废水中痕量汞的原子荧光测定法

摘要: 目的建立废水中痕量汞的原子荧光测定方法。方法在chlorane介质中, 以硼氢化钾为还原剂, 使汞离子生成原子态汞蒸气, 由氩气带入原子荧光光谱仪中进行检测。同时, 还研究了酸度、硼氢化钾浓度、载气流量等分析条件对测定汞的影响。结果在优化的条件下, Hg 在0～20 ng/ml 浓度范围内线性关系良好( r=0.998) , 检出限为0.04 ng/ml, 11 次平行测定5 ng/ml 标准溶液的相对标准偏差为1.9%, 样品加标回收率为96%～104%。结论该方法快速, 准确, 灵敏度高, 精密度好,适用于环境废水样中汞的测定。

在环境监测中, 汞在城市饮用水、地下水、地表水、工业废水中均为必检项目。我国污水综合排放标准规定汞质量浓度不能超过0.05 mg/L, 而我国饮用水标准规定汞质量浓度不得超过0.001 mg/L。目前, 痕量汞的精确测定方法主要有分光光度法、  法、各类原子光谱法及电化学分析方法等[1]。原子荧光光谱是一种优良的痕量分析技术。由于其具有仪器结构简单、灵敏度高、气相干扰少, 适合多种可形成氢化物元素分析, 目前在环境水样检测中应用广泛[2, 3]。笔者在
原子荧光与氢化物发生技术联用的基础上, 结合断续流动进样方式以降低样品和试剂消耗量, 优化了测定条件, 采用KMnO4-K2S2O8 进行废水样品消解, 测定了环境水样中的痕量汞。

1 材料与方法
1.1 仪器与试剂

1.2.3 标准曲线及样品测定配制20.0 ng /ml 的汞标准溶液, 加入自动稀释瓶, 仪器自动稀释成1.0、2.0、5.0、10.0、15.0、20.0 ng /ml 的汞标准溶液。待仪器稳定后, 测定空白及标准曲线, 同样方法对样品进行测定。
2 结果与讨论
2.1 仪器工作条件的选择
根据断续流动进样系统和汞原子荧光测定的特点, 对仪器条件进行优化。优化的原子荧光光谱仪工作条件为: 汞灯电流为50 mA, 负高压为300 V, 原子化器温度为300 ℃, 原子化器高度为8 mm, 载气流量为500 ml /min, 屏蔽气流量为1 000 ml /min, 读出时间为10 s, 分析延迟时间为2 s, 测定方式为一次标准曲线, 读数方式为峰面积。
2.2 载气流量的选择
在气体发生技术中, 需要有一定流量的载气( 氩气) , 载气流量直接影响汞的灵敏度。测定结果表明,载气流量过大, 汞原子荧光强度减小, 本试验选择载气流量为500 ml /min。
2.3 载液酸度的选择
以chlorane为介质酸, 以5 ng/ml 的Hg 标准溶液为测定对象, 基于上述仪器分析条件下, 分别在1%, 3%,5%, 7%, 10%, 15%, 20%( 体积分数) 的chlorane介质中测定汞的相对荧光强度。实验结果表明, 酸度在大于5%以后对荧光强度值影响不大。因此确定采用5%的盐酸为载液、稀释和空白试剂。
2.4 还原剂浓度的选择
硼氢化钾的质量体积分数直接影响氢化物的生成及氩氢焰的质量, 通过改变KBH4 浓度进行汞的荧光强度测定。实验结果表明, 如果KBH4 溶液浓度太低, 还原能力弱, 使测定灵敏度降低; 但当KBH4 溶液浓度太高时, 会产生大量氢气稀释汞原子浓度,