氯碱企业汞分析方法浅析

摘 要：文章主要就氯碱企业汞的分析方法进行了浅析，并对分析方法中存在的优缺点进行了简单的叙述。

关键词：汞 分析方法 容量分析 仪器分析

氯碱工业是我国重要的化工生产领域，其产品几乎涉及国民经济及人民生活的各个领域。在生产过程中，与汞有关的化工产品主要包括烧碱、醋酸和氯乙烯等等……汞及其化合物属于剧毒物质 ，可在体内积蓄。进入人体的无机汞离子可转变为毒性更大的有机汞，由食物链进入人体，引起全身中毒。国标要求生活饮用水汞的含量应小于0.001 mg/L。汞作为水质污染指标已成为排水监测的重要监测项目之一。测定污水中的汞对保证污水处理厂所处理的污水达标排放，避免对水环境造成污染，具有十分重要的意义。

一、汞测定方法分类

1.化学分析法

1.1 重量法，包括电解重量法、汞法、硫化汞法 、氯化亚汞法、高碘酸汞法 、雷纳盐法 、使用螯合剂法

1.2容量法，包括伏尔哈德法、EDTA法

2.仪器分析法

2.1总汞分析法包括：原子发射光谱法、原子吸收光谱法、色谱法、电化学法 、冷原子吸收法和双硫腙分光光度法都可用于汞的测定 。

2.2烷基汞的分析方法，包括气相色谱法，电子捕获检测器.

二、氯碱企业中汞的测定方法

随着科学技术水平的发展，仪器的更新换代，汞测定的方法向痕量甚至超痕量发展 ，而且向着各种有机汞同时测定的方向发展 。同时原子发射光谱法 、原子吸收光谱法 、色谱法 、电化学法 、冷原子吸收法和光度法都可用于汞的测定。在氯碱企业中，主要分析的汞包括触媒中的氯化汞和污水中的汞，本文主要对这两种存在形式的汞的分析方法进行浅析。

1.容量法

1.1铜试剂容量测定汞

汞在氨性溶液中，首先与铜试剂定量生成白色的二乙胺基硫代甲酸铜沉淀，使其浓集与四氯化碳中指示终点，根据消耗铜试剂标准滴定溶液的体积计算试样中氯化汞的含量。本方法一般用于低汞触媒的分析，该分析方法优点是能够分析氯化汞汞含量为4.0-6.5%的样品。 缺点是分析一个试样需要2个小时，耗时较长，滴定终点不易辩识，使用的试剂四氯化碳具有毒性，硝酸、盐酸具有腐蚀性，王水分解试样的操作具有一定的危险。

1.2伏尔哈德法测定汞

试料用碳酸钠进行热分解，冷凝析出金属汞，加硝酸溶解，汞蒸气用硝酸，高锰酸钾溶液吸收，过量的高锰酸钾用硫酸亚铁胺还原，以硝酸铁做指示剂，硫氰酸钾标准滴定溶液滴定至溶液呈浅橙黄色为终点。测定范围为氯化汞 10.5%-12.5%的样品。

以上两种测定容量法测定汞一般用于原料触媒汞含量的测定，或一些汞含量较高的废水中的汞。

2.仪器分析法

2.1原子荧光光谱法

水样中的汞离子被还原为单质汞，形成汞蒸气，其基态汞原子被波长253.7nm的紫外光激发而产生共振荧光，在一定的测量条件下和较低的浓度范围内，荧光强度与汞浓度成正比。在设定的测定条件下，元素汞浓度在2～10ug/l范围符合朗伯比尔定律，得到的标准曲线的线性相关系数r=0.9996。检出限为0.01ug/l，相对偏差为2.6%，加标回收率在96.5%～102.5%范围内。

原子吸收光谱法 ， 选择性强 ， 因其原子吸收的谱线仅发生在主线系 ， 且谱线很窄 ， 所以光谱干扰小 、选择性强、测定快速简便、灵敏度高 ，分析结果的相对标准偏差和准确度均很好，谱线简单，干扰少，检出限低，线性范围宽，精密度好，适用于环境水样中汞的日常监测。

2.2双硫腙分光光度法

在95℃温度条件下，用高锰酸钾和过硫酸钾将试样消解，把所含汞全部转化为二价汞。用盐酸羟胺将过剩的氧化剂还原，在酸性条件下，汞离子与双硫腙生成橙色螯合物，用有机溶剂萃取，再用碱溶液洗去过剩的双硫腙。此方法为比色法，分析方法较为复杂，所用试剂高锰酸钾、三氯甲烷或四氯化碳均为危化品，且对环境的污染较为严重，汞的最低检出浓度为2ug/l，测定上限为40 ug/l。测定范围较狭窄，但是采用该种方法，测定结果相对精确。其优点在于不需要昂贵的仪器、准确度好、灵敏度高，对无原子吸收器的中小型水质化验室极有使用价值其优点在于不需要昂贵的仪器、准确度好、灵敏度高，对无原子吸收器的中小型水质化验室极有使用价值。

2.3冷原子吸收法

汞蒸气对波长253.7nm的共振线具有强烈的吸收作用，样品经过酸消解或催化酸消解使汞转为离子状态，在强酸介质中以氯化亚锡还原成元素汞，以氮气或干燥空气作为载体，将元素汞吹入汞测定仪，进行冷原子吸收测定，在一定浓度范围其吸收值与汞含量成正比，与标准系列比较定量。汞的最低检出浓度为0.05ug/l。

此分析方法的特点是：冷原子吸收法是检测样品中汞元素的现行国家标准方法，这种方法适用范围比较广。其前处理常使用压力消解法和回流消化法，这两种方法均需使用大量氧化性酸，不可避免带入杂质干扰测定，而且消解过程的高温常引起汞的损失，导致难以准确测定样品中汞含量。

2.4 电感耦合高频等离子体法测定汞

电感耦合等离子体原理是在炬管的切向方向引入高速氩气，氩气在炬管的外层形成高速旋流，通过类似真空检漏仪的装置产生的高频电火花使氩气电离出少量电子，形成一个沿炬管切线方向的电流.因为炬管放置在高频线圈内，通过高频发生器产生的高频振荡通过炬管线圈耦合到已被电离出少量电子的氩气上，使氩气中的这部分电子加速运动，撞击其他电子产生电离，形成雪崩效应，最终靠高频发生器连续提供能量，即可形成一个稳定的等离子体火焰电感耦合等离子体是由高频电流经感应线圈产生高频电磁场，使工作气体形成等离子体，并呈现火焰。用电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP—AES）测定汞时，由于其灵敏度不高，费用也比较高，因此我们一般不采用该方法进行测定。

从以上仪器分析法中我们不难看出，仪器分析法所测定汞的含量都是以ug/l计，同时我们还可以发现原子荧光光谱法测定汞是我们在分析含量较小的汞的最佳方法。由于水样预处理简单，线性范围宽，节省试剂，简单快速优于冷原子吸收法，精密度、回收率结果亦令人满意，在实际工作中具有重大的推广价值，是一种很好的分析方法。

三、结语

环境样品中汞的含量低，要区分其不同形态，从而选择灵敏度高、选择性好的分析方法，并且在取样和测定过程中不改变原有形态，不造成玷污或损失。能够把好的预处理方法和相对准确的分析方法有机的结合起来，这样在分析汞的过程中才能得到更广泛的应用。

参考文献

[1]中华人民共和国化工行业标准. HG/T4192-2011. 氯乙烯合成用低汞触媒.

[2]中华人民共和国有色金属化工行业标准.YS/T 31-92 触媒分析方法.

[3]F-HZ-HJ-SZ-0007.水质—总汞的测定—高锰酸钾—过硫酸钾消解法双硫腙分光光度法.

[4]中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 597-2011.水质总汞的测定冷原子吸收分光光度法.

作者简介：肖文（1972-），女，大专学历，技师，在新疆华泰重化工有限责任公司从事检测工作。