郭海強
(山西省長治市環(huán)境監(jiān)測站 山西長治 046000)
水浴消解—原子熒光光度法測定土壤中的汞
郭海強
(山西省長治市環(huán)境監(jiān)測站 山西長治 046000)
介紹了用(1+1)王水在沸水浴中加熱消解土壤樣品,再利用氫化物發(fā)生-原子熒光光度法測定土壤中汞的方法,確定最佳氫化物反應(yīng)條件。
水浴消解法;原子熒光法;測定;土壤;汞
采用硝酸-鹽酸混合試劑在沸水浴中消解土壤式樣,再用硼氫化鉀(KBH4)或硼氫化鈉(NaBH4)將樣品中的汞還原成原子態(tài),由載氣(氬氣Ar)導(dǎo)入原子化器中,在汞空心陰極燈照射下,基態(tài)汞原子被激發(fā)至高能態(tài),去活化回到基態(tài)時,發(fā)射出特征波長的原子熒光。熒光強度與汞含量成正比,對比求得樣品中汞含量[1]。
2.1 主要儀器與試劑
AFS-230e型雙道原子熒光光度計(生產(chǎn)商北京科創(chuàng)海光公司);汞空心陰極燈;20℃100℃電熱恒溫水浴鍋。
汞(Hg)標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:吸取10mL濃度為100mg/L的汞(Hg)單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液置于100mL容量瓶中加入0.05g重鉻酸鉀,用5%硝酸定容至刻度,此溶液為汞標(biāo)準(zhǔn)儲備液,濃度10μg/mL(10ppm)置于冰箱中保存。吸取1mL該標(biāo)準(zhǔn)儲備液置于100mL容量瓶中,用5%硝酸定容,濃度為0.1μg/mL(0.1ppm)。
還原劑的配制:稱取2.5gNaOH溶于去離子水,溶解后加10g KBH4,加去離子水稀釋至500mL。(現(xiàn)用現(xiàn)配)
2.2 儀器工作條件
2.2.1 光電倍增管負(fù)高壓確定:若負(fù)高壓增大,靈敏度和空白均增大;若過低,熒光強度不穩(wěn)定。經(jīng)試驗,選擇280V時信號穩(wěn)定,靈敏度較高。
2.2.2 燈電流確定:隨電流增加,熒光強度和噪聲增大會影響燈壽命;電流較低時熒光強度低且不穩(wěn)定。經(jīng)試驗選擇燈電流為15mA。
2.2.3 原子化器高度確定:經(jīng)反復(fù)試驗,選擇原子化器高度為8mm,此時靈敏度、精密度均比較高。
2.2.4 載氣、屏蔽氣流量:當(dāng)載氣流量為400mL/min,屏蔽氣流量為900mL/min時熒光信號穩(wěn)定,靈敏度高。
2.2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線法(Std.Curve),讀數(shù)方式峰面積(Peak Area),讀數(shù)時間10s,,延遲時間1s。
稱取經(jīng)風(fēng)干、研磨并過100目尼龍篩土壤0.3g(精確至0.0001g)于50mL具塞比色管中,加少許蒸餾水濕潤,然后加(1+1)王水(現(xiàn)配)10mL,加塞搖勻,于沸水浴中消解2h(同時消解2個空白),取出冷卻,加2.5mL鹽酸,用水定容,搖勻靜置,取上清液測定。
4.1 繪制工作曲線
取6支100mL潔凈容量瓶,分別加入0mL、0.4mL、0.8mL、1.2mL、1.6mL和2.0mL濃度為0.1μg/mL(0.1ppm)汞標(biāo)準(zhǔn)液。再向6支100mL容量瓶中加5mL濃鹽酸,用去離子水定容,標(biāo)準(zhǔn)系列溶液中汞(Hg)含量分別 0μg/L、0.4μg/L、0.8μg/L、1.2μg/L、1.6μg/L、2μg/L,酸度5%HCL,標(biāo)準(zhǔn)系列溶液應(yīng)隨配隨用,測試并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
4.2 樣品測定及計算
將消解后的空白樣品和土壤樣品測試,根據(jù)測試結(jié)果計算樣品濃度。
4.3 結(jié)果與討論
通過多次對國家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心生產(chǎn)的土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品測定,結(jié)果如下:
表1 測定結(jié)果
從表1分析數(shù)據(jù)可看出,測定結(jié)果在其保證值范圍內(nèi),相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在7.9%以內(nèi),加標(biāo)回收率在91%~93%之間,符合環(huán)境監(jiān)測分析的要求。
結(jié)果表明,水浴消解原子熒光法測定土壤中的汞,具有靈敏度高,檢出限低,分析時間短,操作簡單,試劑用量少,解決了大批量樣品消解問題,具有推廣價值。
[1]土壤質(zhì)量總汞、總砷、總鉛的測定原子熒光法GB/T22105.1-2008第一部分:土壤中總汞的測定.
[2]姜曉波,保春燕.水浴消解-原子熒光光度法測定土壤中的汞[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2006,32,(7):40-41.
[3]秦宏偉,等.原子熒光光度計常見干擾因素與排除[J].化學(xué)分析計量,2009,18(3):69-70.
[4]林新花,羅有雄.樣品處理方法對測定汞的影響[J].廣東微量元素科學(xué),2003,10(3).