摘 要：本文探討了冷原子吸收法對(duì)空氣中汞及其化合物含量進(jìn)行測(cè)定的方法。方法的線(xiàn)性范圍為0～0.013ml，標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.0%～3.3%，檢測(cè)限為1～2ng/ml，回收率為95.6%～101.2%。

關(guān)鍵詞：冷原子吸收法；空氣檢測(cè)；汞含量

汞是一種重要的重金屬，在眾多方面都有廣泛的應(yīng)用。而在汞的應(yīng)用場(chǎng)所的空氣中往往含有較多的汞及其化合物的蒸汽。汞及其化合物不僅具有劇毒，而且具有揮發(fā)性和生物傳遞特性，因此其對(duì)環(huán)境的污染破壞和對(duì)人體的毒害作用尤其巨大，應(yīng)當(dāng)予以足夠的重視。氣態(tài)汞不但可經(jīng)由人的呼吸進(jìn)入肺部，對(duì)肺部造成感染，還可經(jīng)由皮膚的毛孔進(jìn)入到人身體器官內(nèi)部，在人的身體內(nèi)部的器官作祟。汞在人體內(nèi)的吸附性和滯留性很強(qiáng)，一旦一進(jìn)入人體的某一器官就很難被正常的新陳代謝將它們快速排泄掉，相反，卻會(huì)一點(diǎn)點(diǎn)地侵入到人體的細(xì)胞或大腦中。汞對(duì)人的大腦的危害是十分嚴(yán)重的，且汞在人的大腦內(nèi)既不能被排出，更會(huì)干擾和損傷神經(jīng)系統(tǒng)，以人體慢性中毒危及人的健康。因此，汞對(duì)人體的毒性作用一向很被重視，與汞有接觸的工作環(huán)境尤其要重視空氣檢測(cè)，國(guó)家制定有專(zhuān)門(mén)的特殊工作環(huán)境空氣中及其汞化合物含量的標(biāo)準(zhǔn)，并定期進(jìn)行空氣中汞及其化合物含量的監(jiān)測(cè)。

1 對(duì)冷原子吸收法測(cè)定空氣中汞含量的實(shí)驗(yàn)方法與過(guò)程的描述

定量測(cè)定的依據(jù)：對(duì)所要測(cè)量的環(huán)境中汞含量的提取依據(jù)是：以高錳酸鉀溶液來(lái)吸取和氧化空氣中的汞成分，使之成為離子狀態(tài)，再將汞離子進(jìn)行還原，使之成為汞蒸氣，汞蒸氣的氣體膨脹和升騰作用可促使其從儀器原子嘴中迅速?lài)姲l(fā)，通過(guò)波長(zhǎng)為253.7nm的低壓汞燈發(fā)出的強(qiáng)光照射迅速?lài)姲l(fā)的汞蒸氣，這時(shí)的基態(tài)汞原子呈現(xiàn)為高能狀態(tài)，當(dāng)高能狀態(tài)的汞原子向著基態(tài)汞原子再次回歸時(shí)，在這個(gè)過(guò)程中會(huì)輻射出共振熒光，共振熒光就是測(cè)定所要索取的物質(zhì)，因?yàn)楣舱駸晒獾膹?qiáng)度會(huì)與汞濃度呈線(xiàn)性關(guān)系，所要進(jìn)行的汞的定量測(cè)定的依據(jù)就建立在這樣的狀態(tài)下，這樣的狀態(tài)也即最容易取得標(biāo)準(zhǔn)值的機(jī)會(huì)。

測(cè)定儀器和試劑的選?。簻y(cè)定儀器氣體采樣器；大型氣泡吸收管；ZYG-Ⅱ型測(cè)汞儀。試劑采用的是吸收液，將C（1/5KMnO4）=0.1mol/L的高錳酸鉀溶液與1+99的硫酸溶液等體積進(jìn)行混合，配置時(shí)間必須把握好，也即需要現(xiàn)用現(xiàn)配，配后即用；汞保存液：稱(chēng)取0.1g重量的重鉻酸鉀溶解于1L的1+19的硝酸溶液中；鹽酸羥胺溶液：200g/L；氯化亞錫溶液：稱(chēng)取10g重量的氯化亞錫溶解于1+99的硫酸溶液中，然后稀釋到50ml，也必須在臨用前配置，配后即用；汞標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱(chēng)取0.1354g重量的氯化汞溶解于汞保存液中，轉(zhuǎn)移至100ml的容量瓶?jī)?nèi)，稀釋到刻度，此溶液濃度為1g/L。取0.5ml此溶液轉(zhuǎn)移至100ml量瓶中，并加入汞保存液到刻度。臨用前用吸收液稀釋至0.05g/ml的汞標(biāo)準(zhǔn)液。

測(cè)定過(guò)程包括：

①以?xún)蓚€(gè)內(nèi)裝5ml容量吸收液的氣泡吸收管串聯(lián)起來(lái)，以500～1000ml/min的速度采集5ml空氣樣品。

②量取此溶液5ml轉(zhuǎn)移到10ml比色管中待測(cè)定。

③分別配制濃度為0.000μg/ml、0.002μg/ml、0.004μg/ml、0.006μg/ml、0.008μg/ml、0.010μg/ml、0.012μg/ml的汞標(biāo)準(zhǔn)溶液。

④ 分別向汞標(biāo)準(zhǔn)溶液和汞樣本溶液中滴加鹽酸羥胺溶液，加入的量和時(shí)間的把握以肉眼所看到的顏色從有色到無(wú)色為準(zhǔn)，隨后快速振搖試管，使得容器內(nèi)部的溶液分布均勻，待其到20min標(biāo)準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行測(cè)定。⑤通過(guò)測(cè)汞儀測(cè)定：每次進(jìn)0.5ml的SnCl2；測(cè)量狀態(tài)；瞬時(shí)；鳴叫；清顯；峰值；復(fù)零；進(jìn)樣狀態(tài)；注射1ml樣品；清顯；記錄；計(jì)算；排液狀態(tài)。

測(cè)定結(jié)果的計(jì)算公式為：樣品體積換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積公式為：V0=V×273/（273+t）×p/101.3。

2 冷原子吸收法測(cè)定空氣中汞含量測(cè)定到的數(shù)據(jù)及其討論

2.1計(jì)算所測(cè)定的數(shù)據(jù)

以回歸方程：y=4.85×10-4x-1.40×10-3，r=0.9996做標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)繪制，線(xiàn)性范圍為：0～0.013ml。觀察精密度：當(dāng)汞濃度分別為0.002μg/ml、0.006μg/ml、0.010μg/ml時(shí)，其標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.3%、3.2%和3.0%?；厥章诗@取獲?。毫髁繛?.0L/min時(shí)，兩個(gè)串聯(lián)吸收管的平均采樣效率為94.7%。儀器的方法檢測(cè)限為1～2ng/ml。將樣品中加入濃度為0.004μg/ml、0.008μg/ml、0.012μg/ml的標(biāo)準(zhǔn)溶液后測(cè)定，回收率分別為95.6%、101.2%和99.2%。

2.2 討論測(cè)定經(jīng)驗(yàn)

對(duì)所采集的樣品進(jìn)行分析之前，要先進(jìn)行試劑空白試驗(yàn)。如果空白汞含量高于0.005μg時(shí)，可以以通入氯氣的方式去除汞。樣品采集好后，不能擱置，要立即予以分析，這時(shí)的分析結(jié)果最為可靠。分離測(cè)定痕量汞時(shí)，要精細(xì)注意試劑中所含有的汞。濾紙和橡皮管上很可能有少量汞的附著物，為了保證所取得的數(shù)據(jù)的精確性，可選用聚乙烯管、聚氯乙烯或聚氟乙烯管材質(zhì)的連接管。在中性溶液中，玻璃容器對(duì)汞的吸附作用很?chē)?yán)重，可選擇吸附性較小的石英容器或硬質(zhì)玻璃容器。在測(cè)汞之前，應(yīng)當(dāng)用1+9的硝酸或酸性高錳酸鉀吸收液將全部玻璃儀器浸泡24h以除去殘留的汞。鹽酸羥胺在對(duì)高錳酸鉀進(jìn)行還原的過(guò)程中必須經(jīng)振搖后，靜置20min，以使其消散，防止氯氣和氮氧化物的生成會(huì)對(duì)汞蒸氣的測(cè)定產(chǎn)生干擾。

作者簡(jiǎn)介：

劉桂元（1976-）男，吉林省吉林市人，吉林市職業(yè)危害檢測(cè)檢驗(yàn)中心工程師，碩士，研究方向：職業(yè)危害環(huán)境檢測(cè)檢驗(yàn)。