汞(Hg)
基本物理参数 1.汞的原子荧光
光谱 汞的原子荧光光谱都采用253.65(nm)共振荧光线。 汞的另一共振线为 184.9(nm),由于大气对此波长吸收较大,因而一般的仪器不能应用。 2.汞的物理性质 金属汞在常温下是液态,其沸点为365.58℃,冰点为-38.87℃,在常温下汞蒸气中的汞是呈原子状态存在,即使在零度以下,汞仍然能够蒸发。 因为汞即使在高温下也有相当高的原子蒸气压,故汞极易原子化。 Hg2+在酸性溶液中极易被 KBH4 或 SnCl2 等还原剂还原成汞蒸气;以及汞的化合物也能在加热条件下分解释放出汞蒸气,从而使之可以方便地从样品基质中分离出来。 标准贮备液的配制 1.准确称取1.000 g 纯金属汞, 溶于20ml 5 mol/l HNO3,用水稀释至1000ml,摇匀,此溶液1ml含1mg Hg。 2.准确称取 1.3535g 优级纯氯化高汞, 水溶后加入25mlHNO3和 1%K2Cr2O7溶液10ml, 用 水稀释至1000 ml,摇匀,此溶液 1ml含1mg Hg。.
3.准确称取1.080g HgO, 加入(1+1)HCl 70ml 溶解,加入24ml (1+1) HNO3, 1.0g K2Cr2O7,溶解后移入1000ml容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,此溶液 1ml含1mg Hg。
4.准确称取0.1354g于干燥器中干燥过的,加入硫酸+硝酸+水混合酸(1+1+8)溶解后移入100ml容量瓶中,并稀释至刻度摇匀,此溶液甲硫醇 1ml含1mg Hg。
推荐分析条件
一.汞标准系列的配制
汞标准使用液50ng/ml。
吸取标准贮备溶液1mg/ml Hg,用含有0.5g/l K2Cr2O7的5%(V/V)HNO3溶液逐级稀释至50ng/ml Hg,用此溶液按下表配制标准系列。
标样号 加入50ng/ml Hg 加入5%(V/V)HNO3 浓度(ng/ml)
中星1a标准体积(ml) 稀至最终体积(ml)
S0 0.0 50 0.0
S1 1.0 50 1.0
S2 2.0 50 2.0
S3 4.0 50 4.0
S4 8.0 50 8.0
还原剂的配制
0.01%(W/V)KBH4溶液:称取0.5gKOH溶于100ml纯水中,溶解后加入1g KBH4继续溶解,该溶液为1% KBH4。吸取此溶液10ml,用0.2%KOH溶液稀至1000ml, 宜现配现用。
二.仪器工作条件(供参考under age10 years old)
负高压 :260―280V 灯主电流(峰值):30―50mA
原子化器温度:低温(挡) 原子化器高度 :7mm
KBH4浓度 :0.01% 载流 :5%(V/V)HNO3
Ar气流量 :600ml/min 测量方式 :标准曲线法
读数方式 :峰面积 积分时间 :阿里木事迹18―20s
延迟时间 :3―4s
测量程序设置
步骤 时间(S) 泵速(转/分)
(1) 采样 8 100 (2) 停 4 0 (3) 注入 (自动生成) 100 (4) 停 5 0 三.注意事项 (1) 一般分析纯盐酸、硝酸中存有较高含量汞,特别是盐酸中。建议采用优级纯,但仍需在使用前应注意检查空白。 (2) 注意容器的污染问题,使用前应认真用20% HNO3浸泡及清洗。 (3) 文献中所使用的硼氢化钾浓度过高,建议采用本说明的条件,可以得到更高的灵敏度和稳定性,且各种干扰可大大降低。 (4) KBH4溶液最好现用现配,如果放置时间稍长,其还原能力下降,从而导致灵敏度下降。 (5) 在气温较高时(≥30℃),信号不稳定,因此在夏季测定时,宜在有空调的实验室内进行。 干扰及消除方法
Fe、Al、Mg、Ca、K、Na、Cu、Pb、Li、Rb、Cs、Mn、W、Mo、V、Sr、Ti、Sn、Ba、Ti、Cd、Co、Ni、Cr、Ge、 Ga、In不干扰测定。
可形成氢化物元素As、Sb、Bi不大于500μg/ml一般不干扰测定。
Au<5μg/ml,Ag<25μg/ml不干扰测定。
Au、Ag、Pt和Pd等元素有干扰时,可以加入硫脲消除贵金属的干扰,降低KBH4浓度或加入铁盐也可减轻上述元素干扰。
应用实例
国家标准方法
一.饮用天然矿泉水中汞的测定―冷蒸气原子荧光法。
中华人民共和国国家标准GB/T 8538―95
试剂
(1) 硫酸
(2) 溴酸钾(KBrO3=0.1mol/l)―溴化钾(10g/l)溶液
(3) 盐酸羟胺(120g/l)―氯化钠(120g/l)溶液
(4) 氯化亚锡溶液(100g/l)
(5) 汞标准贮备液(0.10mg/ml)
(6) 汞标准使用液(0.01μg/ml):吸取5ml汞标准贮备液于500ml容量瓶中,用重铬酸钾(0.5g/l)―硝酸(5+95)混合溶液定容。此溶液 1ml含1μ硅酸铝纤维毡g汞。再吸取此溶液5ml于500ml容量瓶中,用重铬酸钾(0.5g/l)―硝酸(5+95)混合溶液定容,此溶液为0.01μg/ml 汞。
样品测定
A. 吸取50ml水样于100ml锥形瓶中,加2ml硫酸,摇匀,加4ml溴酸钾―溴化钾溶液,摇匀后室温(若室温低于20℃可用水浴加热)下放置 10min。滴加盐酸羟胺―氯化钠溶液至黄褪尽。
B. 调整好仪器工作条件。
C. 于汞蒸汽发生器中加入2ml氯化亚锡溶液,通入氩气,随后向汞蒸汽发生器中注入5ml试样,立即盖好磨口塞,测量荧光强度。
标准曲线的绘制
吸取汞标准使用液0.0, 0.2, 0.5, 1.0, 2.5, 5.0, 10ml于一系列jis100ml锥形瓶中,补加纯水至50ml,以下操作同样品测定步骤。
仪器工作条件
1.随着科学技术进步,现有原子荧光仪已有了较大进步,为适应国家标准饮用天然矿泉水检验法,请参阅本系统的仪器工作条件,某些工作条件可作相应变动,能获得更高的分析灵敏度。
2. 由于标准曲线的含量较低,可适当选用负高压和灯电流。
3. 还原剂请改用0.01%(W/V)KBH4溶液,甚至0.001%(W/V) KBH4溶液也同样具有较好的效果。
4. 如果采用10%SnCl2作还原剂,则气液分离器系统将受到Sn严重污染,则该仪器将难以测定微量Sn。
二.食品中总汞的测定―原子荧光光谱法
卫生部食品卫生理化检验标准(JJG548―88)
试剂
(1) 硝酸(优级纯)。
(2) 30%过氧化氢。
(3) 硫酸(优级纯)。 (4) 硫酸+硝酸+水混合酸(1+1+8):量取10ml硫酸和10ml硝酸,缓缓倒入80ml水中,混匀。 (5) 硝酸溶液(1+9):量取50ml硝酸,缓缓倒入450ml水中,混匀。 (6) 氢氧化钾(5g/l):称取5.0g氢氧化钾,溶于1000ml水中,混匀。 (7) 硼氢化钾溶液(5g/l):称取5.0g硼氢化钾,溶于1000ml 5.0g/l的氢氧化钾溶液中,现用现配。 (8) 汞标准贮备液:精密称取 0.1354g 于干燥器中干燥过的,加硫酸+硝酸+水混合酸 (1 +1+8)溶解后移入100ml容量瓶中,并稀释至刻度,混匀,此溶液每升相当于 1mg汞。 (9) 汞标准使用溶液:用移液管吸取汞标准贮备液(1mg/ml)1ml 于100ml容量瓶中,用硝酸溶液(1+9)稀释至刻度,混匀,此溶液浓度为10μg/ml。再分别吸取10μg/ml汞标准溶液1ml和5ml于两个 100ml容量瓶中,用硝酸溶液(1+9)稀释至刻度,混匀,此溶液浓度分别为100ng/ml和500ng/ml。 样品消解 高压消解法: 本方法适用于粮食、豆类、蔬菜、水果、瘦肉类、鱼类、蛋类及乳与乳制品类食品中总汞的测定。
(1) 粮食及豆类等干样:称取经粉碎混匀过40目筛的干样0.20―1.00g,置于聚四氟乙烯塑料内罐中,加5ml硝酸,混匀后放置过夜,再加7ml过氧化氢,盖上内盖放入不锈钢外套中,旋紧密封。然后将消解器放入普通干燥箱(烘箱)中加热,升温至 120℃后保持恒温2―3h,至消解完全, 自然冷至室温。将消解液用硝酸溶液(1+9)定量转移并定容至25ml,摇匀。同时做试剂空白试验,待测。
(2) 蔬菜、瘦肉类、鱼类及蛋类水份含量的鲜样用摇碎机打成匀浆,称取匀浆1.00―5.00g置于聚四氟乙烯塑料内罐中,加盖密封放于65℃鼓风干燥箱或一般烘箱中烘至近干,取出。按上述消解方法自“加5ml硝酸…”起依法操作。
微波消解法:
称取0.10―0.5g 样品于消解罐中加入1―5ml硝酸,1―2ml过氧化氢,盖好安全阀后,将消解罐放入微波炉消解系统中,根据不同种类的样品设置微波炉消解系统的 最佳分析条件至消解完全,冷却后用硝酸溶液(1+9)定量转移并定容至25ml(低含量样品可定容至10ml),摇匀待测。
标准系列配制
低浓度标准系列:
分别吸取100ng/ml汞标准使用溶液 0.25, 0.50, 1.00, 2.00, 2.50ml于25ml容量瓶中,用硝酸溶液(1+9)稀释至刻度,摇匀。各自相当于汞浓度 1.00,2.00,4.00,8.00,10.00ng/ml。此标准系列适用于一般样品测定。
高浓度标准系列:
分别吸取500ng/ml汞标准使用溶液 0.25, 0.50, 1.00, 1.50, 2.0ml于25ml容量瓶中,用硝酸溶液(1+9)稀释至刻度,摇匀。各自相当于汞浓度5.00, 10.0, 20.0, 30.0,40.0ng/ml。此标准系列适用于鱼及汞偏高的样品测定。
本法检出限为 :0.06ng/ml;
标准曲线线性范围为 :0―50ng/ml;
方法回收率为 :110―120%(0.05μg/g) 和104―112% (0.5μg/ml);
相对标准偏差为 : 3.8%(n=8)。
仪器工作条件
低浓度汞标准系列请参照本系统推荐的工作条件,高浓度汞标准系列则可将负高压适当降
低,其它条件基本上相同。
建议采用本系统低浓度的KBH4作还原剂,将会得到更好的效果。
其他应用实例,请参阅系统中参考文献
1.地球化学样品中痕量汞的测定
2.硝酸银中痕量汞的测定
3.水样中痕量汞的测定
4.植物样中痕量汞的测定
5.矿砂样中的汞的测定
6.硫化物中痕量汞的测定
7.大气中颗粒态汞的测定
8.土壤及河流沉积物中硫化汞的测定
9.人发和植物样中痕量汞的测定
10.血清样中痕量汞的测定
11.头发、尿及指甲中微量汞的测定
12.环境地质及生态样中痕量汞的测定
13.金矿样中微量汞的测定
14.