固体直接进样-测汞仪测定土壤中的汞

2020-11-06梁菲萍符峙宗

中国化工贸易·中旬刊 2020年5期

关键词：土壤

梁菲萍　符峙宗

摘要：为提高土壤中汞含量检测效率，建立了固体直接进样--测汞仪测定土壤中的汞含量的分析方法，将土壤样品直接置于镍舟中，在高纯氧气氛中燃烧，释放出汞，与齐化管中金富集形成金汞齐，直接测汞仪法测定土壤样品中汞含量。本文对样品称样量、干燥温度、分解温度、检出限、精密度、准确度等各方面进行了详细的研究。通过与实验室常用的GB/T 22105.1-2008原子荧光法进行比对试验，两者的检测结果无显著差异。用该方法对土壤标样进行测定，测定结果与标值相符。该方法快速、稳定、准确度和精密度均能满足土壤样品的检测需求，值得推广使用。

关键词：土壤;汞;测汞仪;固体直接进样

1 前言

汞是一种毒性很强的重金属元素，是人为释放进入土壤环境的主要污染物之一。土壤中的汞污染已經引起世界各国的普遍关注，因此研究土壤环境的总汞是评价环境质量的重要指标之一。

目前，土壤中汞含量的测定主要有原子荧光光谱法法、冷原子吸收法、电感耦合等离子体质谱法、双硫腙比色法等，其中原子荧光法是近年来应用的最广泛的分析方法。

用传统的原子荧光光谱法测定土壤中汞含量，从样品消解到仪器检测这一过程较为复杂，检测周期较长，且在样品消解及试液还原的过程中，会用到盐酸、硝酸、硼氢化钾、氢氧化钠等有毒有害试剂。因此从环保角度以及检测人员的身体健康考虑，本方法通过固体直接进样，不需要用到有毒有害试剂，既能够保证检测人员的身体健康，又能快速测定土壤中的汞含量。

2 实验方法

2.1 原理

将土壤样品置于镍舟中，仪器通过样品盘将镍舟及土壤样品送至仪器内部进行有控制的加热干燥，然后分解样品;在持续的氧气流负载下，分解后的产物进入催化管内部进行加热催化，经过催化管后分解产物形成汞蒸汽，在载气--氧气的作用下，汞蒸汽进入齐化管处进行富集，后齐化管迅速升温加热产生并释放汞原子蒸汽，汞原子蒸汽进入吸收池，在特定的波长下，汞原子蒸汽被吸收并测定。

2.2 试剂与仪器

2.2.1 试剂

盐酸（ρ1.19g/mL）;硝酸（ρ1.42g/mL）;硫酸（优级纯）;盐酸（1+1）;硝酸（1+19）;氢氧化钾（优级纯）;硼氢化钾（优级纯）;重铬酸钾（优级纯）;还原剂（0.01%硼氢化钾+0.2%氢氧化钾溶液）;汞标准储备溶液（1000 ?g/mL，国家有色金属及电子材料分析测试中心）;汞标准溶液（200 ng/mL）：由汞标准储备溶液逐步稀释而得。

2.2.2 仪器

AFS-8330双道原子荧光光谱仪（北京吉天仪器有限公司）;DMA-80 测汞仪（意大利迈尔斯通公司）;镍舟（使用前放到马弗炉在650℃下烧30min）;石英舟（使用前放到马弗炉在600℃下烧30min）;氧气：纯度要求≥99.99%

2.3 试验方法

2.3.1 标准曲线配制

用移液管准确移取汞标准储备溶液（1000 ?g/mL，国家有色金属及电子材料分析测试中心），逐级稀释，并配制成低浓度曲线系列：0ng/mL、0.80ng/mL、1.60ng/mL、3.00ng/mL、6.00ng/mL、10.00ng/mL、30.00ng/mL，高浓度曲线系列：36.00ng/mL、40.00ng/mL、100.0ng/mL、160.0ng/mL、200.0ng/mL、300.0ng/mL、400.0ng/mL、1000ng/mL、1600ng/mL、2600ng/mL，系列曲线均用1%硝酸稀释。

2.3.2 标准曲线绘制

用微量移液管分别移取低浓度曲线系列、高浓度曲线系列0.5mL于石英舟中，设置好仪器条件，通过仪器自动进样绘制标准曲线。测得低浓度曲线系列相关系数为：0.9997，高浓度曲线系列相关系数为：0.9998。

2.3.3 实验步骤

土壤样品风干、研磨制备，使土壤样品过100目筛子，装袋保存。

称取0.04g-0.05g土壤样品于镍舟中，设置好仪器条件，通过仪器自动进样进行测定。

3 结果与讨论

3.1 称样量的影响

经过实验比对，称样量在0.04g-0.05g为宜。称样量过多，会导致土壤样品经过燃烧炉时分解不充分，影响检测结果，导致结果偏低。称样量过少，土壤样品代表性不好，导致检测结果不准确。

3.2 检出限

连续测定空白镍舟20次，计算标准偏差，以4.6倍标准偏差计算方法检测限，得出方法检出限为0.4?g/kg。

3.3 方法精密度试验

按照实验方法对土壤样品1#和2#中汞元素进行独立的11次分析测定，其测定结果见表3，测定的相对标准偏差在4.23%-6.80%。