原子熒光測定植物樣中汞的兩種消解方法的比較

蒲海欽（四川省冶金地質勘查局六0五大隊分析測試中心，四川彭山620860）

原子熒光測定植物樣中汞的兩種消解方法的比較

蒲海欽（四川省冶金地質勘查局六0五大隊分析測試中心，四川彭山620860）

比較兩種消解方法即水浴消解法和微波消解法，用氫化物發生-原子熒光光譜法測定植物樣中的汞含量，結果表明：方法檢出限分別為0.19ng/g和0.22ng/g(稀釋因子50倍），精密度分別為2.41%～4.88%和3.41%～6.59%，加標回收率分別為98.5%～107.0%和88.6%～94.0%，標準物質測定值均在其不確定度范圍之內，均能滿足分析測定要求。相比之下，水浴消解法成本更低、操作更簡單、方便。

原子熒光法；植物樣；汞；水浴消解；微波消解

汞具有很強的毒性，能在植物中富集。通過食物鏈在人體及動物體內積蓄而引起慢性中毒，嚴重損害人的健康。

目前，測定重金屬汞應用較普遍的是氫化物發生-原子熒光光譜法。而植物樣的消解方法主要有濕法消解[1-3]、微波消解[4-6],水浴消解[7-9]也有相關報道。濕法消解花費時間較長，消耗酸較多且空白不易控制；微波消解消耗酸較少，消解快速且消解較徹底；水浴消解消解簡便，快速，易操作。本文采用氫化物發生-原子熒光光譜法測定植物樣中汞就水浴消解法和微波消解法進行比較。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

AFS-3000原子熒光分光光度計（北京海光儀器有限公司）；

汞空心陰極燈（北京有色金屬研究院）；

MDS-15微波消解儀（上海新儀微波化學科技有限公司）（附消解罐）；

水浴鍋；

汞標準溶液：采用汞單元素標準儲備液（1000ug/mL）逐級稀釋至0.01ug/mL，現配現用；

王水溶液（1+1）現用現配；

氫氧化鉀-硼氫化鉀混合溶液：稱取5g氫氧化鉀溶于1000mL水中，再稱取10g硼氫化鉀溶于上述溶液中，混勻。現用現配；

表1 儀器工作條件

表2 微波消解參數

實驗所用鹽酸為優級純，硝酸、雙氧水為UP級，水為超純水。

1.2 儀器工作條件

本實驗中所用AFS-3000原子熒光分光光度計的儀器工作條件見表1。本實驗中所用MDS-15微波消解儀消解樣品的參數設置見表2。

1.3 實驗方法

（1）微波消解法準確稱取0.2000g樣品于消解罐中，加入5mL濃硝酸，浸泡放置過夜。加入1mL過氧化氫于消解罐中，放置20min后，于消解儀中按表2設置的參數進行消解，消解完成冷卻后，取下，轉移至10mL塑料比色管中，用水定容至刻度，搖勻，澄清待測，同時做空白試驗。

（2）水浴消解法準確稱取0.5000g樣品于25mL塑料比色管中，加入5mL(1+1)新配制的王水，搖勻，浸泡過夜，補加5mL（1+ 1）王水，于沸水浴中消解1h40min，取下，冷卻，用水稀釋至刻度，搖勻澄清待測，同時做空白試驗。

1.4 汞標準曲線的繪制

準確移取0.00、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL汞標準溶液于100mL容量瓶中，用10%（V/V）鹽酸溶液稀釋至刻度。汞標準系列濃度為：0.00、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00μg/L。

1.5 樣品的測定

按表1的儀器工作條件，以5%鹽酸為載流，氫氧化鉀-硼氫化鉀為還原劑，按照標準空白-標準曲線-樣品空白-樣品的順序對樣品進行測定。根據標準曲線的線性回歸方程計算樣品的濃度。

2 結果與討論

2.1 標準曲線及檢出限

在選定儀器工作條件下繪制標準曲線，線性回歸方程為：y=1190.0130x-3.2878，相關系數r=0.9997，分別連續測定12份樣品空白，計算樣品空白熒光強度值的標準偏差，根據3倍標準偏差除以標準曲線的斜率以及稱樣量和定容體積計算出方法的檢查限，微波消解法的檢出限為0.22ng/g，水浴消解法的檢出限為0.19ng/g。故無明顯差異。

2.2 方法準確度

2.2.1 標準物質分析

對國家一級標準物質GBW10010（大米）、GBW10011（小麥）、GBW10014（圓白菜）、GBW10015（菠菜）、GBW10016（茶葉）、GBW10022（蒜粉）、GBW10045（湖南大米）、GBW07604（楊柳葉）分別采用水浴消解和微波消解進行測定分析，并與標準物質推薦值做比較。結果見表3.表中的測定值為多次測定值中的3次測定結果。由表可以看出，水浴消解和微波消解的測定值均在其不確定度范圍之內，基本能滿足要求，無明顯差異。

表3 標準物質測定結果

2.2.2 加標回收實驗

以標準物質GBW10010（大米）、GBW10022（蒜粉）、GBW10014（圓白菜）為樣品，加入一定量的標準溶液，分別進行水浴消解和微波消解，在最佳的試驗條件下，測定汞的含量，計算加標回收率。結果見表4.水浴消解的回收率為98.5%～107.0%，微波消解的回收率為88.6%～94.0%，均能滿足分析要求。

表4 加標回收實驗結果

2.3 方法精密度

以標準物質GBW10010（大米）、GBW10014（圓白菜）、GBW07604（楊柳葉）為樣品，平行稱取7份，分別進行水浴消解和微波消解，測定汞含量，計算相應的相對標準偏差。結果見表5.水浴消解精密度為2.41%～4.88%，微波消解精密度為3.41%～6.59%，精密度均較好，均能滿足分析要求。

表5 精密度實驗結果

GBW100 10 GBW100 14 GBW076 04 GBW100 10 GBW100 14 GBW076 04水浴消解微波消解4．86 10．4 25．8 5．05 11．4 26．8 5．23 10．9 24．3 5．13 10．2 25．1 4．89 10．7 24．8 4．98 10．7 26．1 5．03 10．5 26．3 5．28 10．3 23．7 4．99 10．8 27．1 4．91 10．9 24．5 5．32 11．1 23．9 5．36 10．6 28．4 5．05 10．7 25．4 5．12 10．7 25．8 3．66 2．41 4．88 3．41 4．08 6．59

3 討論

目前，國標中植物樣中汞的測定預處理方式主要是微波消解，消解時間短，消解徹底，準確度、精密度都較好。但需昂貴的設備且裝卸消解罐較繁瑣，不適合大批量樣品分析。通過水浴消解和微波消解兩種消解方式就檢出限、精密度、準確度比較可知：水浴消解和微波消解無明顯差異，兩種消解方式均能滿足方法要求。水浴消解成本低、操作簡單，快速，整個過程易控制，大批量樣品分析時可優先選擇水浴消解法。

[1] 彭磊；張沐.低溫敞口溶樣-ICP-MS測定植物樣中的汞[J].安徽農業科學，2016,(12):96-97+138.

[2] 沈敏強，趙麗麗，吳江，張艷艷.不同消解方法下植物樣中汞的測定及比較[A].第三屆全國農業環境科學學術研討會論文集[C].2009:952-957.

[3] 趙斌，陳志兵，董麗.氫化物發生-原子熒光光譜法測定植物樣中砷汞硒[J].巖礦測試，2010,29(3):319-321.

[4] 范凡.微波消解-原子熒光法測定植物樣中的汞[J].巖礦測試，2003,22(1):58-60.

[5] 劉耀華.微波消解-原子熒光法測定茶葉中的微量汞和砷[J].環境科學與管理，2009，(3):141-142+191.

[6] 唐興敏，陳萍.微波消解-原子熒光光譜法測定植物樣中砷汞硒[J].資源環境與工程，2013,(2):222-225.

[7] 吳敏.水浴消解-原子熒光光譜法快速測定糧食中的微量汞[J].糧食儲藏，2009,38(3):46-48.

[8] 黃登強，黃秋艷.水浴消解-原子熒光法測定苦草中汞、砷[J].廣西輕工業，2009,(10):95-96.

[9] 陳海杰，于兆水，邢夏，薄瑋，張勤，張雪梅.水浴消解-冷原子熒光光譜法測定植物樣品中汞[J].化學工程師，2014,(6):24-26.

蒲海欽（1991-）四川達州人，本科，助理工程師，主要研究：應用化學。