原子荧光光谱法测定水中总汞的试验报告

杨　帆　热比古丽·沙吾提

（新疆维吾尔自治区水产科学研究所　　新疆　　乌鲁木齐　830000）

原子荧光光谱法测定水中总汞的试验报告

杨帆热比古丽·沙吾提

（新疆维吾尔自治区水产科学研究所新疆乌鲁木齐830000）

当汞被释放到水体中时，水中的微生物能够促使其转化为甲基汞形态。因此，对水中总汞的检测尤为重要。本文采用硝酸—盐酸混合试剂热消解水样，然后用氢化物发生原子荧光法测定水质中的总汞。本次实验的校准曲线相关系数为1.0000，回收率为92.5%～112%，仪器检出限为0.019μg/L。实验结果说明采用标准方法HJ694-2014测定水中的总汞，可以保证实验结果的准确度和灵敏度。

原子荧光法；水；汞

汞的存在形式大致可以分为两种：无机物形态和有机物形态。无机物形态的汞主要包括单质汞（Hg0）、一价汞盐（Hg2+2）和二价汞盐（Hg2+）。有机物形态的汞形成的化合物可以用通式表示：R-Hg-R’和R-Hg+X-。R和R’是有机基团，其中一个碳原子与汞以共价键方式结合。非极性的二烃基汞和二羟基汞类化合物易挥发，自然界存在的可能性相对较小，甲基汞类化合物（CH3Hg+）比较稳定。不同形态的汞对人体的危害性研究表明，甲基汞的毒性最强。甲基汞的摄入主要与食用含有甲基汞的鱼类及海鲜等水产品有关，育龄期妇女吃这些含甲基汞的食物有极大的风险，可能会影响胎儿的正常发育。水产品中的汞含量超标往往与其生活的水体息息相关。当汞以金属态或者是以无机化合物形态被释放到水体中时，水中的微生物能够促使其转化为甲基汞形态，这是由于甲基汞是亲油性的，在动物体内比无机物形态的汞可以更容易累积。这些甲基汞再由食物链进入水产品中，最终进入人体，易累积于大脑、肝脏和肾脏，诱发一系列病症。因此，对水中总汞的检测显得尤为重要。本文采用《水质 汞、砷、硒、铋和锑的测定》（HJ694-2014）原子荧光法测定水中的总汞，取得了较理想的结果。

1　材料与方法

1.1试验材料

1.1.1仪器

AFS-820a双道原子荧光光度计（北京吉天仪器有限公司）、专用汞编码空心阴极灯、超纯水仪（上海和泰Ultra Pure Water）、恒温温水浴装置、氩气（纯度≧99.999%）、分析天平。

1.1.2试剂

实验用水均为实验室二级用水；盐酸（1.19g/mL优级纯）；硝酸（1.42g/mL），优级纯；重铬酸钾（优级纯）；盐酸-硝酸溶液：分别量取300mL盐酸和100mL硝酸溶于400mL水中；汞标准固定液：0.5g重铬酸钾溶于1000mL硝酸溶液（5%，V/V）；汞标准溶液（国家环境保护总局标准样品研究所）：1000mg/L，临用时先用汞标准固定液稀释成汞标准中间液，再用纯水稀释为10.00μg/L汞标准使用液（稀释过程中加入适量HCl（1+1），使溶液中HCl浓度保持在5%（V/V））；还原剂为硼氢化钾（20g/L）+氢氧化钾（2g/L）混合溶液；载流为5%HCI（V/V）。

1.2试验方法

1.2.1适用范围

标准规定了测定水中汞的原子荧光法。

标准适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中汞的溶解态和总量的测定。

标准方法汞的检出限为0.04μg/L，测定下限为0.16μg/L。

1.2.2实验原理

经预处理后的试液进入原子荧光仪，与硼氢化钾（或硼氢化钠）反应后，试液中汞离子可直接还原成气态原子汞，在氩氢火焰中形成基态原子，在吸收元素灯发出的特征辐射后，受到激发的基态汞原子发生活化，产生原子荧光。原子荧光强度与试液中汞含量在一定范围内呈正比。

1.2.3校准标准系列配制

准确移取0、1.00、2.00、5.00、7.00、10.00mL汞标准使用液（c=10.00μg/L）于100mL容量瓶中，分别加入10mL盐酸-硝酸溶液，用水稀释标线，混匀。

1.2.4主要仪器条件

经过多次试验，得到了仪器使用时的最佳工作条件（见表1）

表1仪器工作参数Table1 The optimized instrument parameter

1.2.5样品处理及测定

量取5.00mL混匀后的样品于10mL比色管中，加入1.00mL盐酸-硝酸溶液，加塞混匀，置于沸水浴中加热消解1h，期间摇动1～2次并开盖放气。冷却，用水定容至标线，混匀，待测。按照与绘制校准曲线相同的条件进行测定。

空白试样以纯水代替样品，按照上述的步骤测定空白试样。

1.2.6结果计算

样品中汞的质量浓度ρ按公式（1）计算：

式中：

ρ——样品中汞的质量浓度，μg/L；

ρ1——由校准曲线上查得的试样中汞的质量浓度，μg/L；

f——试样稀释倍数（样品若有稀释）；

V1——分取后测定试样的定容体积，mL；

V——分取试样的体积，mL。

1.2.7注意事项

（1）由于汞易在容器壁吸附且易挥发而损失，因此汞标准溶液在被逐级稀释成标准使用液以前，都应使用汞标准固定液稀释定容，保证其以离子态稳定存在于溶液中。

（2）汞易与带有硫原子和羟基的有机化合物发生络合反应，实验室所用的玻璃器皿均需用洗涤剂清洗后，再用10%硝酸溶液浸泡24h，清洗时依次用自来水、实验室三级用水洗净。

（3）硼氢化钾是强还原剂，易与空气中二氧化碳和氧气发生反应，且在酸性和中性条件下会分解产生氢气，故配制时需将其溶解于氢氧化钾溶液中，并临用现配。

2　结果与讨论

2.1标准曲线

根据汞的浓度与原子荧光强度的关系绘制标准曲线如图1所示。截距a=2.9353，斜率b=954. 5483，相关系数r=1.0000符合标准中r≥0.995的要求，如表2所示。

图1 汞标准曲线Fig.1　The standard curve of mercury

表2 汞标准曲线Table2　The standard curve of mercury

2.2精密度

取5份无公害产地认证水样按本方法进行处理、检测。由于所测水样中汞含量极低，远远低于方法的测定下限，检出浓度与仪器检出限相近，故RSD值较大，但仍符合RSD≤20%的要求，具体见表3。

表3 精密度试验结果Table3　Experimental results of precision

2.3准确度（回收率）

分别对9份水样加标，测得回收率为92.5%～112%，满足标准中回收率在70%～130%之间的要求，具体见表4。

表4 准确度试验结果Table4 Experimental results of accuracy

2.4仪器检出限

按照仪器检出限测定方法，测定标准系列、空白溶液的荧光信号，根据DL=3Sb/b（标准偏差Sb为6.08，标准曲线斜率b为954.5483），测得仪器检出限为0.019μg/L。具体见附表5。

表5　仪器检出限测定结果Table5　Results of Instrument detection limit

3　结论

综上所述，采用《水质汞、砷、硒、铋和锑的测定》（HJ694-2014）原子荧光法测定水中的总汞，通过标准曲线的绘制、仪器检出限实验、精密度实验和准确度实验验证，结果均符合标准要求。因此，本实验室可以应用该方法测定水中的总汞。

（略）

杨帆（1988-），女（汉），助理工程师，研究生，研究方向：水产品质量安全检测，Email：779290780@qq.com