HZHJSZ00104水质汞的测定冷原子荧光法 HZHJ-SZ-0104 水质一汞的测定一冷原子荧光法 1范围 本方法检出极限为1.5ngL,测定上限为ligL,适用于地面水、地下水和含氯离子较低的 其他水样。 激发态汞原子与无关质点,如O2、CO2、CO和N2等碰撞而发生能量传递,造成荧光猝灭, 从而降低汞的测定灵敏度。本方法采用高纯氩气和氮气作载气。为避免在测量操作过程中进 入空气,采用了密封形还原瓶进样技术。 2原理 水样中的汞离子被还原剂还原为单质汞,形成汞蒸气。其基态汞原子受到波长2537m的 紫外光激发,当激发态汞原子去激发时便辐射出相同波长的荧光。在给定的条件下和较低的 浓度范围内,荧光强度与汞的浓度成正比。 3试剂 3.1一次蒸馏水,当天蒸馏。 32硫酸(i20=184g/mL,优级纯) 3.3硝酸(i20=142gmL,优级纯) 34盐酸(20=1.18gmL,优级纯) 3.5洗涤溶液:将2g优级纯的髙锰酸钾溶解于950mL水中,加λ5nL硫酸。 3.6固定溶液:称取0.5g优级纯的重铬酸钾溶解于950nL水中,加入50nL硝酸。 37高锰酸钾溶液,50gL:将50g优级纯的高锰酸钾溶解于水中,并用水稀释至l000mL 3.8盐酸羟胺溶液,100gL:称取l0g分析纯的盐酸羟胺用水溶解,并稀释至10omL。将此溶 液每次加入10mL含2mgL双硫腙的苯溶液萃取3-5次。 3.9氯化亚锡溶液,100gL:将l0g分析纯的氯化亚锡,在无汞污染的通风橱内加入20mL盐 酸,微微加热助溶,溶后继续加热几分钟除汞。或者将此溶液用经洗涤溶液洗涤的空气以 25 1L/min流速暴气约1h除汞,然后用水稀释至100mL 3.10汞标准贮备溶液:称取在硅胶干燥器中放置过夜的氯化汞0.1354g,用固定溶液溶解,移 入1000nL容量瓶中,再用固定液稀释至刻度,摇匀。此溶液每毫升含100ig汞 3.11汞的中间溶液:吸取汞标准贮备溶液适当体积,用固定溶液稀释至每毫升含10ig汞,摇 3.12汞标准使用溶液:吸取汞的中间溶液,用固定溶液逐级稀释至每毫升含100g汞 313测汞所用的玻璃器皿,均应用洗涤溶液浸泡煮沸Ih。为避免被玻璃壁有可能出现褐色 氧化锰斑点,须趁热取出玻璃器皿,用水冲洗干净备用。 4仪器 41数字荧光测汞仪。 42记录仪。 43远红外辐射干燥箱(烘箱〉。该烘箱体积小,适用于含汞水样的消化 4410nL和10L微量进样器。 4.5高纯氩气 5操作步骤 51仪器工作条件 表3列出的仪器工作参数供参考 2水样消化 取10mL新采水样于10mL具塞比色管中,加入0lmL硫酸(用滴管加4滴),0.1mL5‰高锰
1 HZHJSZ00104 水质 汞的测定 冷原子荧光法 HZ-HJ-SZ-0104 水质 汞的测定 冷原子荧光法 1 范围 本方法检出极限为1.5ng/L 测定上限为1ìg/L 适用于地面水 地下水和含氯离子较低的 其他水样 激发态汞原子与无关质点 如O2 CO2 CO和N2等碰撞而发生能量传递 造成荧光猝灭 从而降低汞的测定灵敏度 本方法采用高纯氩气和氮气作载气 为避免在测量操作过程中进 入空气 采用了密封形还原瓶进样技术 2 原理 水样中的汞离子被还原剂还原为单质汞 形成汞蒸气 其基态汞原子受到波长253.7nm的 紫外光激发 当激发态汞原子去激发时便辐射出相同波长的荧光 在给定的条件下和较低的 浓度范围内 荧光强度与汞的浓度成正比 3 试剂 3.1 一次蒸馏水 当天蒸馏 3.2 硫酸(ñ20 l.84g/mL 优级纯) 3.3 硝酸(ñ20 l.42g/mL 优级纯) 3.4 盐酸(ñ20 1.18g/mL 优级纯) 3.5 洗涤溶液 将2g优级纯的高锰酸钾溶解于950mL水中 加入50mL硫酸 3.6 固定溶液 称取0.5g优级纯的重铬酸钾溶解于950mL水中 加入50mL硝酸 3.7 高锰酸钾溶液 50g/L 将50g优级纯的高锰酸钾溶解于水中 并用水稀释至1000mL 3.8 盐酸羟胺溶液 100g/L 称取10g分析纯的盐酸羟胺用水溶解 并稀释至100mL 将此溶 液每次加入10mL含20mg/L双硫腙的苯溶液萃取3-5次 3.9 氯化亚锡溶液 100g/L 将l0g分析纯的氯化亚锡 在无汞污染的通风橱内加入20mL盐 酸 微微加热助溶 溶后继续加热几分钟除汞 或者将此溶液用经洗涤溶液洗涤的空气以 2.51L/min流速暴气约1h除汞 然后用水稀释至100mL 3.10 汞标准贮备溶液 称取在硅胶干燥器中放置过夜的氯化汞0.1354g 用固定溶液溶解 移 入1000mL容量瓶中 再用固定液稀释至刻度 摇匀 此溶液每毫升含100ìg汞 3.11 汞的中间溶液 吸取汞标准贮备溶液适当体积 用固定溶液稀释至每毫升含10ìg汞 摇 匀 3.12 汞标准使用溶液 吸取汞的中间溶液 用固定溶液逐级稀释至每毫升含100ng汞. 3.13 测汞所用的玻璃器皿 均应用洗涤溶液浸泡煮沸1h 为避免被玻璃壁有可能出现褐色二 氧化锰斑点 须趁热取出玻璃器皿 用水冲洗干净备用 4 仪器 4.1 数字荧光测汞仪 4.2 记录仪 4.3 远红外辐射干燥箱(烘箱) 该烘箱体积小 适用于含汞水样的消化 4.4 l.0mL和10ìL微量进样器 4.5 高纯氩气 5 操作步骤 5.1 仪器工作条件 表3列出的仪器工作参数供参考 5.2 水样消化 取10mL新采水样于10mL具塞比色管中 加入0.1mL硫酸(用滴管加4滴) 0.1mL5 高锰
表3工作条件 元素光电管负压载气A流量屏蔽A流量仪器测量记录仪进样量 mL/min mL/min (mv) Hg 120 00 酸钾溶液(用滴管加1-2滴,以能保持水样呈紫红色为准),加塞摇匀,置金属架上,放于专用 烘箱内,在比色管上加一个瓷盘盖,防止水样受热管塞跳出,于105℃消化Ih,取出冷却。向 消化水样加入005mL10%盐酸羟胺溶液(做一细长塑料管,用其加1滴),经摇动使髙锰酸钾刚 好褪色。取10mL上机测定。 按表3工作条件调好仪器,预热1h,将控制阀(简称阀)转至准备档,用lmL注射器向进样 口注入1.0n蒸馏水,按动氯化亚锡揿钮,即加入0.2mL10%氯化亚锡溶液,以清扫汞发生器 及其管道。反复测定直到水空白值为5个数字左右,才可对试剂空白、汞标准曲线系列溶液和 水样进行测定。绘制汞的标准曲线,计算水样中汞的含量。 53校准曲线 53.1标准曲线法:取6支10mL具塞比色管,加入10mL蒸馏水,用10i1微量注射器分别加入 l0ig从汞标准使用溶液0、2、4、6、8、10i1,摇匀。分别加入4滴流酸,I滴高锰酸钾(3.7) 摇匀。再用盐酸羟胺溶液(3.8)1滴还原后测定。 532标准加入法:于7支10mL具塞比色管,其中1支加入蒸馏水作空白,其余6支分别加入 l0m含汞量低的水样,加入100g汞标准使用溶液0、2、4、6、8和10iL,摇匀。以下按水 样消化步骤操作和测定。 6精密度和准确度 对汞浓度为10-100ng/L的地面水和地下水样品进行1!次测定,其相对标准偏差小于3‰ 向水样加入汞标准量,最终浓度为20-100ng/L,回收率在90%~110%范围 注意事项 (1)测定ngL量级汞,要求实验用的水和试剂的纯度较高,而且其用量应尽可能的少,以降低空白值 2)水样在消解过程中,高锰酸钾的紫红色若褪至褐红色,应适当补加高锰酸钾溶液至紫红色。 (3)滴加盐酸羟胺溶液时,应小心勿过量。因过量的盐酸羟胺会还原汞离子,导致汞的损失。 (4)实验室环境及通风橱和消化水样的烘箱应无汞污染。 5)测定汞的废气应通到酸性高锰酸钾吸收液内或通出室外,以防环境污染。 (6)氯化亚锡揿钮易发生堵塞,要及时用稀酸清洗 7参考文献 魏复盛等编著,水和废水监测分析方法指南〔中册),pp.436-438,中国环境科学出版社, 北京,1997。 2
2 表3 工作条件 元素 光电管负压 (V) 载气Ar流量 mL/min 屏蔽Ar流量 mL/min 仪器测量 (档) 记录仪 (mV) 进样量 (mL) Hg 550 120 500 5 10 1.0 酸钾溶液(用滴管加1-2滴 以能保持水样呈紫红色为准) 加塞摇匀 置金属架上 放于专用 烘箱内 在比色管上加一个瓷盘盖 防止水样受热管塞跳出 于105 消化1h 取出冷却 向 消化水样加入0.05mL10 盐酸羟胺溶液(做一细长塑料管 用其加1滴) 经摇动使高锰酸钾刚 好褪色 取1.0mL上机测定 按表3工作条件调好仪器 预热1h 将控制阀(简称阀)转至准备档 用lmL注射器向进样 口注入1.0mL蒸馏水 按动氯化亚锡揿钮 即加入0.2mL10 氯化亚锡溶液 以清扫汞发生器 及其管道 反复测定直到水空白值为5个数字左右 才可对试剂空白 汞标准曲线系列溶液和 水样进行测定 绘制汞的标准曲线 计算水样中汞的含量 5.3 校准曲线 5.3.1 标准曲线法 取6支10mL具塞比色管 加入10mL蒸馏水 用10ì1微量注射器分别加入 10ìg从汞标准使用溶液0 2 4 6 8 10ì1 摇匀 分别加入4滴流酸 l滴高锰酸钾 3.7 摇匀 再用盐酸羟胺溶液 3.8 1滴还原后测定 5.3.2 标准加入法 于7支10mL具塞比色管 其中1支加入蒸馏水作空白 其余6支分别加入 10mL含汞量低的水样 加入100ìg/L汞标准使用溶液0 2 4 6 8和10ìL 摇匀 以下按水 样消化步骤操作和测定 6 精密度和准确度 对汞浓度为10~100 ng/L的地面水和地下水样品进行11次测定 其相对标准偏差小于3 向水样加入汞标准量 最终浓度为20~100 ng/L 回收率在90 ~110 范围 注意事项 1 测定ng/L量级汞 要求实验用的水和试剂的纯度较高 而且其用量应尽可能的少 以降低空白值 2 水样在消解过程中 高锰酸钾的紫红色若褪至褐红色 应适当补加高锰酸钾溶液至紫红色 3 滴加盐酸羟胺溶液时 应小心勿过量 因过量的盐酸羟胺会还原汞离子 导致汞的损失 4 实验室环境及通风橱和消化水样的烘箱应无汞污染 5 测定汞的废气应通到酸性高锰酸钾吸收液内或通出室外 以防环境污染 6 氯化亚锡揿钮易发生堵塞 要及时用稀酸清洗 7 参考文献 魏复盛等编著 水和废水监测分析方法指南 中册 pp. 436~438 中国环境科学出版社 北京 1997