摘要：針對(duì)汞含量測(cè)定項(xiàng)目，對(duì)原子熒光法與直讀測(cè)汞儀法進(jìn)行了分析對(duì)比，并通過對(duì)比得出直讀測(cè)汞儀法更具優(yōu)勢(shì)，尤其是在檢測(cè)周期與結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確度方面，應(yīng)作為首選方法的結(jié)論。

關(guān)鍵詞：原子熒光法；直讀測(cè)汞儀法；汞含量測(cè)定

汞測(cè)定在過去很長一段時(shí)間都采用原子熒光法，但在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要對(duì)樣品實(shí)施消化處理，不僅過程復(fù)雜，而且檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度難以保證，而直讀測(cè)汞儀法的出現(xiàn)能有效解決這些問題。

1實(shí)驗(yàn)分析

1.1實(shí)驗(yàn)儀器基本原理

（1）原子熒光法

樣品經(jīng)消解以后，酸性環(huán)境下，汞將被還原劑還原，形成原子形態(tài)的汞，被氬氣帶進(jìn)原子化器當(dāng)中，由陰極燈照射后，汞原子變成高能態(tài)，通過去活化返回至基態(tài)，放出波長具有一定特征的熒光。這一熒光的強(qiáng)度，一般和汞的實(shí)際含量具有正比關(guān)系，據(jù)此可得出汞的實(shí)際含量大小[1]。

（2）直讀測(cè)汞儀法

將樣品放到儀器當(dāng)中，基于氧氣流負(fù)載，由干燥熱分解爐進(jìn)行持續(xù)干燥，再受熱分解。分解后產(chǎn)物通過氬氣進(jìn)入催化管，形成汞原子，其它產(chǎn)物通過催化床獲取。其中，蒸汽部分通過氬氣進(jìn)入解析爐當(dāng)中，收集完成后開始金汞齊反應(yīng)，最后進(jìn)行高溫解析。此時(shí)，在253.65mm波長位置使用光譜法對(duì)汞含量大小進(jìn)行測(cè)定。

1.2實(shí)驗(yàn)儀器和試劑

（1）實(shí)驗(yàn)儀器

采用由北京海光公司研制生產(chǎn)的AFS-3000型原子熒光儀，由Milestone公司研制生產(chǎn)的DMA-1型直讀測(cè)汞儀，以及Anton Paar公司研制生產(chǎn)的Multiwave3000型微波消解儀。

（2）試劑

實(shí)驗(yàn)主要采用以下試劑：①純度達(dá)優(yōu)級(jí)的硝酸；②濃度為30%的過氧化氫；③標(biāo)準(zhǔn)硝酸溶液；④濃度為10g/L的氫氧化鈉溶液；⑤濃度為5g/L的硼氫化鉀溶液；⑥濃度為1000mg/L的汞貯備液；⑦柑橘葉、扇貝、毛發(fā)與菠菜分別為158±24μg/kg、38±9μg/kg、691±10μg/kg、20±3μg/kg。

（3）步驟

先配制標(biāo)準(zhǔn)使用液：取濃度為1000mg/L的汞貯備液0.1mL，在100mL容量瓶進(jìn)行定容，制得濃度為1mg/L的標(biāo)準(zhǔn)使用液，稱為1#使用液；取濃度為1000mg/L的汞貯備液10mL，在100mL容量瓶進(jìn)行定容，制得濃度為100mg/L的標(biāo)準(zhǔn)使用液，稱為2#使用液[2]。

取0mL、0.1mL、0.2mL、0.3mL、0.4mL和0.5mL1#使用液放置到容量瓶當(dāng)中，利用硝酸溶液進(jìn)行定容，到容量瓶的刻度后搖晃均勻。其汞濃度分別對(duì)應(yīng)0、1.0ng/mL、2.0ng/mL、3.0ng/mL、4.0ng/mL、5.0ng/mL。以吸光度實(shí)測(cè)結(jié)果為圖像的縱坐標(biāo)，汞含量為圖像的橫坐標(biāo)，繪制曲線。

取0mL、0.05mL、0.10mL、0.15mL、0.20mL和0.25mL2#使用液放置到盤中，其汞含量分別為0、5.0ng、10.0ng、15.0ng、20.0ng和25.0ng。以吸光度實(shí)測(cè)結(jié)果為圖像的縱坐標(biāo)，汞含量為圖像的橫坐標(biāo)，繪制曲線。

從結(jié)果中可以看出，相關(guān)系數(shù)都超過0.9995，吸光度和濃度具有良好線性關(guān)系，符合實(shí)驗(yàn)的基本要求。

1.3實(shí)驗(yàn)過程

（1）原子熒光法

在消化管中放置樣品，加入15mL硝酸混合均勻后，添加3mL過氧化氫溶液，持續(xù)消化0.5h以后，設(shè)置安全閥，并放進(jìn)消解爐中，調(diào)整到最佳狀態(tài)，待消化完畢后自然冷卻，再用硝酸進(jìn)行定容，到50mL刻度后混合均勻。此外要做樣品空白。

（2）直讀測(cè)汞儀法

根據(jù)操作規(guī)程對(duì)儀器進(jìn)行調(diào)整，對(duì)樣品吸光度進(jìn)行測(cè)定，和標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比后定量。

2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1樣品取樣量

原子熒光法的樣品稱取量確定為0.5000-1.0000g，因該方法應(yīng)進(jìn)行消化與反復(fù)轉(zhuǎn)移定容，所以前處理過程中難以避免損失，如果取樣量相對(duì)較少，則會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)穩(wěn)定性造成影響，而如果取樣量相對(duì)較多，則對(duì)導(dǎo)致消化不夠完全。然而，對(duì)直讀測(cè)汞儀法而言，它無需進(jìn)行前處理，可直接進(jìn)行測(cè)定[3]。

2.2實(shí)驗(yàn)檢測(cè)周期

對(duì)于原子熒光法，其前處理過程中，稱樣、冷消化與微波消解分別需要1min、30min和54min；而直讀測(cè)汞儀法僅在稱樣時(shí)需要1min。在正式檢測(cè)過程中，原子熒光法預(yù)熱、沖洗、曲線繪制和檢測(cè)分別需要30min、5min、10min和5min，直讀測(cè)汞儀法分別需要30min、3min、20min和6min?？偟膩砜矗弊x測(cè)汞儀法檢測(cè)周期相對(duì)較短。

2.3檢出限

空白樣共實(shí)施11次檢測(cè)，根據(jù)3倍標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)檢出限進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果如表1所示。

表1 檢出限對(duì)比

從表1數(shù)據(jù)可以看出，原子熒光法實(shí)測(cè)檢出限顯著大于直讀測(cè)汞儀法。這說明在對(duì)汞含量較小的樣品進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，建議使用直讀測(cè)汞儀法。

2.4準(zhǔn)確度

實(shí)測(cè)結(jié)果表明，兩種方法所得結(jié)果都處于標(biāo)準(zhǔn)范圍。而原子熒光法實(shí)測(cè)結(jié)果都比中間值小，原因?yàn)榍疤幚磉^程中存在損失。但直讀測(cè)汞儀法實(shí)測(cè)結(jié)果與中間值相接近[4]。

3結(jié)束語

通過上述對(duì)兩種方法的分析研究，可得兩種方法都可以滿足檢測(cè)要求，同時(shí)，直讀測(cè)汞儀法具有試劑使用較少、線性良好、周期較短、檢出限相比較低且結(jié)果準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì)，建議在條件允許的情況下，將其作為首選方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]夏新，陳純，米方卓.原子熒光法測(cè)定土壤中砷的質(zhì)量控制評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)研究[J].中國環(huán)境監(jiān)測(cè)，2015，31（03）：19-23.

[2]葛福玲，陳前芳.原子熒光法測(cè)定水中砷含量的不確定度評(píng)定[J].中國環(huán)境監(jiān)測(cè)，2012，28（04）：127-130.

[3]陳雪昌，梅光明，張小軍.高效液相色譜-原子熒光法測(cè)定水產(chǎn)品中甲基汞含量[J].食品科學(xué)，2012，33（04）：234-237.

[4]郭同兵，黃謙，劉劍波.微波消解氫化物原子熒光法測(cè)定食品中的砷和汞[J].食品與機(jī)械，2011，27（04）：87-89+108.

作者簡介：李江華，男，1971年9月1日，漢族，湖南寧鄉(xiāng)縣人，大專學(xué)歷，職稱：地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試助理工程師，研究方向：化探樣品分析研究