利用原子熒光光譜法測定生鮮乳中總汞的方法研究

張 佳，成林林，王 丹，張慧利，柴 磊，關(guān)婷婷

（焦作市畜產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測中心，河南焦作 454000）

1 試驗(yàn)方法

1.1 試驗(yàn)原理

試樣經(jīng)酸加熱消解后，在酸性介質(zhì)中，試樣中汞被硼氫化物還原成原子態(tài)汞，由載氣（氬氣）帶入原子化器中，在汞空心陰極燈照射下，基態(tài)汞原子被激發(fā)成高能態(tài)，在由高能態(tài)回到基態(tài)時，發(fā)射出特征波長的熒光，其熒光強(qiáng)度與汞含量成正比，與標(biāo)準(zhǔn)系列溶液比較后定量。

1.2 試驗(yàn)材料

1.2.1 試劑及溶液

濃硝酸（優(yōu)級純）、過氧化氫（優(yōu)級純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)）、濃硫酸（優(yōu)級純、洛陽市化學(xué)試劑廠）、硼氫化鉀、氫氧化鈉

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

汞標(biāo)準(zhǔn)儲備液（100μg/ml）：向100ml容量瓶中移取1mg/ml的汞標(biāo)準(zhǔn)液10ml，加2ml濃硝酸，超純水定容混勻。

汞標(biāo)準(zhǔn)中間工作液（1μg/ml）：準(zhǔn)確移取100μg/ml的汞標(biāo)準(zhǔn)儲備液10～100ml容量瓶中，加2ml濃硝酸，超純水定容混勻，濃度為10μg/ml。再準(zhǔn)確移取10μg/ml的工作液10～100ml容量瓶中，加2mL濃硝酸，超純水定容混勻。

汞標(biāo)準(zhǔn)工作液（100ng/ml）：準(zhǔn)確移取1μg/mL的汞標(biāo)準(zhǔn)工作液10～100ml容量瓶中，加2mL濃硝酸，超純水定容混勻。

1.2.3 儀器和設(shè)備

原子熒光光譜儀（北京吉天儀器有限公司AFS-8220）、汞空心陰極燈、天平（0.0001g）、恒溫干燥箱、微波消解儀（WX-4000）20%硝酸浸泡所用器皿一晝夜以上，去離子水沖洗干凈后備用。

1.3 測定方法與步驟

稱取0.5g生鮮乳于消解罐中，分為 3 組，每組3 個平行，以 180℃、30 min 程序消解。放氣，放置約30min使產(chǎn)生的消化氣體揮發(fā)完畢，用超純水定容至25 ml。

1.4 上機(jī)

光電倍增管負(fù)高壓：260 V；汞空心陰極燈電流：30 mA；原子化氣溫度：300℃，高度 8.0 mm；載氣流速：500ml/min，屏蔽氣1000ml/min。

1.5 趕酸時間對汞含量的影響

稱樣，分 3 組，每組3個平行，均加入 4 mL 濃硝酸再加入 1.3 中所得最佳過氧化氫量，按設(shè)定程序消解。3 組趕酸時間分別為 0、0.5、1 h，超純水定容至 25ml，上機(jī)。

1.6 硼氫化鉀濃度對汞含量的影響

稱0.5g試樣，分 5 組試驗(yàn)，樣品前處理采用1.3～1.5中最優(yōu)條件。分別以硼氫化鉀濃度為0.5%、1%、2%、3%、5%、1.5%分為5 組，上機(jī)。

1.7 載流酸度對汞含量的影響

分 3 組試驗(yàn)樣品，前處理用1.3～1.5中最優(yōu)條件。分別以載流鹽酸濃度 2%、3.5%、5%，采用 1.6中硼氫化鉀最優(yōu)濃度為還原劑，上機(jī)。

2 結(jié)果與分析

2.1 加入過氧化氫的量對樣品中汞含量測定的影響

消解是氧化并破壞試樣中的有機(jī)質(zhì)或還原性物質(zhì)，分離并富集游離元素。不同酸的配比與疊加，對有機(jī)物的消解氧化程度不同。試驗(yàn)結(jié)果表明加入 1ml過氧化氫對樣品進(jìn)行預(yù)消解可獲得最佳效果，過高或不加過氧化氫消解效果不可靠。只加硝酸，生鮮乳會消解不完全，加入較多過氧化氫，必會稀釋濃硝酸，降低消化效果，加入過少時又起不到促進(jìn)消化的作用，結(jié)果表明消解樣品時加入 1 ml過氧化氫為最佳條件。

2.2 趕酸時間對樣品中汞含量測定的影響

試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)微波消解后趕酸時間越長所測得的汞含量越低，因此微波消解后不趕酸為最優(yōu)條件。生鮮乳微波消化后，溶液中剩余的氮氧化物會影響試驗(yàn)結(jié)果。但重金屬汞極易揮發(fā)，加熱趕酸一定程度上降低樣品中的汞含量。經(jīng)1.5試驗(yàn)結(jié)果表明，不趕酸可最大程度保留樣品中汞的真實(shí)含量。

2.3 還原劑硼氫化鉀濃度對樣品中汞含量測定的影響

還原劑濃度影響試驗(yàn)的準(zhǔn)確度、靈敏度和穩(wěn)定性。經(jīng)1.6試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，硼氫化鉀濃度2%時結(jié)果能穩(wěn)定。可能隨著硼氫化鉀濃度的增加，與酸反應(yīng)生成的氫增多，會稀釋汞原子濃度；濃度過低，還原效果不明顯。因此還原劑濃度以2%最佳。

2.4 載流酸度對樣品中汞含量測定的影響

本方法測定汞，以載流液為標(biāo)準(zhǔn)空白，熒光值與載流液的酸度成正比，同時載流液具有參與反應(yīng)、清洗系統(tǒng)的作用。經(jīng)1.7試驗(yàn)結(jié)果反映，2%、3.5%、5%的鹽酸濃度測定結(jié)果偏差不大，都能穩(wěn)定測量汞含量。但酸度過高，清洗不徹底，會腐蝕儀器管路。為節(jié)約成本，選2%的鹽酸濃度為最適宜條件。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)討論生鮮乳中汞含量的測定方法，主要探討過氧化氫量、趕酸時間、硼氫化鉀濃度及載流酸度對測定結(jié)果的影響。研究結(jié)果表明：生鮮乳中加入過氧化氫1ml、濃硝酸4ml消解，不趕酸，2%硼氫化鉀作還原劑，2%鹽酸作載流為最適宜條件。該方法簡便、快速、實(shí)用、可信，提高了汞含量測定的準(zhǔn)確度。