利用原子荧光光谱法测定生鲜乳中总汞的方法研究
2019-02-21成林林张慧利关婷婷
张 佳，成林林，王 丹，张慧利，柴 磊，关婷婷
（焦作市畜产品质量安全监测中心，河南焦作 454000）
1 试验方法
1.1 试验原理
试样经酸加热消解后，在酸性介质中，试样中汞被硼氢化物还原成原子态汞，由载气（氩气）带入原子化器中，在汞空心阴极灯照射下，基态汞原子被激发成高能态，在由高能态回到基态时，发射出特征波长的荧光，其荧光强度与汞含量成正比，与标准系列溶液比较后定量。
1.2 试验材料
1.2.1 试剂及溶液
浓硝酸（优级纯）、过氧化氢（优级纯，天津市科密欧化学试剂有限公司生产）、浓硫酸（优级纯、洛阳市化学试剂厂）、硼氢化钾、氢氧化钠
1.2.2 标准溶液配制
汞标准储备液（100µg/ml）：向100ml容量瓶中移取1mg/ml的汞标准液10ml，加2ml浓硝酸，超纯水定容混匀。
汞标准中间工作液（1µg/ml）：准确移取100µg/ml的汞标准储备液10～100ml容量瓶中，加2ml浓硝酸，超纯水定容混匀，浓度为10µg/ml。再准确移取10µg/ml的工作液10～100ml容量瓶中，加2mL浓硝酸，超纯水定容混匀。
汞标准工作液（100ng/ml）：准确移取1µg/mL的汞标准工作液10～100ml容量瓶中，加2mL浓硝酸，超纯水定容混匀。
1.2.3 仪器和设备
原子荧光光谱仪（北京吉天仪器有限公司AFS-8220）、汞空心阴极灯、天平（0.0001g）、恒温干燥箱、微波消解仪（WX-4000）20%硝酸浸泡所用器皿一昼夜以上，去离子水冲洗干净后备用。
1.3 测定方法与步骤
称取0.5g生鲜乳于消解罐中，分为 3 组，每组3 个平行，以 180℃、30 min 程序消解。放气，放置约30min使产生的消化气体挥发完毕，用超纯水定容至25 ml。
1.4 上机
光电倍增管负高压：260 V；汞空心阴极灯电流：30 mA；原子化气温度：300℃，高度 8.0 mm；载气流速：500ml/min，屏蔽气1000ml/min。
1.5 赶酸时间对汞含量的影响
称样，分 3 组，每组3个平行，均加入 4 mL 浓硝酸再加入 1.3 中所得最佳过氧化氢量，按设定程序消解。3 组赶酸时间分别为 0、0.5、1 h，超纯水定容至 25ml，上机。
1.6 硼氢化钾浓度对汞含量的影响
称0.5g试样，分 5 组试验，样品前处理采用1.3～1.5中最优条件。分别以硼氢化钾浓度为0.5%、1%、2%、3%、5%、1.5%分为5 组，上机。
1.7 载流酸度对汞含量的影响
分 3 组试验样品，前处理用1.3～1.5中最优条件。分别以载流盐酸浓度 2%、3.5%、5%，采用 1.6中硼氢化钾最优浓度为还原剂，上机。
2 结果与分析
2.1 加入过氧化氢的量对样品中汞含量测定的影响
消解是氧化并破坏试样中的有机质或还原性物质，分离并富集游离元素。不同酸的配比与叠加，对有机物的消解氧化程度不同。试验结果表明加入 1ml过氧化氢对样品进行预消解可获得最佳效果，过高或不加过氧化氢消解效果不可靠。只加硝酸，生鲜乳会消解不完全，加入较多过氧化氢，必会稀释浓硝酸，降低消化效果，加入过少时又起不到促进消化的作用，结果表明消解样品时加入 1 ml过氧化氢为最佳条件。
2.2 赶酸时间对样品中汞含量测定的影响
试验发现微波消解后赶酸时间越长所测得的汞含量越低，因此微波消解后不赶酸为最优条件。生鲜乳微波消化后，溶液中剩余的氮氧化物会影响试验结果。但重金属汞极易挥发，加热赶酸一定程度上降低样品中的汞含量。经1.5试验结果表明，不赶酸可最大程度保留样品中汞的真实含量。
2.3 还原剂硼氢化钾浓度对样品中汞含量测定的影响
还原剂浓度影响试验的准确度、灵敏度和稳定性。经1.6试验结果发现，硼氢化钾浓度2%时结果能稳定。可能随着硼氢化钾浓度的增加，与酸反应生成的氢增多，会稀释汞原子浓度；浓度过低，还原效果不明显。因此还原剂浓度以2%最佳。
2.4 载流酸度对样品中汞含量测定的影响
本方法测定汞，以载流液为标准空白，荧光值与载流液的酸度成正比，同时载流液具有参与反应、清洗系统的作用。经1.7试验结果反映，2%、3.5%、5%的盐酸浓度测定结果偏差不大，都能稳定测量汞含量。但酸度过高，清洗不彻底，会腐蚀仪器管路。为节约成本，选2%的盐酸浓度为最适宜条件。
3 结论
本试验讨论生鲜乳中汞含量的测定方法，主要探讨过氧化氢量、赶酸时间、硼氢化钾浓度及载流酸度对测定结果的影响。研究结果表明：生鲜乳中加入过氧化氢1ml、浓硝酸4ml消解，不赶酸，2%硼氢化钾作还原剂，2%盐酸作载流为最适宜条件。该方法简便、快速、实用、可信，提高了汞含量测定的准确度。
