測量水環境中汞的多種方法比較

戴莉莎

摘要：目前在環境監測領域測量水環境中汞濃度的方法有很多。本文對于三種應用較為廣泛的測定汞濃度的方法作了比較。提出測定水環境中的汞時，應按照水樣的濃度不同，干擾因子不同以及監測數據精密度要求不同選擇合適的監測方法來滿足質量控制的要求。

關鍵詞：測汞；多種方法；比較

中圖分類號：X832 文獻標識碼：A 文章編號：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

隨著中國經濟的高速發展，能源、資源的大量消耗，造成了一些地方的水質遭到了汞的污染。而汞作為環境中一種生物毒性極強的重金屬污染物，進入生物體后很難被排出，對人類健康造成了嚴重威脅。因此，在環境監測領域，對于水中汞含量的檢測越來越受到大家的關注。目前在環境監測領域測量水環境中汞濃度的方法有很多。但是，由于各方法的局限性，要想得到準確的結果，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確的測定水中汞的含量。

現對三種分析方法作一比較如下：

1 水質 總汞的測定 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、工業廢水和生活污水中總汞的測定。

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，當取樣量為100ml時，檢出限為0.02ug/L，測定下限為0.08ug/L；當取樣量為200mL時，檢出限為0.01ug/L，測定下限為0.04ug/L。采用微波消解法，當取樣量為25mL時，檢出限為0.06ug/L，測定下限為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的鹽酸介質中，樣品中離子超過下列質量濃度時，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，對測定產生干擾。

采用溴酸鉀-溴化鉀法消解樣品，當洗凈劑質量濃度大于等于0.1mg/L時，對測定產生干擾。

1.4 樣品的保存

每升水樣中加入10mlL 1.19g/mL的優級純濃鹽酸對水樣進行固定，固定后水樣的pH值應小于1，否則應增加濃鹽酸的加入量，然后加入0.5g優級純重鉻酸鉀，若橙色消失，應適當補加重鉻酸鉀，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個月。

1.5 精密度與準確度

1.5.1 精密度

當樣品總汞含量≤1ug/L時，測定結果的最大允許相對偏差為30%；當樣品總汞含量在1～5ug/L之間時，測定結果的最大允許相對偏差為20%；當樣品總汞含量>5 ug/L時，測定結果的最大允許相對偏差為15%。

1.5.2 準確度

當樣品總汞含量≤1ug/L時，加標回收率應在85%～115%之間；當樣品總汞含量>1ug/L時，加標回收率應在90%～110%之間。

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

2.1 適用范圍

本標準適用于地表水、地下水及氯離子含量較低的水樣中汞的測定。

2.2 檢出限

方法最低檢出質量濃度為0.0015 ug/L，測定下限為0.0060 ug/L，測定上限為1.0 ug/L。

2.3 干擾因子

本方法采用高純氬氣或氮氣作載氣。為避免在測量操作過程中進入空氣，采用密封形還原瓶進樣技術。激發態汞原子與無關質點，如氧、二氧化碳、一氧化碳等碰撞而發生能量傳遞，造成熒光猝滅，從而降低汞的測定靈敏度。

2.4 精密度與準確度

2.4.1 精密度

對汞質量濃度為10～100ng/L的地表水和地下水樣品進行11次測定，其相對標準偏差小于3%。

2.4.2 準確度

向水樣加入汞標準量，最終質量濃度為20～100ng/L，回收率在90%～110%。

3 水質 總汞的測定 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

本標準適用于生活污水、工業廢水和受汞污染的地面水。

3.2 檢出限

取250mL水樣測定，汞的最低檢出濃度為2 ug/L，測定上限為40ug/L.

3.3 干擾因子

用雙硫腙分光光度法測定汞含量，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優級純硝酸，調節每個樣品的pH值，使之低于或等于1.若取樣后不能立即進行測定，向每升樣品中加入50g/L高錳酸鉀溶液4ml，或者必要時再多加一些，使其呈現持久的淡紅色。樣品保存于硼硅玻璃瓶中。

3.5 精密度與準確度

4個實驗室測定含汞5.0ug/L的標準溶液結果如下：

3.5.1 重復性

各實驗室的室內相對標準偏差分別為1.0%、1.1%、3.6%和4.7%。

3.5.2 再現性

實驗室間相對標準偏差為6%。

3.5.3 準確度

相對誤差為-6%。

4 結語

通過對三種測量方法的分析比較，可以看出雙硫腙分光光度法適用于測定汞濃度較高的生活污水和工業廢水，以前由于儀器條件、實驗條件、分析人員技術水平的制約，在我國環境監測分析領域，一般都是采取雙硫腙分光光度法測定水中汞的含量。這個方法的靈敏度很低，操作步驟比較復雜，而且在測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測要求。所以近年來隨著我國環境監測領域硬件條件和軟件條件的不斷提高，在監測水環境中痕量汞的過程中，冷原子熒光測量法和冷原子吸收測量法得到了廣泛的應用。

冷原子熒光測量法測定水環境中的汞濃度具有靈敏度高，檢出限低，線性測量范圍寬，準確度和精密度高等優點。在檢測分析的過程中儀器的自動化程度高，儀器可以代替人工完成分析曲線和樣品的測定，提高了檢測效率。但由于原子熒光測量法檢出限較低，因此，如果儀器、實驗用水、容器、實驗環境被汞污染了就會出現空白值偏高，檢定值不準確，測量數據結果重現性差的現象，所以對于實驗操作的條件要求較高。而冷源子吸收法則突出于操作簡單，重現性好，靈敏度高【5】，檢出限低，準確性高，干擾因素少等優點，是目前應用較為廣泛的測量汞的分析方法之一。

歸納與比較以上三種測定水中汞濃度的國家標準方法，有助于環境監測分析人員在測定水環境中的汞濃度時，按照不同的樣品及不同的要求，選擇合適的方法，對樣品進行分析和有效的質量控制【6】。

參考文獻

[1]徐惠.簡析冷原子熒光法測水中汞在環境監測方面的運用整理[J].青年科學，下半月，2014（7）：105.

[2]HJ597-2011，水質 總汞的測定 冷原子吸收分光光度法[S].

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

[4]GB 7469-87 水質 總汞的測定 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型原子熒光光度計和HA-5016測汞儀測汞的分析比較[J].廣西水產科技，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汞的比較[J].環境監測管理與技術，2003（2）33-34.