汞及其化合物属于剧毒物质,可在体内蓄积,进入机体的无机汞离子可转换为毒性更大的有机汞,经食物链进入人体,
引起全身中毒。土壤总汞水平既可反映环境系统的汞污染程度,又能表明汞通过食物链影响人体和生物的可能性。冷原
子吸收法[ 122 ]和原子荧光法[ 324 ]是测定痕量、微量汞的特效方法。用原子荧光法测定土壤的汞有灵敏度高、干扰少、线性范围宽等优点。而传统的土壤分析方法———冷原子吸收法,也有其突出的特点:操作简便、重现性好,但灵敏度比原子荧光法低,线性范围没有原子荧光宽。本文建立了土壤中汞的氢化物发生- 原子荧光光谱测定方法,并与冷原子吸收法测得的结果进行比较。
材料与方法、仪器与试剂、主要仪器、AFS2930型双道原子荧光光谱仪(北京吉天小天鹅仪器有限公司) ,汞空心阴极灯; Hotblocks电热消解仪(美国莱伯泰科有限公司) 。试剂 盐酸、硫酸、硝酸、氢氧化钠均为优级纯,硼氢化钾为分析纯。10%盐酸:吸取50ml浓HCl加入450ml超纯水中混匀; 0105% KBH4 溶液:称取015g NaOH溶于500ml超纯水中混匀,再加入0125g KBH4 溶解而成; 015g/L重铬酸钾(GR) :称取015g重铬酸钾,用少量水溶解后,再用超纯水稀释至1000ml,混匀;王水:取3份盐酸与1份硝酸混合,混匀;汞标准储备液1000μg/ml (国家标准物质研究中心) ;汞标准中间溶液:取适量汞标准储备液,以含015 g/L重铬酸钾的10%的HCl,逐级稀释成1100μg/ml;汞标准应用液:取适量汞标准中间溶液,以含015g/L重铬酸钾的10%的HCl,逐级稀释成2100μg/L。此溶液需临用新配。实验方法仪器条件、光电倍增管负高压: 250V;原子化温度:200℃;原子化器高度: 8mm;灯电流: 30mA;载气流量: 400ml/min;屏蔽气流量: 800ml/min;测量方式:标准曲线法;读数方式:峰面积; 读数时间: 7 s; 读数延迟时间: 2 s; 进样体积:110ml。调好仪器工作条件,以10%盐酸为载流, 0105%硼氢化钾+ 011%氢氧化钾溶液为还原剂,分别测量记录各样品的荧光强度。样品处理、称取011000~015000g试样于消解管中,以水湿润,加入10ml王水,摇匀后于110℃电热消解仪中分解约2h,其间摇动2~3次,取下冷却后,加入1滴015g/L重铬酸钾溶液,而后转入25ml具塞比色管中,并用少量超纯水洗涤消解管数次,洗涤液一并转入比色管,用超纯水稀释至刻度,混匀,过滤后待测。同时作空白实验,在与绘制标准曲线相同的条件下测定。标准曲线的绘制、取适量汞标准溶液,以含015g/L重铬酸钾的10%的HCl逐级稀释成2100μg/L。通过设定仪器参数自动配制标准系列为011、013、016、110、115 和210μg/L。以荧光强度为纵坐标,浓度为横坐标绘制标准曲线。113 计算公式土壤汞含量(μg/g) =C·V /W·1000式中: C:从标准曲线上查得汞的含量( ng/ml) ; V:试样消解后定容体积(ml) ;W:试样重量( g) 。
结果仪器工作参数的优化光电倍增管负高压的选择、可见,随负高压的增大,荧光信号强度增大,但同时噪声也随之增大。负高压过低时信号强度值低,负高压过高噪声干扰较大,综合考虑荧光强度和噪声的影响,本实验选择负高压为250V。空心阴极灯电流的选择 由表2可见,荧光强度值随着灯电流的增加而增大,说明增加灯电流能改善灵敏度,但灯电流太大将会缩短灯的寿命,所以在满足灵敏度要求的情况下应尽量采用较小的灯电流,本研究确定为30mA。不同灯电流的荧光强度值、空心阴极灯电流(mA) Hg荧光强度空白值、原子化器高度的选择、原子化器高度是指光束离开石英炉炉口的距离,也是一个重要的参数。过小的距离将导致气相干扰,同时由于光源射到炉口所引起的反射光过强(表现为较高空白强度)而使检出限变坏。过高的炉高会导致灵敏度的下降,还会降低测定精度。本实验固定其他条件不变,选择原子化器的高度为6、7、8、9和10mm,得原子化器高度与原子荧光值关系。结果表明原子化器高度为8mm时Hg的荧光强度较强,从而作为最佳原子化器高度。21114 载气流量的选择 调整仪器,固定空心阴极灯电流、载流盐酸浓度、KBH4 浓度、原子化器高度不变,测定载气流量在300~600ml/min的情况下的原子荧光强度,结果由表3可见,随着载气流量的增加,荧光强度逐渐减弱,表明过高的载气量会冲稀原子的浓度,从而使灵敏度降低,本实验选择载气流量为300ml/min。