DMA-80测汞仪直接测定固体样品中的汞

金生

（中国有色桂林矿产地质研究院有限公司，广西桂林541004）

DMA-80测汞仪直接测定固体样品中的汞

金生

（中国有色桂林矿产地质研究院有限公司，广西桂林541004）

利用DMA-80测汞仪直接测定固体样品中的汞，采用升温加热直接进行热分解、金汞齐反应，采用长、短双检测池，可直接测定固体、液体样品，汞含量在0.n～600.0ng/g范围内的样品都能准确地测定，每个样品测定时间约为5min。测定结果证明方法具有可靠性。

汞；DMA-80测汞仪；热解；双检测

0 前言

DMA-80测汞仪不需对样品进行前处理，在5～6min内就可完成测定，与目前通用的原子荧光光谱法（AFS）［12］、冷原子吸收光谱法（CAA）［35］、双硫腙分光光度法（DSPM）相比［6-8］，避免了湿化学消解的繁琐和费时，可以减少消耗、系统误差，具有准确度高，重现性好，稳定，操作简便、快捷等优点；同时由于采用了长、短双检测池，样品中的汞含量在0.n到600ng/g的范围都能很容易地被测定。样品从干燥、分解到分析测定的全过程均在仪器中完成，自动化程度高，省时省力，成本低；测定过程中产生的含汞废气经重铬酸钾吸收液无害化处理后排放，对环境污染低。适合实验室和野外的日常分析，在需要测汞的行业特别实用，减轻了分析人员的工作量，广泛应用于环境、卫生、食品、冶金、地质、农业、制药、化工等行业固体和液体样品中总汞及不同赋存相态汞的定量分析。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

DMA-80测汞仪（意大利Milestone公司）；氧气（纯度在99%以上），高锰酸钾（0.1mol/L）溶液。

汞标准溶液（1g/L）：准确移取汞标准物质，用硝酸（5%）溶液作为稀释剂，稀释成汞标准溶液即可。

1.2 DMA-80测汞仪

1.2.1 工作原理

直接测汞仪有控制的加热首先被用于干燥，然后热分解石英管中的样品。持续的氧气或空气流将分解产物通过一个能捕获卤素、氮、硫的氧化物的热催化剂床。所有汞的种类只剩下了氧化汞，被载气带到了金汞齐，在那里汞被选择性地留下。当不含汞的蒸汽和分解产品被清出系统后（用不间断的气流），金汞齐迅速加热，释放汞蒸汽被氧气流带入光学池用原子吸收光谱法测量，波长为253.7nm。采用工作曲线法，依据比耳定律进行定量。

1.2.2 测试流程

在样品舱中放入样品，样品被自动导入仪器，在氧气流的附载下，样品被干燥，继而被热分解；热分解后的产物进入催化管催化氧化，汞蒸汽进行完全金汞齐反应，随后解析；最终在253.7nm处以冷原子吸收光谱法测定汞的含量，尾气由高锰酸钾溶液吸收。实验流程如图1。

图1 DMA-80型测汞仪的实验流程Figure 1 Schematic of DMA-80mercury analyzer.

2 结果与讨论

2.1 标准曲线绘制

用汞标准储备溶液分别配制浓度为0、10、20ng/μL和浓度为0、50、100ng/μL汞的系列标准溶液，介质为硝酸（5%）、盐酸（0.01%）和重铬酸钾（0.01%）混合溶液，以上溶液推荐使用100μL进行测定，在干燥温度180～200℃，干燥时间50～60s，分解温度850℃，分解时间180s的程序下进行测定，以吸光度y为纵坐标，汞含量x为横坐标，分别计算长、短池工作曲线的相关系数R2，结果如表1。

根据表1结果计算短池工作曲线的回归方程是：y＝0.043 6x＋0.021 4。线性相关系数为0.993 6（如图2）。长池工作曲线的回归方程是：y＝0.000 8x＋0.018。线性相关系数为0.998 7（如图3）。可以得出结论，DMA-80测汞仪在测定汞时，其含量与吸光度之间存在良好的线性关系。

表1 短、长池工作曲线数据Table 1 Data of the working curve of long and short detection cells

图2 短池工作曲线Figure 2 Working curve of the short detection cell.

图3 长池工作曲线Figure 3 Working curve of the long detection cell.

2.2 基线稳定性、检出限、精密度和重复性实验

仪器稳定后每隔10min进行一次空白测定，连续测定7次，以考察仪器基线稳定性；分取100μL汞溶液（5ng/μL）连续测定7次，计算检出限DL；分取100μL汞溶液（2ng/μL）连续测量7次，计算精密度RSD；取100μL汞溶液（50ng/μL）重复测量7次，结果如表2。

表2 基线稳定性、检出限、精密度、重复性测定结果Table 2 Baseline stability，detection limits，precisionsand respectabilities

表2数据计算得出仪器的空白吸光度平均值为0.014 2，最大偏离值为0.002 7，小于仪器出厂设定的误差参数0.003ng/μL，说明仪器有良好的稳定性。计算出仪器的检出DL＝0.014ng/mL，相对标准偏差（RSD）为0.68%。重复性测定7次平均值为49.67ng/μL，最大偏离值为0.31ng/μL，说明仪器的重复性良好。

3 实际应用

3.1 固体标准物测定

分别用国家标准物GSS-2，GSD-7，GSD-10采用标准方法进行测定，其中汞的含量见表3。

表3 国家标准物汞含量测定结果Table 3 Analytical results of mercury contents in certified reference materials /（ng·g-1）

3.2 汞标准溶液测试

用汞标准溶液配制浓度为0、1、5、10、50、100、200、1 000ng/μL的汞标准工作溶液进行测定，实际结果如表4。

表4 汞标准溶液测试结果Table 4 Analytical results of mercury contents in standard solutions /（ng·mL-1）

通过对国家标准物质GSS-2，GSD-7，GSD-10以及汞标准溶液的测定，对照标准物实际含量，结果符合国家标准。

4 结论

DMA-80测汞仪测定方法能直接测定固体样品，不用湿化学处理，可以减少消耗、系统误差和在样品处理过程中由于汞的挥发而造成的实验室污染，同时由于采用了长、短双检测池，样品中的汞含量在0.n到600ng/g的范围都能很容易地被测定。通过对仪器的各项应用参数进行检验，对国家标准物质的分析，更进一步地确立了使用DMA-80测汞仪进行汞分析的方法可靠性，因此可以广泛地应用于各个学科的分析中。

［1］张世仙，魏士倩，于永华 .双道原子荧光光谱法测定蔬菜中的砷和汞［J］.中国无机分析化学（ChineseJournal ofInorganicAnalyticalChemistry），2015，5（1）：4-6.

［2］张洪文，张永辉，韩康琴，等 .多道全自动原子荧光光谱法测定土壤中的砷和汞［J］.中国无机分析化学（Chinese JournalofInorganicAnalyticalChemistry），2014，4（1）：18-21.

［3］栾向晶 .汞污染物形态分析的重要性［J］.黑龙江环境通报（HeilongjiangEnvironmentalJournal），2001，25（3）：97-99.

［4］李杏英，刘天平，黄玲 .冷原子吸收光谱法测定饲料添加剂硫酸锰中的汞［J］.中国无机分析化学（Chinese JournalofInorganicAnalyticalChemistry），2014，4（1）：15-17.

［5］周瑞，狄一安，于跃，等.用质控图法和稳健统计法评估热裂解-原子吸收光谱法测量固体样品汞含量的不确定度［J］.中国无机分析化学（ChineseJournalofInorganic AnalyticalChemistry），2015，5（2）：1-8.

［6］郭丽华 .浅谈土壤汞的存在形态及测定［J］.辽宁城乡环境科技（LiaoningUrbanandRuralEnvironmental Science＆Technology），2000，17（3）：68-70.

［7］朱小翠，青长乐，皮广洁 .土壤汞形态及其影响因素的研究［J］.土壤学报（ActaPedologicaSinica），1996，33（1）：94-100.

［8］张红英，王丽，曹丽玲，等.DMA-80型直接测汞仪测定食品中汞［J］.理化检验：化学分册（Physicalandchemicaltesting-chemicalanalysis），2008，44（1）：84-85.

Direct Determination of Mercury in Solid Samples with DMA-80Mercury Analyzer

JIN Sheng
（ChinaNonferrousMetals（Guilin）GeologyandMiningCo.，Ltd.，Guilin，Guangxi541004，China）

A model DMA-80mercury analyzer was employed for the determination of mercury in solid samples.The sample was prepared by thermal decomposition with heating and gold amalgamation reaction was obtained.The contents of mercury in solid and liquid samples were determined directly in the range of 0.n～600.0ng/g by mercury analyzer by using long or short detection cell.The detection time for each sample is about 5minutes.The proposed method was proved to be reliable.

mercury；DMA-80mercury analyzer；thermal decomposition；dual detection cells

O657

A

2095-1035（2015）04-0020-04

2015-06-08

2015-09-09

金生，男，工程师，主要从事汞的化学分析研究。E-mail：358884017＠qq.com

10.3969/j.issn.2095-1035.2015.04.006