时间：2022-09-11 09:41:26
摘要 建立了石墨消解对饮用水进行前处理的方法，消解液中总汞用原子荧光光谱法测定。汞的浓度在0.00μg/L～2.00μg/L范围内与荧光强度线性关系良好，相关系数：r=0.9996，方法检出限为0.01?g/L。使用有证标准物质进行验证，结果在一倍标准偏差以内；相对标准偏差为3.8%。分别对地表水和地下水进行加标回收实验，加标回收率在88.8﹪～106﹪之间。实验表明：用石墨消解-原子荧光光谱法测定饮用水中痕量汞的方法，操作方便、消解时间短、浓缩样品提高测量的精密度和准确度、使用成本低。可以满足实际样品的测定要求。
关键词 石墨消解；原子荧光；饮用水；痕量汞
中图分类号O657 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）77-0111-02
0 引言
饮用水安全与百姓生活息息相关。汞对人体的危害众所周知，我国在1985年首次制定了生活饮用水卫生标准，2001年对该标准进行过修订。2006年对该标准进行了第二次修订。我国饮用水卫生标准中对汞的含量进行了严格的规定，其限值为：0.001 mg/L[1]，而在GB3838-2002《地表水环境质量标准》中将地表水Ⅱ类标准（主要适用于集中式饮用水地表水源地一级保护区等）汞的限值规定为0.00005 mg/L。
天然水和城市生活饮用水中汞的含量都很低，其浓度通常低于0.1 ?g/L，为了有效监测饮用水中痕量汞，需要有简便、快捷、效率高的前处理方法和检出低、灵敏度高的检测方法。目前重金属汞样品的消解方法主要有：湿法消解、水浴消解和微波消解。测定水中总汞的标准方法有：EPA7473《高温热解汞齐化原子吸收法测定固体和液体中汞》；GB7469-87 《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》；《生活饮用水标准检验方法》GB/T5750.6-2006 《原子荧光法》和《冷原子吸收法》。本文研究使用先进的石墨消解法对饮用水进行前消解，采用原子荧光光度计对消解液进行测量，获得了较为满意的分析结果。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
所有玻璃器皿均在20%硝酸溶液中浸泡24h以上，用去离子水冲洗晾干备用。
1.1.1 仪器
1）ED36石墨消解仪 50mL 聚丙烯消解管（LabTech公司）；
2）XW-80A微型旋涡混合仪（上海沪西分析仪器厂）；
3）AFS-230E型双道原子荧光光谱仪（北京海光仪器公司），配有计算机处理系统、自动进样装置和As特制空心阴极灯（193.7nm）。
1.1.2 试剂
所有试剂均为优级纯或分析纯，所用水均为18.23MΩ去离子水。
1）浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸、氢氧化钠、重铬酸钾优级纯；
2）固定液：称取0.5 g/L重铬酸钾，溶解于1 000mL 硝酸溶液（1+19）中；
3）汞标准储备液（102907）：100±1mg/L，环境保护部标准样品研究所；
4）汞标准使用液100μg/L：临用前用，用固定液对汞储备液逐级稀释而成；
5）汞标准样品（202029）：20.4±1.6 ?g/L，环境保护部标准样品研究所；
6）5%KMO4溶液：称取50g KMO4，溶于水并稀释至1L；
7）5%K2S2O8溶液：称取50g K2S2O8，溶于水并稀释至1L；
8）10%盐酸羟铵溶液：称取10g盐酸羟铵溶于水并稀释至100mL；
9）载液（V/V）：5%盐酸（优级纯）；
10）2%碱性硼氢化钾溶液：20g硼氢化钾（分析纯）溶于1000mL的0.5%（g/v）氢氧化钠（优级纯）溶液中。
1.1.3 仪器条件设置
光电备增管负高压280V，原子化器高度10mm，灯电流15mA，载气流量300mL/min，屏蔽气流量900mL/min。测量方式：标准曲线法，峰面积计数。其它按仪器默认值[2]。
1.2 实验方法
1.2.1 消解饮用水
量取25.00 mL饮用水于消解管中，分别加入1.00 mL（1+1）硫酸（优级纯）、0.50 mL（1+1）硝酸（优级纯）、 2.00 mL 5%KMO4溶液、2.00 mL 5%K2S2O8溶液，在旋涡混合仪上混匀。石墨消解仪温度设为100℃±5℃。将样品浓缩至体积小于25 mL左右取出，冷却到室温。将消解管放在旋涡混合仪上逐滴加入10%盐酸羟铵溶液，使紫色褪去，用去离子水稀释至25 mL标线，摇匀，静置。同时做空白试验。
1.2.2 分析步骤
1）分别吸取汞标准使用液0.00 mL、0.10 mL、0.20 mL、0.40 mL、0.80 mL、1.00 mL、2.00 mL于100 mL容量瓶中，加（1+1）盐酸10 mL， 加去离子水定容至100 mL。制成0.00，0.10，0.20，0.40，0.80，1.00 ，2.00?g/L标准系列溶液；
2）测定：开启原子荧光光度计，点火，预热至仪器稳定，将仪器各参数调节到最佳匹配状态。将标准溶液和样品放置于自动进样架上，以5%盐酸（优级纯）为载液，2%碱性硼氢化钾溶液为还原剂，测得各标准溶液和样品的吸光度，仪器自动绘制校准曲线，并计算固废浸出液中汞浓度。
2 结果与讨论
2.1 标准曲线的绘制
按选定的仪器工作条件对汞标准溶液和样品进行测定，标准溶液测量结果见表1，校准曲线方程为If=328*C+3.71（If为原子荧光强度）， r=0.9996。
标准溶液
表1数据表明：汞在0?g/L～2.00?g/L浓度范围内线性良好。
2.2 方法检出线
根据仪器设定的测试程序，连续测定与样品同时消解的空白液15次，用3倍空白样品荧光值的标准偏差除以标准曲线斜率，得到汞的检出限为：0.01μg/L。
2.3 精密度和准确度实验
对编号为202029的有证标准物质消解后进行6次平行测定，测定结果见表2。
有证标准物质（?g/L） 6次平行测定结果
由表2可见：对标准样品进行测定，结果在一倍标准偏差以内。相对标准偏差3.8%。
2.4 加标实验
准确移取地表水和地下水各一份，进行加标回收实验，前处理同样品，实验结果见表3。
由表3可以看出：对地表水和地下水进行加标回收实验，加标回收率在88.8%～106%之间。
3 结论
原子荧光法测汞的关键步骤在于对样品的消解，消解效果的好坏直接影响实验的结果。本方法研究采用石墨消解法减少了样品和试剂用量。在消解管中加入试剂混匀和消解后用盐酸羟铵中和过量的高锰酸钾与氧化锰这两步在旋涡混合仪上完成，能有效避免由操作不当引起消解管中溶液溅出造成的损失，使样品混合均匀、反应完全。同时样品消解后直接在消解管中定容减少了样品在转移过程中的损失，且该方法操作简便，快速。实验结果表明：石墨消解-原子荧光法测定饮用水中总汞的方法检出限低、灵敏度高、线性范围宽、样品测定结果准确可靠，能满足饮用水中总汞的测定要求。
参考文献
[1]GB 5749-2006 生活饮用水卫生标准.
[2]北京海光仪器公司.AFS-230E原子荧光光度计使用手册[S].北京海光仪器公司，2005.