液（200 g/L），汞标准使用液（10.0 ug/L）。 1.3 水样的处理 量取200.0 mL样品移入500 mL锥形瓶中，依次加入5.00 mL浓硫磷、5.00 mL硝酸溶液和4.00 mL高锰酸钾溶液，摇匀，然后加入4.00 mL过硫酸钾溶液，置于沸水浴中在近沸状态保温1 h，取下冷却。测定前，边摇边滴加盐酸羟胺溶液，直至刚好使过剩的高锰酸钾及器壁上的二氧化锰全部褪色为止，待测。 1.4 校准曲线的绘制 分别量取0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00和5.00 mL汞标准使用液（浓度为10 ug/L）于200 mL容量瓶中，用稀释液定容至标线，总汞质量浓度分别为0.000、0.025、0.050、0.100、0.150、0.200和0.250 ug/L。将上述标准系列依次移至250 mL反应装置中，加入5.00 mL氯化亚锡溶液，迅速插入吹气头，由低浓度至高浓度测定响应值。以零浓度校正后的响应值为纵坐标，对应的总汞质量浓度（ug/L）为横坐标，绘制校准曲线。 2 结果与论讨 2.1 对国产测汞仪进行优化配置 笔者使用的F732-V型测汞仪所配备的还原瓶最大容量为80 mL，而新标准中测定水样和制作校准曲线，都需要250 mL以上的还原瓶。为满足标准要求，同时使还原瓶又要与测汞仪匹配，经反复试验，用250 mL的平底烧瓶，代替测汞仪上的80 mL还原瓶（如果烧瓶口太大，可加一个橡皮环），用它绘制的校准曲线符合新标准的要求。使用该装置连续20次测定空白溶液，计算出标准偏差SD，按DL=3×SD/k（DL为最低检出限，k为校正曲线斜率），得出汞的最低检出限为DL=0.005 ug/L。而标准里的检出限为0.01 ug/L。 2.1.1 线性方程与相关系数使用该装置在最佳仪器条件下测定汞校准曲线，得到如下结果（见表1）。 2.1.2 精密度用该装置对总汞质量浓度为0.40 ug/L的样品测定20次，相对标准偏差为 3.0 %，符合要求。

原子荧光法和冷原子吸收光谱法测汞

1.引言 汞是唯一在常温常压下为液态的金属元素。它有三种基本的形态:以液态或气态形式存在的金属汞、无机汞化合物(包括氯化亚汞、氯化高汞、乙酸汞和硫化汞)以及有机汞化合物(如苯基汞、烷基汞)。地壳中约含80 μg ·kg-1 汞[ 1], 空气中汞主要来源于岩石的风化、火山爆发及水中汞的蒸发等;水中的汞来自大气及工农业生产的污染, 如氯碱工业用汞作阴极电解食盐, 除汞蒸气的挥发外, 大量的汞和氯化汞从废水中排出;食物中的汞, 通常以甲基汞的形式存在, 甲基汞能积聚在水生生物中, 参加食物链, 使汞在鱼体内富集浓缩, 达到极高浓度。此外,医学上采用汞齐合金作牙科材料, 其中汞量可达45 %～50 %(质量分数, 下同)。毒理试验指出, 摄入过量的汞可引起慢性汞中毒或急性汞中毒, 慢性汞中毒能使汞被血液吸收并送到大脑, 严重损害了中枢神经系统。急性汞中毒会危害呼吸系统、消化系统和泌尿系统。无机汞的中毒是可逆的, 一定时间后可以通过各种途径从体内排出, 危害较轻。有机汞对人类健康危害极大, 其中以烷基汞毒性最大(如甲基汞、乙基汞), 这类化合物易溶入细胞膜和脑组织的类脂中, 一旦进入脑细胞则很难排出, 从而损伤中枢神经系统。因此汞的检测具有现实意义。 汞的测定方法主要有分光光度法、气相色谱法、液相色谱法、原子光谱法及电化学分析法、原子荧光光谱法等。本文主要介绍原子荧光法和冷原子吸收法测汞的原理和其应用。

2.原子荧光法测汞 2.1原子荧光法的原理 是利用汞离子与硼氢化钾在酸性介质中反应生成原子态汞蒸气，被氩气载入原子化器中，在汞空心阴极灯照射下，基态汞原子被激发至高能态，再由高能态回到基态时，它会发射出特征波长的荧光，而荧光强度在一定范围内与汞的浓度成正比。 原子荧光测汞仪仪器装置主要包括激发光源，聚光系统，原子化器，单色片（滤光片）和检测器等部分。 光源: 原子荧光侧汞法要求光源强度高而稳定, 一般的汞空心阴极灯不适用, 因荧光强度很弱. 常用的有笔型汞灯、低压汞灯、汞无极放电灯和汞蒸汽放电灯，这几种光源中以前二种最好。因为主要辐射线为254nm同时,灯温低, 自吸少, 稳定性较好, 供电方式简单. 聚光系统: 为了将激发光聚焦于原子蒸气和将荧光聚焦于单色仪狭缝或检出器(非色散型), 常采用石英凸透镜( F-60毫米)或表面镀铝的大孔径凹面镜(F-100毫米)。根据需要可采用各种聚光系统。 原子化方法可分为三种类型, 即火焰(液体试样) , 无火焰电加热法(液体

原子荧光法测定水中的汞方法证实

原子荧光法测定水中的汞方法证实 发表时间：2019-07-12T14:39:33.580Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年6期作者：莫杰君[导读] 为了保证能够顺利应用原子荧光测定水中的汞分析的有效性和应用性，在方法投入使用之前，需要对方法进行相关的证实实验。 佛山市南海区环境保护监测站广东省佛山市 528200 摘要：应用原子荧光法测定水中的汞的浓度，方法依据是《水质汞、砷、硒、铋和锑的测定原子荧光法》（HJ 694-2014）。现通过标准曲线、最低检出限、精密度、准确度（盲样测试和加标回收试验）等指标对应用以上方法测定水中汞进行相关证实实验。关键词：原子荧光；汞；方法证实汞污染，是指由汞或含汞化合物所引起的环境污染。现在人类活动越来越频繁，活动中会造成水体汞污染，这些污染主要来自氯碱、塑料、电池、电子等工业排放的废水以及废旧医疗器械[1]。我国作为全球汞使用量和排放量最大的国家，而且汞的毒性强，产生中毒的剂 量小，因此对水中汞的含量分析和评价是水污染环境分析管控的重要指标[2]。本方法中应用《水质汞、砷、硒、铋和锑的测定原子荧光法》（HJ 694-2014）测定水中汞的浓度，为了保证能够顺利应用原子荧光测定水中的汞分析的有效性和应用性，在方法投入使用之前，需要对方法进行相关的证实实验。 1 实验部分 1.1 方法原理 吸取经消解后的试液进入原子荧光仪，在酸性的硼氢化钾还原作用下，生成汞原子，氢化物在氩氢火焰中形成基态原子，其基态原子和汞原子受元素灯发射光的激发产生原子荧光，原子荧光值与试液中待测元素的含量在一定范围内呈正比关系[3]。 1.2 试样的制备 1.2.2 准确量取5.0mL混匀后的样品于10mL比色管中，加入1mL盐酸-硝酸溶液（VHCl：VHNO3=3：1），加塞混匀，置于沸水浴中恒温加热消解1h，期间摇动1～2次并开盖放气。1h后取出冷却，用纯水定容至标线并且混匀后待测。 1.2.3 空白试验 以纯水代替样品，按照1.2.2的步骤制备空白试样。 2 结果与讨论 2.1标准曲线的配制与绘制2.1.1 汞标准系列的配制：准确吸取30.00mL汞标准使用液（ρ（Hg）=10.0 μg/L）于100mL容量瓶中，加入10.0mL盐酸-硝酸溶液（VHCl：VHNO3=3：1），用水稀释至标线，混匀；仪器自动稀释到浓度为0.00、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、 3.00μg/L的标准系列。 2.1.2 绘制：换上汞金属的荧光灯，开机，开氩气，设置仪器测量条件至最佳测量条件，点火预热，预热完成后，以盐酸溶液（5%HCl）为载流，硼氢化钾溶液为还原剂，浓度由低到高依次测定汞标准系列的原子荧光值，以原子荧光值为纵坐标，汞质量浓度为横坐标，绘制标准曲线，计算回归方程，结果见表1。标准曲线满足相关系数r≥0.995的要求，线性良好。表1 汞标准曲线测试

原子荧光光谱仪操作步骤及原理分析2012

氢化物（蒸气）发生 -原子荧光 原子荧光的发展史 ●原子荧光谱法(AFS)是原子光谱法中的一个重要分支。从其发光机理看属于一种原子发 射光谱(AES)，而基态原子的受激过程又与原子吸收(AAS)相同。因此可以认为AFS是AES和AAS两项技术的综合和发展，它兼具AES和AAS的优点。 ●1859年Kirchhoof研究太阳光谱时就开始了原子荧光理论的研究，1902年Wood等首 先观测到了钠的原子荧光，到20世纪20年代，研究原子荧光的人日益增多，发现了许多元素的原子荧光。用锂火焰来激发锂原子的荧光由BOGROS作过介绍，1912年WOOD 年用汞弧灯辐照汞蒸气观测汞的原子荧光。Nichols和Howes用火焰原子化器测到了钠、锂、锶、钡和钙的微弱原子荧光信号，Terenin研究了镉、铊、铅、铋、砷的原子荧光。 1934年Mitchll和Zemansky对早期原子荧光研究进行了概括性总结。1962年在第10次国际光谱学会议上，阿克玛德(Alkemade)介绍了原子荧光量子效率的测量方法，并予言这一方法可能用于元素分析。1964年威博尼尔明确提出火焰原子荧光光谱法可以作为一种化学分析方法，并且导出了原子荧光的基本方程式，进行了汞、锌和镉的原子荧光分析。 ●美国佛罗里达州立大学Winefodner教授研究组和英国伦敦帝国学院West教授研究 小组致力于原子荧光光谱理论和实验研究，完成了许多重要工作。 ● 20世纪70年代，我国一批专家学者致力于原子荧光的理论和应用研究。西北大学杜 文虎、上海冶金研究所、西北有色地质研究院郭小等均作出了贡献。尤其郭小伟致力于氢化物发生(HG)与原子荧光(AFS)的联用技术研究，取得了杰出成就，成为我国原子荧光商品仪器的奠基人，为原子荧光光谱法首先在我国的普及和推广打下了基础。 幻灯片3 国外AFS仪器发展史 ＊1971年Larkins用空心阴极灯作光源，火焰原子化器，采用泸光片分光，光电倍增管检测。测定了A u、B i、Co、H g、M g、N i 等20多种元素； ＊1976年Technicon公司推出了世界上第一台原子荧光光谱仪AFS-6。该仪器采用空心阴极灯作光源，同时测定6个元素，短脉冲供电，计算机作控制和数据处理。由于仪器造价高，灯寿命短，且多数被测元素的灵敏度不如AAS和ICP-AES，该仪器未能成批投产，被称之为短命的AFS-6。 ＊20世纪80年代初，美国Baird公司推出了AFS-2000型ICP-AFS仪器。该仪器采用脉冲空心阴极灯作光源，电感耦合等离子体(ICP)作原子化器，光电倍增管检测，12道同时测量，计算机控制和数据处理。该产品由于没有突出的特点，多道同时测定的折衷条件根本无法满足，性能/价格比差，在激烈的市场竞争中遭到无情的淘汰。 ＊20世纪90年代，英国PSA公司开始生产HG-AFS。

水中汞测定冷原子吸收法方法验证

XXXXX-XXX 检测分析方法验证报告 XXXXX字〔2014〕第XX号 方法名称：冷原子吸收分光光度法测定 水中的总汞 验证人员：XXXX 审核人员：XXXX 验证日期：二零一四年X月X日 XXXXXXXXXXX

声明事项 1. XXXXXX。 2.XXXXXXX。 3.XXXXXXX。 4.XXXXXX。

项目名称：冷原子吸收分光光度法测定水的中总汞负责科室：XXX 项目负责人：XXX 参加人员：XXX 报告编写人：XXX 审核： 审定：

冷原子吸收分光光度法测定水的中总汞警告：重铬酸钾、汞及其化合物毒性很强，操作时应加强通风，操作人员应佩戴防护器具，避免接触皮肤和衣物。 1 适用范围 《水质总汞的测定冷原子吸收分光光度法》（HJ 597-2011）规定了测定水中总汞的冷原子吸收分光光度法。 本标准适用于地表水、地下水、工业废水和生活污水中总汞的测定。若有机物含量较高，本标准规定的消解试剂最大用量不足以氧化样品中有机物时，则本标准不适用。 采用高锰酸钾-过硫酸钾消解法，当取样量为100ml 时，检出限0.02μg/L，测定下限为0.08μg/L；当取样量为200ml时，检出限为0.01μg/L，测定下限为0.04μg/L。 2 方法原理 在加热条件下，用高锰酸钾和过硫酸钾在硫酸-硝酸介质中消解样品；或用溴酸钾-溴化钾混合剂在硫酸介质中消解样品；或在硝酸-盐酸介质中用微波消解仪消解样品。消解后的样品中所含汞全部转化为二价汞，用盐酸羟胺将过剩的氧化剂还原，再用氯化亚锡将二价汞还原成金属汞。在室温下通入空气或氮气，将金属汞气化，载入冷原子吸收汞分析仪，于253.7nm波长处测定响应值，汞的含量与响应值成正比。 3 试剂和材料 除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂，实验用水为去离子水。 3.1重铬酸钾（K2Cr2O7）：优级纯。 3.2浓硫酸：ρ（H2SO4）= 1.84 g/ml，优级纯。 3.3浓盐酸：ρ（HCl）= 1.19 g/ml，优级纯。 3.4浓硝酸：ρ（HNO3）= 1.42 g/ml，优级纯。 3.5硝酸溶液：1+1 量取100ml浓硝酸，缓慢倒入100ml水中。

原子荧光光谱法测定奶粉中的硒含量-东西分析

原子荧光光谱法测定奶粉中的硒含量 一、方法提要 硒是人体健康的必需元素,具有重要的生理功能,现代医学已经证明:硒对抗病菌,保肝益肝等起了重要作用,每日补充200微克硒对健康人是安全和有效的,但人体摄入过多的硒对健康也有很大的危害，目前原子荧光光谱法为测Se的通用方法。 本文根据国标GB/T5009.93-2003 《食品中硒的测定第一法氢化物原子荧光光谱法》，并结合本公司仪器使用说明书测定了奶粉中Se的含量。 本方法采用湿消解的方法进行样品前处理后，在6 mol/L盐酸（HCl）介质中，将试样中的六价硒还原成四价硒，用硼氢化钾（KBH4）作还原剂，将四价硒在盐酸介质中还原成硒化氢（SeH2，）由载气（氩气）带入原子化器中进行原子化，在特制硒空心阴极灯的发射灯照射下，基态硒原子被激发至高能态，在去活化回到基态时，发射出特征波长的荧光，其荧光强度与硒含量成正比，与标准系列比较定量。 二、试剂及标准溶液配制 2.1 试剂 盐酸（HCl）：优级纯； 硝酸（HNO3）：优级纯； 高氯酸（HClO4）：优级纯； 硼氢化钾（KBH4）：分析纯； 氢氧化钾（KOH）：优级纯； 高纯氩气（99.99 %）； Se单元素标准溶液（国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院） 2.2 溶液配制 2.2.1 硝酸-高氯酸混合酸配制：取16mL硝酸与4 mL高氯酸混合，得到硝酸-高氯酸（4+1）混合酸。 2.2.2 还原剂(硼氢化钾+氢氧化钾) 配制：称取6.0 g硼氢化钾，溶于含有0.5%氢氧化钾的水溶液500 mL中，此溶液现用现配。 2.2.3 载液（盐酸）配制：取250mL浓盐酸稀释至500 mL，配成浓度为50%的盐酸溶液。 2.3 标准溶液配制 2.3.1 硒标准使用溶液配制：吸取50 μL浓度为1000 μg·mL-1的Se单元素标准溶液置于50 mL 容量瓶中，用载液定容至刻度，即为硒标准使用溶液，浓度为1000 ng·mL-1，现用现配。 2.3.2 硒标准系列配制：取5支50 mL容量瓶，分别加入1000 ng·mL-1硒标准使用液0、50、150、250、350 μL，用载液定容到刻度，各相当于硒浓度为0、1、3、5、7 ng·mL-1。

原子荧光法测定生活饮用水中汞

原子荧光法测定生活饮用水中汞 发表时间：2014-05-15T09:33:28.750Z 来源：《医药前沿》2014年第3期供稿作者：李小燕张硕陆冠诚梁培锋 [导读] 采用AFS-930型原子荧光光度计测定生活饮用水的汞,选择了适宜的仪器条件,进行了检出限、线性范围、精密度和回收率的研究。李小燕张硕陆冠诚梁培锋 （广东省罗定市疾病预防控制中心 527200） 【摘要】目的探讨原子荧光法测定生活饮用水的汞。方法将水中汞在酸性介质中消解，以0.2%硝酸为载流，被20g/L硼氢化钠还原成为原子态，用氩气为载气将汞引入原子化器，经汞空心阴极灯光源激发跃迁到较高能级上，并在回到较低的能级时辐射出荧光，荧光的强度与水中汞浓度呈正比。结果方法的检出限为0.0013ug /L，线性范围为0.1—10.0ug/L，相对标准偏差为1.5%～3.1%，回收率为95.6%～104.2%。结论应用原子荧光测定生活饮用水中汞具有操作简便、毒性小、灵敏度高、精密度好，回收率高，适用于生活饮用水中汞的常规测定。 【中图分类号】R123 【文献标识码】B 【文章编号】2095-1752（2014）03-0346-02 水中含汞主要来自化工厂、氯碱厂、农药厂、造纸厂等排出的“三废”所污染[1]。我国生活饮用水标准汞限值为0.001mg/L[2]。列入《生活饮用水标准检验方法》测汞的方法有4种，即原子荧光法、冷原子吸收法、二硫腙分光光度法和电感耦合等离子体质谱法。冷原子吸收法存在影响汞蒸汽发生的因素较多，仪器响应值不易稳定。双硫腙比色法操作繁琐、毒性大、灵敏度低。电感耦合等离子体质谱法仪器成本高。原子荧光法作为一种较有效、经济、简便的检测手段得到了较大的应用。本文探讨了原子荧光法测定生活饮用水中汞的几点体会。 1 材料与方法 1.1仪器 AFS-930型全自动双道原子荧光仪（北京吉天仪器公司）；AS-90自动进样器（北京吉天仪器公司）；汞空心阴极灯（北京有色金属研究院）。 1.2试剂 盐酸:优级纯；（2.784g/L）溴酸钾-（10g/L）溴化钾溶液；（100 g/L）盐酸羟胺溶液；（20 g/L）硼氢化钠溶液；（0.2%）硝酸溶液；（0.5g/L）重铬酸钾-（1+19）硝酸溶液；汞标准溶液：编号：GBW08617含汞1000 ug/ml，由中国计量科学研究院提供，临用时用（0.5g/L）重铬酸钾-（1+19）硝酸溶液配成浓度为10 ug /L的标准使用液； 1.3方法 （1）标准系列的配制：本法选择仪器自动配制（只需配制最高点浓度的标准溶液，工作曲线由顺序注射系统自动配制）。设定的标准各点浓度为0.1、0.5、1.00、2.00、4.00、8.00、10.00ug /L。 （2）分别取10.0 ml水样和10ml标准溶液（10 ug /L）于25 ml比色管中，在样品溶液和标准管中分别加入1ml浓盐酸和0.5ml溴酸钾-溴化钾溶液，摇匀放置20min。再加入几滴盐酸羟胺溶液使黄色褪色。摇匀。按已设定好仪器最佳条件，输入有关参数测定。 2 结果与讨论 2.1仪器条件选择 随负高压的增大，信号强度增大，但噪音也相应增大．试验表明负高压为265～325V时，信号强度值重现性好．负高压过高或过低(>335V或 <235V)时信号强度值不稳定，本实验选择的负高压为270V。随着灯电流的增加，荧光强度增大．灯电流较低时(<10mA)荧光强度值低且不稳定，但灯电流过高(>50mA)仪器信噪增高，空白响应值增高很快；另外高电流也影响灯的寿命，本实验选择的灯电流为25 mA。 2.2还原剂及载流 关于硼氢化钠浓度对测定结果的影响进行了实验，结果表明：当硼氢化钠浓度为5一25g／L 时荧光强度较高且基本恒定不变，当硼氢化钠浓度大于30g／L时，荧光强度有所下降，这是由于硼氢化钠与氢离子生成过量氢气，稀释了溶液浓度．本法选择用20 g／L的硼氢化钠。选择了盐酸、硫酸、硝酸、磷酸作载流进行实验。结果表明盐酸、硝酸作为测汞酸载流较好．经过筛选，发现体积分数3～5％的盐酸或体积分数0.2％硝酸作载流空白荧光值较底且较稳定．本法选择体积分数为5％的盐酸作载流。 2.3消解与还原 生活饮用水一般较洁净无需用强氧化剂消化．加入0.5mL溴酸钾一溴化钾溶液即可完全消化其中的无机汞和有机汞，但要注意保证足够的反应时间．水样消化完成应加入几滴盐酸羟胺，目的是为了还原过量的氧化剂，中止溴化反应，使黄色褪尽． 2.4玻璃器皿的影响 汞的灵敏度较高，故需注意来自各方面的污染，尤其是玻璃器皿污染，所用玻璃仪器均应经20%硝酸浸泡24小时后再洗涤[3]。测量过的玻璃器皿通常经酸浸泡过导致空白值编高，可能是残留的汞或易于产生荧光的其它残留物质的原因。有方法提出比色管在使用前用5%高锰酸钾+4%硫酸+4%硝酸混合装满器皿，于90℃水浴加热2h，倒出废液后用去离子水冲洗数次，另用少许10%盐酸羟胺除去高锰酸钾痕迹，新玻璃器皿通常需重复处理2-3次[4]。 2.5检出限 根据仪器设定的测定检出限程序，连续测定空白溶液 15次，用3倍空白样品荧光值的标准偏差除以标准曲线斜率即为所用仪器的最低检出限，汞为0.0013ug /L。 2.6线性范围 对0.0～8.0、0.0～10.0ug/L质量浓度的标准系列进行测定，结果发现当质量浓度0. 0～8.0 ug/L时有较好的曲线相关系数，r≥0.9996。当汞大于10.0ug/L时标准曲线出现弯曲，其标准曲线线性范围为0.0～10.0ug/L。 2.7精密度 批内精密度实验在空白水样中分别加入汞标准溶液，低质量浓度组1.0 ug /L、中质量浓度组4.0 ug /L、高质量浓度组8.0 ug /L，按本法处理测定，各平行测定6份，相对标准偏差（RSD）为1.5%～3.1%。

冷原子荧光法测水中的汞

冷原子荧光法测水中的汞 一、实验目的 1．掌握用冷原子荧光法测定汞的原理和测定方法，分析干扰测定的因素和消除方法。 2．复习第二章第六节中测定汞的各种方法，比较其优、缺点。 二、方法原理 水样中的汞离了被还原剂还原为单质汞，再气化成汞蒸气。其基态汞原子受到波长253.7nm的紫外光激发，当激发态汞原子去激发时便辐射出相同波长的荧光。在给定的条件下和较低的浓度范以内，荧光强度与汞的浓度成正比。 三、仪器 （1）QM201荧光测汞仪。 （2）远红外辐射干燥箱（烘箱）。该烘箱体积小，适用于含汞水样的消化。 （3）2mL和1mL移液管 （4）高纯氮气。 四、试剂 （1）去离子水：测试中凡是涉及到水的地方均用去离子水。 （2）硫酸：ρ20＝1.84g/mL，优级纯。 （3）硝酸：ρ20＝1.42g/mL，优级纯。 （4）盐酸：ρ20＝1.18g/mL，优级纯。 （5）洗涤溶液：将2g优级纯的高锰酸钾溶解于950mL水中，加入50mL硫酸。 （6）5%硝酸—0.05%重铬酸钾溶液（固定溶液）：称取0.25克重铬酸钾，用水溶解，加入25毫升硝酸，用水稀释到500毫升。 （7）5％高锰酸钾溶液：将50g优级纯的高锰酸钾溶解于水中，并用水稀释至l000mL。 （8）10％盐酸羟胺溶液；称取10克盐酸羟胺(NH2OH·HCl)，溶于水中并稀释至100毫升。以2.5升/分的流速通氮气或干净空气30分钟，以驱除微量汞。 （9）10％氯化亚锡溶液：将10g分析纯的氯化亚锡，在无汞污染的通风橱内加入20mL 盐酸，微微加热助济，溶后继续加热几分钟除汞。或者将此溶液用经洗涤溶液洗涤的空气以2.5L/min流速曝气约1h除汞，然后用水稀释至100mL。 （10）汞标淮贮备溶液：称取在硅胶干燥器中放置过夜的氯化汞0.1354g，用固定溶液溶解，移入1000mL容量瓶中，再用固定液稀释至刻度，摇匀。此溶液每毫升含100μg汞。 （11）汞的中间溶液：吸取汞标准贮备溶液适当体积，用固定溶液稀释至每毫升含10μg汞，摇匀。 （12）汞标准使用溶液，吸取汞的中间溶液，用固定溶液逐级稀释至每毫升含10ng汞。 （13）测汞所用的玻璃器皿，均应用洗涤溶液浸泡煮沸1h。为避免玻璃壁有可能出现褪色二氧化锰斑点，须趁热取出玻璃器皿，用水冲洗干净备用。 五、测定步骤 1．仪器工作条件 表1列出的仪器工作参数供参考。

原子荧光光谱法测定茶叶中的se含量

原子荧光光谱法测定茶叶中的se 含量 1 实验目的 ①握茶叶前处理的方法 ②进一步掌握原子荧光光度计的使用方法 2. 实验原理 3 实验仪器及试剂 AF-610A 原子荧光光度计一台Se 空芯阴极灯一个烘箱 浓HNO3 高氯酸20%HCl 铁氰化钾2%KBH4 （混酸为浓盐酸与高氯酸体积比为4:1） 100ml 容量瓶4 个烧杯若干表面皿一个25ml 比色管9 个（0-6 号标准系列，两个样品，测平行） 4 样品配置过程: 4.1 样品处理 前处理：取一定的茶叶，在60 C烘箱内烘干，用研钵研磨研碎，称取约 0.5 克的粉末，两份，分别放入两个小烧杯中，分别加入8ml 浓硝酸和2ml 高氯酸，另外设置一个空白样，即不加茶叶，只加8ml 浓硝酸和2ml 高氯酸，放置，过夜。 样品的消解：将放置过夜的三个小烧杯放在加热板上加热消解，直到冒出高氯酸的白烟，在加入少量硝酸和双氧水将残渣溶解，在加热沸腾，直到没有气泡。将三个小烧杯的溶液进行过滤，除掉不溶的残渣，将过滤后的溶液分别转移至25ml 容量瓶中标号为样品1 、样品2 和样品空白。 移取10ml 的样品1 放入25ml 的比色管中，定容，移取两份，作为对照。样品2 也是移取两份10ml 于两个25ml 的比色管中，样品空白移取一份。 4.2 标准样系列已经配置好。

4. 3测定标准系列按从小到大的浓度顺序进行测定，然后记录荧光信号值, 在测定样品空白，记录信号值，在分别测定样品，记录荧光信号。 5数据处理及分析. 实验数据如下表 样品信号记录表

结论：实验所用茶叶硒元素含量很低为ng 级，因此可忽略不计，故认为该茶叶中不含硒元素。 总结：此次实验过程我们小组设计的标准系列有点大，应该缩小系列间的浓度梯度，这样可能得出的结果更准确。但是不可否认，这次我们的标准系列做得还是比较好的，这点可以从曲线上看出来。

冷原子荧光法和热原子荧光法测定汞的比较

３６３ 二 ○一二年第三十期 华章 Magnificent Writing 楚臻君，河南省平顶山市环境监测中心站。 作者简介：冷原子荧光法和热原子荧光法测定汞的比较 楚臻君 （河南省平顶山市环境监测中心站，河南平顶山467000） ［摘要］测汞的方法很多，有双硫腙分光光度法，冷原子吸收法和原子荧光法。目前，原子荧光法因为干扰因素 少，灵敏度高，成为分析水中痕量汞的特效方法。 ［关键词］冷原子；热原子；荧光法原子荧光法在水中汞的测定时，又有冷原子荧光法和热原 子荧光法两种，它们的区别在于氢化物发生法产生的氢与氩气是否燃烧形成氩氢火焰，下面就两法测试水中汞进行比较。 1、实验部分 1.1原理。在一定酸度下，溴酸钾与溴化钾反应生成溴，可将试样消解使水中所含汞全部转化为二价汞，用盐酸羟胺还原过剩的氧化剂，再用硼氢化钾将二价汞还原为原子态汞，用氩气作载气将其带入原子化器，在特制汞空心阴极灯的照射下，基态汞原子被光辐射激发，产生共振荧光，在低浓度范围内，荧光强度与汞的含量成正比。 1.2仪器。AFS-930型双道原子荧光光度计（北京吉天仪器公司）。 汞编码空心阴极灯。1.3试剂及材料；纯水：蒸馏去离子水；盐酸（优级纯）；硝酸（优级纯）；氢氧化钾（优级纯）；硼氢化钾（分析纯）；硼氢化钾溶液：称取一定量的氢氧化钾，溶于纯水中，配成5g/L 的氢氧化钾溶液。然后分别称取一定量的硼氢化钾，溶于上述氢氧化钾溶液中，分别配成10g/L （热法）、0.1g/L （冷法）的硼氢化钾溶液，注意配置前后顺序，临用现配。 溴酸钾——溴化钾溶液：称取2.784g 无水溴酸钾和10g 溴化钾，溶于纯水中并定容至1000mL ，置棕色瓶中冰箱保存。 盐酸羟胺溶液：称取10g 盐酸羟胺，溶于纯水稀释至100mL 。汞标准固定液：将0.5g 重铬酸钾（优级纯）溶于950mL 纯水中，再加50mL 硝酸。 汞标准使用液：准确吸取一定量的汞标准储备液 [g/mL 。载流：5%（v/v ）盐酸。载气：高纯氩气，浓度大于99.99%。1.4分析步骤。 1.4.1标准系列的配置：分别吸取汞标准使用液0.00、1.00、 2.00、4.00、8.00、10.00ml 于100mL 容量瓶中，加纯水至50mL ，然后向标准系列加入5mL 盐酸，摇匀，加5mL 溴化剂，摇匀，放置20min ，用盐酸羟胺溶液逐滴滴至黄色褪尽为止，加水至100mL 。各相应浓度为0.00、0.10、0.20、0.40、0.80、 1.00 g/L 的标准溶液连续 测定11次的结果进行相对标准偏差计算。 由表3可见，低浓度时相对标准偏差较大，稳定性不好；高浓度时相对标准偏差较小，稳定性较好。冷法和热法相对标准偏差差别不大，都在5%以内，说明测量样品时稳定性、重复性较好，但是冷法的荧光强度更高，灵敏度更好。 2.5准确度的比较。取地表水样品加入一定量的标准物质汞，按操作步骤测定样品的加标回收率。 由表4可见，高浓度的硼氢化钾回收率范围较大，因为氢气的产生量较大，使水样中可形成氢化物的元素如As 、Sb 、Bi 、Se 、Te 等还原出来，继而在原子化时形成气相干扰。而冷法测定时，硼氢化钾浓度低，只能使汞元素还原出来，气相干扰很少。据资料，在复杂水样中，硼氢化钾浓度越大越容易引起液相干扰，因此应尽可能采用较低的硼氢化钾浓度。 通过试验数据得出结论：冷原子荧光法比热原子荧光法测汞，灵敏度更高，检出限更低，干扰因素更少，更适合于测定水中痕量汞。 【参考文献】 [1]国家环保总局编委会.水和废水监测分析方法(第4版)[M ].北京:中国环境出版社. [2]原子荧光应用手册.北京吉天仪器有限公司.[3]谢勇坚.华南预防医学，2002.6.

原子荧光法测汞含量过程中汞污染预防措施_杨晶晶

国内统一刊号CN31-1424／TB 2013/4 总第236期原子荧光法测汞含量过程中汞污染预防措施 杨晶晶　张　毅　沈君璐 / 上海市浦东新区计量质量检测所 摘　要　建立了样品汞含量检测中汞污染的预防措施。在原子荧光法检测样品汞含量过程中，由于汞蓄积性，影响检测结果。实验采用减少进样量、勤换勤洗管路、试剂筛选及对消解管、试管、容量瓶等器皿的清洗处理等方法，并用原子荧光法进行上机测试实验，检测结果数据表明可以有效地防止汞污染，保证实验检测结果的准确性。所述预防措施简单有效，能满足常规检测及食品安全监控的需要。关键词　汞；蓄积性；原子荧光分光光度法；预防污染 0　引言 汞是一种极毒的蓄积性重金属污染物，在自然界中以金属汞、无机汞和有机汞的形式存在。目前国标法中，总汞检测方法有原子荧光法、冷原子吸收法、二硫腙比色法等，其中氢化物-原子荧光光谱法在测定微、痕量汞方面具有简便、快捷、灵敏度高等优点，被广泛采用。但是由于汞的蓄积性及易挥发性，在进行氢化物-原子荧光光谱法检测时，容易对管路、进样管等造成污染，影响结果准确性。针对这一现象，笔者进行了分析、试验，并提出了几点有效的手段来防止汞污染。 1　汞污染的现象及原因 在原子荧光法检测汞含量中，难免会出现同一样品或同一浓度标液，荧光强度越做越大或者前后误差大，甚至基线出现漂移，导致最后数据出现误差。产生这些结果的原因有很多，主要有以下几点： 1）测定过程中，由于汞的蓄积性对仪器管路的污染：包括泵管、进样针、反应块等； 2）纯水、试剂（酸、还原剂）使用及保存的不当，可能导致汞污染； 3）样品从来样到测定结束过程中，所有接触到汞的器皿，如消解管、容量瓶、烧杯、移液管、进样管等，也会一定程度地吸附到汞，造成汞污染。 2　模拟试验及结果分析 针对上述各种汞污染，找出不同的解决手段并进行相应的模拟试验，来证实试验的可行性及可信度。根据仪器的推荐，设定本次仪器检测条件，如 表1所示（如不特定指出）。 2.1　减少进样量，降低汞污染 在能达到检测要求及快捷、经济原理下，降低泵速，减少进样量，能减少汞污染。根据仪器推荐的泵速100 rmp，以5%盐酸为载流，以14 g/L 硼氢化钾溶液（用4 g/L 氢氧化钾溶液稀释定容）为还原剂测定标准空白荧光强度（If ）= 466.791，调整泵速（仪器规定最高不超过120 rmp ），选取0.1 ng/mL、0.5 ng/mL 和1.0 ng/mL 的不同浓度汞标液进行模拟试验，每个泵速进样6次，取平均，结果如表2所示（扣掉空白值后）。 以上结果表明，相同仪器条件下，不同的泵速，荧光强度略有不同。泵速高时，荧光强度略高；泵速低时，荧光强度略低。其中80 rmp 的转速，每个浓度的荧光强度值与120 rmp 下的荧光强度值相比，

总砷的测定——原子荧光光谱法

总砷的测定——氢化物原子荧光光度法 1 范围 本方法规定了乳制品中总砷的测定方法。 2 原理 试样经消解后，加入硫脲使五价砷预还原为三价砷，再加入硼氢化钠或硼氢化钾还原成砷化氢，由氩气载入石英原子化器中分解为原子态砷，在特制砷空心阴极灯的发射光激发下产生原子荧光，其荧光强度在固定条件下与被测液中的砷浓度成正比，与标准系列比较定量。 3 试剂 3.1 盐酸（优级纯）。 3.2 硝酸（优级纯）。 3.3 过氧化氢（30%）。 3.4 氢氧化钠（氢氧化钾）溶液（5g/L）。 3.5 还原剂（硼氢化钠（硼氢化钾）溶液）称取硼氢化钠（硼氢化钾）10.0g，溶于氢氧化钠（氢氧化钾）溶液（5g/L）1000ml中，混匀。此液于冰箱冷藏可保存10天。 3.6 载流液5%HCL（V/V）：量取50ml浓盐酸（优级纯），用去离子水定容至1000ml（酸的纯度达不到要求时可适当降低其浓度）。 3.7 5%硫脲+5%抗坏血酸混合溶液：称取硫脲、抗坏血酸各5g溶于100ml水中，现配现用。 3.8 砷标准使用液(100μg/L)： 吸取1ml浓度为1000μg/ml的标准储备液于100ml容量瓶中，用5%硝酸定容至刻度，浓度为10μg/ml。 吸取1ml浓度为10μg/ml的标准使用液于100ml容量瓶中，用5%盐酸定容至刻度，浓度为100μg/L。现配现用。 4 仪器 所用玻璃仪器均需以硝酸（1+5）浸泡过夜，用水反复冲洗，最后用去离子水冲洗干净。 4.1 原子荧光光度计（砷阴极空心灯）。 4.2 微波消解仪。 5 分析步骤 5.1 试样消解 称取0.5g奶样于消解罐中，加硝酸（优级纯）3ml，过氧化氢（30%）2ml，按设定程序微波消解。消解结束后取出冷却，将消解好的样品转移至25ml容量瓶，并用超纯水多次润洗，然后再加入5ml硫脲-抗坏血酸（5%），用超纯水定容至刻度。静置30分钟，检测前摇匀。

冷原子荧光法和热原子荧光法测定水中痕量汞的比较_谢勇坚

计算平均回收率。由表4可知,4样品的平均回收率在93%~98%之间,说明本法有较好的准确度。 表3 方法精密度试验(ò) n 范围(g/kg)平均值(g/kg)标准偏差(g/kg)标准偏差系数(%)样A 11 1.98~2.07 2.020.03 1.48样B 11 1.05~1.15 1.100.03 2.73样C 110.63~0.660.640.01 1.56样D 110.38~0.400.390.01 2.56样E 11 0.16~0.19 0.18 0.01 5.56 表4 方法的准确度试验 钾加入量(L g) 加标前钾含量(L g)加标后钾含量(L g) n 范围均值平均回收率(%)样A 50.0207.446251.00~256.93253.9493样B 100.0111.706198.92~210.77204.7093样D 50.0154.176199.07~205.41202.1796样E 100.0 69.86 6 162.00~174.14 165.90 98 3 讨论 本次实验由于非灵敏吸收线的采用,钾的工作曲线范围扩大了100倍(以本仪器为准),所以,样液定容后可不再稀释;其次,由于样品处理时将H 2SO 4换成HClO 4(有强氧化性和脱水能力),所以消化用酸可以减少,消化时间可以缩短,同时,样品残渣更易溶解;再者,由于样品处理完成时以杯内液体蒸干至无白烟冒出时为准,所以,可以免去去硝步骤。因非灵敏吸收线的采用,无需加入消电离剂,工作曲线也有良好的线性(\0.999)。工作曲线范围扩大了 100倍,因此减少了样液再稀释所带来的相应的误差。 综上所述,本法测橙、柑、桔汁及其饮料中的钾较之GB/T16771-1997附录A 法精密度高,操作省时、省物、省力,是一种较理想的日常分析方法。 (收稿日期:2002-04-09) 作者单位:526020广东省肇庆市自来水公司 冷原子荧光法和热原子荧光法测定水中痕量汞的比较 谢勇坚 随着氢化物发生-原子荧光光谱法(HG-AFS)技术的不断发展,已被广泛应用于各个领域的痕量或超痕量元素的分析。一般地面水、地下水、自来水中汞的含量都非常低,要检测其含量,采用HG-AFS 是较理想的。而在水中汞的测定中,又有冷原子荧光法(炉温<350e ,没形成氩氢焰的测试状态)和热原子荧光法(氢化物法)两种,下面就两法测试水中汞进行比较。1 实验部分111 原理 在一定酸度下,溴酸钾与溴化钾反应生成溴,消解试样,使水中所含汞全部转化为二价汞,用盐酸羟胺-氯化钠溶液还原过剩的氧化剂,再用硼氢化钾还原为单质汞,用氩气作载气将其带入原子化器,形成的汞蒸气被光辐射激发,产生共振荧光,在低浓度范围内,荧光强度与汞的含量成正比。112 仪器 AFS-230型双道原子荧光光谱仪(北京海光仪 器公司)。计算机系统和汞编码空心阴极灯。113 试剂及材料 纯水:用全玻璃蒸馏器蒸馏的重蒸馏水或蒸馏去离子水。 盐酸(优级纯)。 硝酸(优级纯)。 硫酸(优级纯)。氢氧化钾(优级纯)。硼氢化钾(分析纯)。 硼氢化钾溶液:称取一定量的氢氧化钾,溶于纯水中,配成5g/L 的氢氧化钾溶液。然后分别称取一定量的硼氢化钾,溶于氢氧化钾溶液中,分别配成014g/L 、1g/L 、10g/L 、20g/L 的硼氢化钾溶液,各浓度溶液临用现配。 溴酸钾(011mol/L)-溴化钾(10g/L)溶液(溴化剂):称取21784g 溴酸钾和10g 溴化钾,溶于纯水中并定容至1000ml,置棕色瓶中冰箱保存,若见溴释出,应重新配制。 盐酸羟胺(120g/L)-氯化钠(120g/L)溶液:称取12g 盐酸羟胺和12g 氯化钠,溶于纯水稀释为