測(cè)量水環(huán)境中汞的多種方法比較

戴莉莎

摘要：目前在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域測(cè)量水環(huán)境中汞濃度的方法有很多。本文對(duì)于三種應(yīng)用較為廣泛的測(cè)定汞濃度的方法作了比較。提出測(cè)定水環(huán)境中的汞時(shí)，應(yīng)按照水樣的濃度不同，干擾因子不同以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)精密度要求不同選擇合適的監(jiān)測(cè)方法來滿足質(zhì)量控制的要求。

關(guān)鍵詞：測(cè)汞；多種方法；比較

中圖分類號(hào)：X832 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2016）05-0062-03

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2016.05.015

Measurement of mercury in water environment of a variety of methods

Dai Lisha

（Bengbu Environment Monitoring Station， Anhui 233000）

Abstract：At present in the field of environmental monitoring measurement method to determine the concentration of mercury in water environment has a lot of kinds. In this paper， which has been widely applied for three kinds of method to determine the concentration of the determination of mercury. Must be in accordance with the determination of mercury in water environment， water samples of different concentrations of various interference factors and the monitoring data of different precision requirement to choose the appropriate methods to meet the requirements of quality control.

Key words：Detection of elemental mercury；A variety of methods；Compare

隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，能源、資源的大量消耗，造成了一些地方的水質(zhì)遭到了汞的污染。而汞作為環(huán)境中一種生物毒性極強(qiáng)的重金屬污染物，進(jìn)入生物體后很難被排出，對(duì)人類健康造成了嚴(yán)重威脅。因此，在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，對(duì)于水中汞含量的檢測(cè)越來越受到大家的關(guān)注。目前在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域測(cè)量水環(huán)境中汞濃度的方法有很多。但是，由于各方法的局限性，要想得到準(zhǔn)確的結(jié)果，許多分析方法無法完成【1】，只有冷原子吸收分光光度法、冷原子熒光法和雙硫腙分光光度法三種方法能夠較為準(zhǔn)確的測(cè)定水中汞的含量。

現(xiàn)對(duì)三種分析方法作一比較如下：

1 水質(zhì) 總汞的測(cè)定 冷原子吸收分光光度法【2】（HJ597-2011）

1.1 適用范圍

適用于地表水、地下水、工業(yè)廢水和生活污水中總汞的測(cè)定。

1.2 檢出限

采用高錳酸鉀-過硫酸鉀消解法和溴酸鉀-溴化鉀消解法，當(dāng)取樣量為100ml時(shí)，檢出限為0.02ug/L，測(cè)定下限為0.08ug/L；當(dāng)取樣量為200mL時(shí)，檢出限為0.01ug/L，測(cè)定下限為0.04ug/L。采用微波消解法，當(dāng)取樣量為25mL時(shí)，檢出限為0.06ug/L，測(cè)定下限為0.24ug/L.

1.3 干擾因子

采用高錳酸鉀-過硫酸鉀消解法消解樣品，在0.5mol/L的鹽酸介質(zhì)中，樣品中離子超過下列質(zhì)量濃度時(shí)，即銅離子500mg/L、鎳離子500mg/L、銀離子1mg/L、鉍離子0.5mg/L、銻離子0.5mg/L、硒離子0.05mg/L、砷離子0.5mg/L、碘離子0.1mg/L，對(duì)測(cè)定產(chǎn)生干擾。

采用溴酸鉀-溴化鉀法消解樣品，當(dāng)洗凈劑質(zhì)量濃度大于等于0.1mg/L時(shí)，對(duì)測(cè)定產(chǎn)生干擾。

1.4 樣品的保存

每升水樣中加入10mlL 1.19g/mL的優(yōu)級(jí)純濃鹽酸對(duì)水樣進(jìn)行固定，固定后水樣的pH值應(yīng)小于1，否則應(yīng)增加濃鹽酸的加入量，然后加入0.5g優(yōu)級(jí)純重鉻酸鉀，若橙色消失，應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)加重鉻酸鉀，使水樣呈持久的淡橙色，密塞，搖勻。在室溫陰涼處放置，可保存1個(gè)月。

1.5 精密度與準(zhǔn)確度

1.5.1 精密度

當(dāng)樣品總汞含量≤1ug/L時(shí)，測(cè)定結(jié)果的最大允許相對(duì)偏差為30%；當(dāng)樣品總汞含量在1～5ug/L之間時(shí)，測(cè)定結(jié)果的最大允許相對(duì)偏差為20%；當(dāng)樣品總汞含量>5 ug/L時(shí)，測(cè)定結(jié)果的最大允許相對(duì)偏差為15%。

1.5.2 準(zhǔn)確度

當(dāng)樣品總汞含量≤1ug/L時(shí)，加標(biāo)回收率應(yīng)在85%～115%之間；當(dāng)樣品總汞含量>1ug/L時(shí)，加標(biāo)回收率應(yīng)在90%～110%之間。

2 水質(zhì) 汞的測(cè)定 冷原子熒光法（試行）[3]（HJ/T 341-2007）

2.1 適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)適用于地表水、地下水及氯離子含量較低的水樣中汞的測(cè)定。

2.2 檢出限

方法最低檢出質(zhì)量濃度為0.0015 ug/L，測(cè)定下限為0.0060 ug/L，測(cè)定上限為1.0 ug/L。

2.3 干擾因子

本方法采用高純氬氣或氮?dú)庾鬏d氣。為避免在測(cè)量操作過程中進(jìn)入空氣，采用密封形還原瓶進(jìn)樣技術(shù)。激發(fā)態(tài)汞原子與無關(guān)質(zhì)點(diǎn)，如氧、二氧化碳、一氧化碳等碰撞而發(fā)生能量傳遞，造成熒光猝滅，從而降低汞的測(cè)定靈敏度。

2.4 精密度與準(zhǔn)確度

2.4.1 精密度

對(duì)汞質(zhì)量濃度為10～100ng/L的地表水和地下水樣品進(jìn)行11次測(cè)定，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于3%。

2.4.2 準(zhǔn)確度

向水樣加入汞標(biāo)準(zhǔn)量，最終質(zhì)量濃度為20～100ng/L，回收率在90%～110%。

3 水質(zhì) 總汞的測(cè)定 高錳酸鉀—過硫酸鉀消解法 雙硫腙分光光度法[4]GB 7469-87

3.1 適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)適用于生活污水、工業(yè)廢水和受汞污染的地面水。

3.2 檢出限

取250mL水樣測(cè)定，汞的最低檢出濃度為2 ug/L，測(cè)定上限為40ug/L.

3.3 干擾因子

用雙硫腙分光光度法測(cè)定汞含量，在酸性條件下，干擾物主要是銅離子。

3.4 樣品的保存

每采集1000mL水樣后立即加入約7mL 1.4g/mL優(yōu)級(jí)純硝酸，調(diào)節(jié)每個(gè)樣品的pH值，使之低于或等于1.若取樣后不能立即進(jìn)行測(cè)定，向每升樣品中加入50g/L高錳酸鉀溶液4ml，或者必要時(shí)再多加一些，使其呈現(xiàn)持久的淡紅色。樣品保存于硼硅玻璃瓶中。

3.5 精密度與準(zhǔn)確度

4個(gè)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定含汞5.0ug/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液結(jié)果如下：

3.5.1 重復(fù)性

各實(shí)驗(yàn)室的室內(nèi)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.0%、1.1%、3.6%和4.7%。

3.5.2 再現(xiàn)性

實(shí)驗(yàn)室間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為6%。

3.5.3 準(zhǔn)確度

相對(duì)誤差為-6%。

4 結(jié)語

通過對(duì)三種測(cè)量方法的分析比較，可以看出雙硫腙分光光度法適用于測(cè)定汞濃度較高的生活污水和工業(yè)廢水，以前由于儀器條件、實(shí)驗(yàn)條件、分析人員技術(shù)水平的制約，在我國環(huán)境監(jiān)測(cè)分析領(lǐng)域，一般都是采取雙硫腙分光光度法測(cè)定水中汞的含量。這個(gè)方法的靈敏度很低，操作步驟比較復(fù)雜，而且在測(cè)定過程中還存在許多干擾因子，很難滿足汞含量低的地表水和地下水的監(jiān)測(cè)要求。所以近年來隨著我國環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域硬件條件和軟件條件的不斷提高，在監(jiān)測(cè)水環(huán)境中痕量汞的過程中，冷原子熒光測(cè)量法和冷原子吸收測(cè)量法得到了廣泛的應(yīng)用。

冷原子熒光測(cè)量法測(cè)定水環(huán)境中的汞濃度具有靈敏度高，檢出限低，線性測(cè)量范圍寬，準(zhǔn)確度和精密度高等優(yōu)點(diǎn)。在檢測(cè)分析的過程中儀器的自動(dòng)化程度高，儀器可以代替人工完成分析曲線和樣品的測(cè)定，提高了檢測(cè)效率。但由于原子熒光測(cè)量法檢出限較低，因此，如果儀器、實(shí)驗(yàn)用水、容器、實(shí)驗(yàn)環(huán)境被汞污染了就會(huì)出現(xiàn)空白值偏高，檢定值不準(zhǔn)確，測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果重現(xiàn)性差的現(xiàn)象，所以對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作的條件要求較高。而冷源子吸收法則突出于操作簡單，重現(xiàn)性好，靈敏度高【5】，檢出限低，準(zhǔn)確性高，干擾因素少等優(yōu)點(diǎn)，是目前應(yīng)用較為廣泛的測(cè)量汞的分析方法之一。

歸納與比較以上三種測(cè)定水中汞濃度的國家標(biāo)準(zhǔn)方法，有助于環(huán)境監(jiān)測(cè)分析人員在測(cè)定水環(huán)境中的汞濃度時(shí)，按照不同的樣品及不同的要求，選擇合適的方法，對(duì)樣品進(jìn)行分析和有效的質(zhì)量控制【6】。

參考文獻(xiàn)

[1]徐惠.簡析冷原子熒光法測(cè)水中汞在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的運(yùn)用整理[J].青年科學(xué)，下半月，2014（7）：105.

[2]HJ597-2011，水質(zhì) 總汞的測(cè)定 冷原子吸收分光光度法[S].

[3]HJ/T 341-2007 水質(zhì) 汞的測(cè)定 冷原子熒光法（試行）[S].

[4]GB 7469-87 水質(zhì) 總汞的測(cè)定 高錳酸鉀—過硫酸鉀消解法 雙硫腙分光光度法[S].

[5]羅幫，馬寧，陳明媚.AFS-230EA型原子熒光光度計(jì)和HA-5016測(cè)汞儀測(cè)汞的分析比較[J].廣西水產(chǎn)科技，2007（1）：13-15.

[6]徐非，謝爭.中國和美國冷原子吸收分光光度法測(cè)汞的比較[J].環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù)，2003（2）33-34.