高溫催化原子吸收法測定固體廢物中汞

陳素蘭 王婕 蔡熹 胡冠九 孫金麗 高云瑞

(1. 國家環境保護地表水環境有機污染物監測分析重點實驗室,江蘇南京 210036 2. 江蘇省環境監測中心,江蘇南京 210036)

高溫催化原子吸收法測定固體廢物中汞

陳素蘭1,2王婕1,2蔡熹1,2胡冠九1,2孫金麗1,2高云瑞1,2

(1. 國家環境保護地表水環境有機污染物監測分析重點實驗室,江蘇南京 210036 2. 江蘇省環境監測中心,江蘇南京 210036)

汞為危險性固體廢物的主要指標之一,本文采用高溫催化原子吸收法測定了固體廢物中汞。結果表明樣品分析相對偏差為5.1%?8.7%之間,分析了實際樣品,并與原子熒光分析方法進行比對,分析精密度、準確度均能滿足固體廢物分析質量控制要求。

固體廢物 汞 高溫催化原子吸收法 測定

我國是世界上僅次于西班牙和意大利的第3大產汞國，也是需汞大國，許多企業都與汞密切相關。其污染來源有汞電解法生產燒堿、含汞礦石和金礦的開采冶煉、燃煤、醫院、電池制造、儀器儀表生產、垃圾焚燒、氯堿工業等生產行業或部門。它們通過排放廢水、廢渣、廢氣等方式將汞及其化合物排放到自然環境中，造成周邊地區空氣、水體、土壤、植物等的污染，再通過多種途徑進入人體，對人體的各個系統造成了嚴重的危害，尤其是神經系統方面的危害。固體廢物中汞的測定方法主要使用水、硫酸-硝酸或醋酸緩沖液提取，氯化亞錫預還原后，冷原子吸收法測定，原子熒光法或電感耦合等離子體質譜法測定。對于汞的全量測定，僅當污泥農用時，該法采用高錳酸鉀消解或硝酸-硫酸-五氧化二釩消解樣品后，冷原子吸收分光光度法測定。這些方法均要復雜的前處理，易損失或沾污，樣品分析周期長，今采用高溫催化原子吸收法測定固體廢物中汞，方法靈敏度高，減少了樣品消解過程，與原子熒光法比較，結果吻合。

1 實驗方法

(1)方法原理：準確稱取(或量取)一定量的樣品于鎳舟中，經干燥后進行熱分解，分解產物中的汞蒸氣被金汞齊所吸附，在一定溫度下再進行熱脫附，釋放的汞蒸氣在253.7nm處測定其吸光值，吸光值與樣品中的汞含量呈正比關系。(2)儀器與試劑：DMA全自動測汞儀，雙吸收池，意大利Milestone公司；翻轉式振蕩器，Millipore公司，振蕩頻率(30±2)r/min。硝酸，硫酸，鹽酸，重鉻酸鉀等均為優級純，硼氫化鉀為分析純。汞標準貯備液：ρ=100mg/L，購于環保部標準物質研究所，取標準儲備液逐級稀釋配制溶液濃度為2μg/L、500μg/L、100μg/L、25μg/L的標準工作液。(3)樣品前處理：按“固體廢物 浸出毒性浸出方法 硫酸硝酸法(HJ/T 299-2007)”對樣品進行浸提處理。(4)實驗條件：干燥溫度300℃、干燥時間60s、分解溫度850℃、分解時間180s、催化溫度600℃、汞齊化加熱溫度900℃、汞齊化加熱時間12s。

2 結果和討論

(1)校準曲線繪制：取不同濃度的標準工作液建立高、低兩條校準曲線，分別為：2.50ng、3.75ng、5.00ng、6.25ng、10.00ng、15.00ng、20.00ng、25.00ng、30.00ng、40.00ng及50.00ng、75.00ng、100.00ng、125.00ng、200.00ng、300.00ng、400.00ng、500.00ng。用3%的硝酸溶液代替空白溶液測量。

表1 實驗室內空加標精密度測定

校準曲線分別為與

(2)方法檢出限：按照樣品分析的全部步驟，實驗室內在浸出空白液中加入適量的標準溶液配制空白加標樣品，進行7次平行測定，實驗室內方法檢出限為0.013ng，樣品浸出液體積為1L左右時，本方法最低檢測限為0.02μg/L，以固體稱樣量300mg計，檢出限為0.05 μg/Kg。

(3)精密度：使用該方法分析實際樣品，樣品1、2測定樣品總汞，樣品3、4測定了浸出液中總汞。每份樣品平行測定6次，樣品的平均值、標準偏差、相對標準偏差見表1。結果表明樣品分析相對偏差為5.1%～8.7%之間，能夠滿足固體廢物分析質量控制要求。

(4)準確度：由于目前固廢有證參考物質中無汞的有證參考值，準確度試驗分析了實際樣品，并與原子熒光分析方法進行比對(見表1)，其結果相對偏差能夠滿足固體廢物分析質量控制要求。

3 結語

應用高溫催化-原子吸收法測定固體廢物中汞，樣品無需消解等前處理，樣品所用試劑少，減少了對環境二次污染。與其他方法比較，準確度、精密度能夠滿足固體廢物樣品測試要求。

[1]GB 5085.3-2007危險廢物鑒別標準.浸出毒性鑒別.

[2]EPA Method 7473 Mercury in solids and solutions by thermal decomposition amalgamation,and atomic absorption spectrophotometry.

[3]GB 5085.3-2007危險廢物鑒別標準.浸出毒性鑒別.附錄B固體廢物元素的測定電感耦合等離子體質譜法.

[4]HJ/T299-2007固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法.

[5]GB18918-2002城鎮污水處理廠污染物排放標準.

[6]GB/T 17136-1997總汞冷原子吸收分光光度法.

[7]GB/T 15555.1-1995總汞冷原子吸收分光光度法.

[8]楊正標,杜青,任蘭等.微波消解-原子熒光法測定固體廢棄物浸出液中的總汞[J].化學分析計量,2011,20(1)：56-58.

項目來源：國家環境保護標準制修訂項目項目編號1207.5

陳素蘭(1965-),女,江蘇東臺人,研究員級高級工程師,從事環境監測工作。