冷原子吸收光谱法测定饲料添加剂硫酸锰中的汞

李杏英 刘天平 黄 玲

(广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院) 广州 510651)

0 前言

锰元素是动物体内不可缺少的重要元素之一，是动物生长的一种促进剂。在牲畜和家禽饲料中添加适量的硫酸锰可以促进畜禽体内新陈代谢，改进造血功能，增加抗病能力，促进生长发育，并取得催肥效果。汞作为一种有害元素，正越来越引起人们的重视。用户产品对饲料添加剂硫酸锰中汞的限量要求很严，但至今尚未见硫酸锰中汞含量测定方法的文献报道，因此有必要建立饲料添加剂硫酸锰中微量汞的分析方法。目前测定微量汞的分析方法主要有冷原子吸收光谱法和原子荧光光谱法。由于原子荧光光谱法受仪器条件的限制，一般实验室难于推广应用。而冷原子吸收光谱法由于其具有选择性好、简便快速、灵敏度高、成本低廉等特点，已被应用于各种物料中微量汞的测定[1-4]。为此，本文采用冷原子吸收光谱法测定饲料添加剂硫酸锰中汞的含量，研究了测定介质及其浓度、重铬酸钾用量、氯化亚锡用量、共存元素等因素对测定的影响，得到了满意的结果。

1 实验部分

1.1 实验仪器

F732-V智能型测汞仪(上海华光仪器仪表厂)。

1.2 实验试剂

盐酸(优级纯)，硝酸(优级纯)。

重铬酸钾溶液(0.5 g/L)：称取1.0 g重铬酸钾(分析纯)，用去离子水溶解后加入200 mL硝酸(1+1)，移入2 000 mL容量瓶中，以去离子水稀释至刻度后摇匀。

氯化亚锡溶液(200 g/L)：称取40 g氯化亚锡(分析纯)，加入40 mL浓盐酸，微热溶解至清亮，冷却后移入200 mL容量瓶中，用去离子水稀释至刻度后摇匀。

汞标准储备溶液(100 mg/L)：称取0.135 4 g预先干燥的二氯化汞(ω(HgCl2)≥99.95%)，加入10 mL硝酸(1+1)及少量去离子水，微热溶解后移入1 000 mL容量瓶中，用重铬酸钾(0.5 g/L)-硝酸溶液稀释至刻度，混匀。使用时用重铬酸钾(0.5 g/L)-硝酸溶液逐级稀释，配成0.1 mg/L标准溶液。

1.3 实验方法

准确移取一定量的汞标准溶液置于50 mL容量瓶中，分别加入0.5 mL重铬酸钾溶液，10 mL硝酸(1+1)，用去离子水稀释至刻度，混匀。吸取5.0 mL此溶液放入汞还原瓶中，加入1.0 mL氯化亚锡溶液，迅速接通测汞仪气路，测定其吸光度。

1.4 试样分析

称取0.5 g(精确至0.000 1 g)试样置于100 mL烧杯中(随同试样做空白实验)，以少量去离子水润湿试样，加入10 mL硝酸(1+1)，盖上表皿，在电热板上低温加热至试样溶解完全，取下，冷却。加入0.5 mL重铬酸钾溶液，摇匀，移入50 mL容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，混匀。吸取试液5.0 mL放入汞还原瓶中，加入1.0 mL氯化亚锡溶液，迅速接通测汞仪气路，测定其吸光度。根据工作曲线查出或由线性回归方程计算出试液中汞的浓度。

2 实验结果与讨论

2.1 测定介质及其浓度的选择

冷原子吸收光谱法测定微量汞通常选用盐酸、硝酸或王水作为测定介质。实验结果表明，在2%～12.5%(体积分数)的盐酸及王水介质、2%～15%的硝酸介质中汞的吸光度值基本恒定，对汞的测定无影响。本实验选择10%(体积分数)的硝酸作为测定介质。

2.2 重铬酸钾用量

重铬酸钾作为汞离子的保护剂，实验表明，重铬酸钾溶液用量在0.25～2.5 mL之间不影响汞的测定。因为试样溶液中可能含有还原性物质，为了确保汞离子的稳定性，防止汞的挥发损失，选择重铬酸钾溶液的加入量为0.5 mL。

2.3 还原剂用量

在实验测定浓度范围内，氯化亚锡溶液用量为0.50～3.0 mL时均能满足还原剂用量的要求，实验选择氯化亚锡溶液的加入量为1.0 mL。

2.4 放置时间

将待测含汞溶液放置0,2,4,6，8,24 h,按实验方法进行测定，由实验结果可见，待测含汞溶液在24 h内吸光度值均很稳定，因此选择当日测定。

2.5 共存元素干扰实验

据文献[5]报道，冷原子吸收光谱法测定汞时，K，Na，Be，Mg，Ca，Sr，Ba，Zn，Cd，Al，Co，Ni，Fe，Cu，Cr，Mn，V不干扰测定，少量的Pb，Ge也不干扰测定。在还原介质中，还原成单质的硒、碲、铋能携带汞并形成汞齐，抑制汞的挥发。

按实验方法对0.4 μg/50mL汞标准溶液进行测定，实验结果表明，样品中基体成分锰和硫酸根以及共存少量的Ca，Mg，Zn，Co，Ni，Al，Fe等元素均不干扰汞的测定。

2.6 工作曲线线性方程

分别移取0，0.50，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00 mL汞标准溶液于一组50 mL容量瓶中，按实验方法测量其吸光度，汞的质量浓度在0.01 mg/L以内呈良好线性关系。用最小二乘法计算出线性回归方程为：A=18.726C-0.000 52，线性相关系数r=0.9999。

2.7 加标回收实验及方法精密度实验

因没有合适的硫酸锰标准样品，为了考察本法的准确度，在1#和2#两个试样中分别加入不同量的汞标准物质，按试样分析步骤进行测定，加标回收实验结果见表1。

表1 加标回收实验结果 Table 1 Results of recovery tests /μg

由于硫酸锰样品中汞含量极低，本法的精密度实验是在A#，B#,C#3个样品中加入汞标准物质后分别进行10次测定。A#合成样品汞含量为0.00015%，样品测定相对标准偏差(RSD)为5.8%；B#合成样品汞含量0.00062%，RSD为2.3%；C#合成样品汞含量0.00097%，RSD为1.6%。

3 结论

采用冷原子吸收光谱法测定饲料添加剂硫酸锰中汞含量，操作简便，测定快速，灵敏度高，选择性好，方法的精密度和准确度能满足测定要求。

[1] 王艳君,蒋晓光,赵旭东,等.热解齐化-原子吸收光谱法测定红土镍矿中汞含量[J].中国无机分析化学,2013,3(3)：17-20.

[2] 艾明.氢化物发生-原子吸收光谱法测定食品中的汞[J].中国无机分析化学,2013,3(1)：74-76.

[3] 蒋小良,邓小文,张海娟,等.冷原子吸收光谱法测定儿童首饰中可溶性镉[J].中国无机分析化学,2011,1(3)：68-72.

[4] 刘天平,戴凤英.冷原子吸收光谱法测定磷酸二氢钾中的汞[J].光谱实验室,2007,24(3)：310-312.

[5] 刘天平,戴凤英.冷原子吸收光谱法测定纯铝中的汞[J].广东有色金属学报,2006,16(4)：284-288.