原子熒光光譜法測定水中總汞的試驗報告

楊　帆　熱比古麗·沙吾提

（新疆維吾爾自治區水產科學研究所　　新疆　　烏魯木齊　830000）

原子熒光光譜法測定水中總汞的試驗報告

楊帆熱比古麗·沙吾提

（新疆維吾爾自治區水產科學研究所新疆烏魯木齊830000）

當汞被釋放到水體中時，水中的微生物能夠促使其轉化為甲基汞形態。因此，對水中總汞的檢測尤為重要。本文采用硝酸—鹽酸混合試劑熱消解水樣，然后用氫化物發生原子熒光法測定水質中的總汞。本次實驗的校準曲線相關系數為1.0000，回收率為92.5%～112%，儀器檢出限為0.019μg/L。實驗結果說明采用標準方法HJ694-2014測定水中的總汞，可以保證實驗結果的準確度和靈敏度。

原子熒光法；水；汞

汞的存在形式大致可以分為兩種：無機物形態和有機物形態。無機物形態的汞主要包括單質汞（Hg0）、一價汞鹽（Hg2+2）和二價汞鹽（Hg2+）。有機物形態的汞形成的化合物可以用通式表示：R-Hg-R’和R-Hg+X-。R和R’是有機基團，其中一個碳原子與汞以共價鍵方式結合。非極性的二烴基汞和二羥基汞類化合物易揮發，自然界存在的可能性相對較小，甲基汞類化合物（CH3Hg+）比較穩定。不同形態的汞對人體的危害性研究表明，甲基汞的毒性最強。甲基汞的攝入主要與食用含有甲基汞的魚類及海鮮等水產品有關，育齡期婦女吃這些含甲基汞的食物有極大的風險，可能會影響胎兒的正常發育。水產品中的汞含量超標往往與其生活的水體息息相關。當汞以金屬態或者是以無機化合物形態被釋放到水體中時，水中的微生物能夠促使其轉化為甲基汞形態，這是由于甲基汞是親油性的，在動物體內比無機物形態的汞可以更容易累積。這些甲基汞再由食物鏈進入水產品中，最終進入人體，易累積于大腦、肝臟和腎臟，誘發一系列病癥。因此，對水中總汞的檢測顯得尤為重要。本文采用《水質 汞、砷、硒、鉍和銻的測定》（HJ694-2014）原子熒光法測定水中的總汞，取得了較理想的結果。

1　材料與方法

1.1試驗材料

1.1.1儀器

AFS-820a雙道原子熒光光度計（北京吉天儀器有限公司）、專用汞編碼空心陰極燈、超純水儀（上海和泰Ultra Pure Water）、恒溫溫水浴裝置、氬氣（純度≧99.999%）、分析天平。

1.1.2試劑

實驗用水均為實驗室二級用水；鹽酸（1.19g/mL優級純）；硝酸（1.42g/mL），優級純；重鉻酸鉀（優級純）；鹽酸-硝酸溶液：分別量取300mL鹽酸和100mL硝酸溶于400mL水中；汞標準固定液：0.5g重鉻酸鉀溶于1000mL硝酸溶液（5%，V/V）；汞標準溶液（國家環境保護總局標準樣品研究所）：1000mg/L，臨用時先用汞標準固定液稀釋成汞標準中間液，再用純水稀釋為10.00μg/L汞標準使用液（稀釋過程中加入適量HCl（1+1），使溶液中HCl濃度保持在5%（V/V））；還原劑為硼氫化鉀（20g/L）+氫氧化鉀（2g/L）混合溶液；載流為5%HCI（V/V）。

1.2試驗方法

1.2.1適用范圍

標準規定了測定水中汞的原子熒光法。

標準適用于地表水、地下水、生活污水和工業廢水中汞的溶解態和總量的測定。

標準方法汞的檢出限為0.04μg/L，測定下限為0.16μg/L。

1.2.2實驗原理

經預處理后的試液進入原子熒光儀，與硼氫化鉀（或硼氫化鈉）反應后，試液中汞離子可直接還原成氣態原子汞，在氬氫火焰中形成基態原子，在吸收元素燈發出的特征輻射后，受到激發的基態汞原子發生活化，產生原子熒光。原子熒光強度與試液中汞含量在一定范圍內呈正比。

1.2.3校準標準系列配制

準確移取0、1.00、2.00、5.00、7.00、10.00mL汞標準使用液（c=10.00μg/L）于100mL容量瓶中，分別加入10mL鹽酸-硝酸溶液，用水稀釋標線，混勻。

1.2.4主要儀器條件

經過多次試驗，得到了儀器使用時的最佳工作條件（見表1）

表1儀器工作參數Table1 The optimized instrument parameter

1.2.5樣品處理及測定

量取5.00mL混勻后的樣品于10mL比色管中，加入1.00mL鹽酸-硝酸溶液，加塞混勻，置于沸水浴中加熱消解1h，期間搖動1～2次并開蓋放氣。冷卻，用水定容至標線，混勻，待測。按照與繪制校準曲線相同的條件進行測定。

空白試樣以純水代替樣品，按照上述的步驟測定空白試樣。

1.2.6結果計算

樣品中汞的質量濃度ρ按公式（1）計算：

式中：

ρ——樣品中汞的質量濃度，μg/L；

ρ1——由校準曲線上查得的試樣中汞的質量濃度，μg/L；

f——試樣稀釋倍數（樣品若有稀釋）；

V1——分取后測定試樣的定容體積，mL；

V——分取試樣的體積，mL。

1.2.7注意事項

（1）由于汞易在容器壁吸附且易揮發而損失，因此汞標準溶液在被逐級稀釋成標準使用液以前，都應使用汞標準固定液稀釋定容，保證其以離子態穩定存在于溶液中。

（2）汞易與帶有硫原子和羥基的有機化合物發生絡合反應，實驗室所用的玻璃器皿均需用洗滌劑清洗后，再用10%硝酸溶液浸泡24h，清洗時依次用自來水、實驗室三級用水洗凈。

（3）硼氫化鉀是強還原劑，易與空氣中二氧化碳和氧氣發生反應，且在酸性和中性條件下會分解產生氫氣，故配制時需將其溶解于氫氧化鉀溶液中，并臨用現配。

2　結果與討論

2.1標準曲線

根據汞的濃度與原子熒光強度的關系繪制標準曲線如圖1所示。截距a=2.9353，斜率b=954. 5483，相關系數r=1.0000符合標準中r≥0.995的要求，如表2所示。

圖1 汞標準曲線Fig.1　The standard curve of mercury

表2 汞標準曲線Table2　The standard curve of mercury

2.2精密度

取5份無公害產地認證水樣按本方法進行處理、檢測。由于所測水樣中汞含量極低，遠遠低于方法的測定下限，檢出濃度與儀器檢出限相近，故RSD值較大，但仍符合RSD≤20%的要求，具體見表3。

表3 精密度試驗結果Table3　Experimental results of precision

2.3準確度（回收率）

分別對9份水樣加標，測得回收率為92.5%～112%，滿足標準中回收率在70%～130%之間的要求，具體見表4。

表4 準確度試驗結果Table4 Experimental results of accuracy

2.4儀器檢出限

按照儀器檢出限測定方法，測定標準系列、空白溶液的熒光信號，根據DL=3Sb/b（標準偏差Sb為6.08，標準曲線斜率b為954.5483），測得儀器檢出限為0.019μg/L。具體見附表5。

表5　儀器檢出限測定結果Table5　Results of Instrument detection limit

3　結論

綜上所述，采用《水質汞、砷、硒、鉍和銻的測定》（HJ694-2014）原子熒光法測定水中的總汞，通過標準曲線的繪制、儀器檢出限實驗、精密度實驗和準確度實驗驗證，結果均符合標準要求。因此，本實驗室可以應用該方法測定水中的總汞。

（略）

楊帆（1988-），女（漢），助理工程師，研究生，研究方向：水產品質量安全檢測，Email：779290780@qq.com