吹掃捕集-冷原子熒光光譜法測定海水中的總汞

李業燕 洪鳴 彭夢微（.廣西壯族自治區產品質量檢驗研究院，廣西 南寧 530000；.廣西壯族自治區海洋環境監測中心站，廣西 北海 536000）

汞是常溫常壓下唯一呈液態并易流動的金屬，熔點很低，常溫下即可蒸發，具有較強內聚力。汞蒸氣和汞化合物多有劇毒，可以通過大氣循環遠距離遷移，也可以在各種生態系統中進行生物累積。汞在海洋環境中普遍存在，海洋在全球汞循環中扮演這重要角色[1]。海水中痕量汞的測定方法研究已成為海洋環境監測工作的重要組成部分。目前，海水中痕量汞的測定方法主要有原子熒光法、原子吸收法、電感耦合等離子體質譜法、分子光譜法等[2]。目前這些方法都存在明顯的記憶效應，難以消除，需要建立一種記憶效應小的方法，吹掃捕集-冷原子熒光光譜法通過吹掃捕集的方式把海水中的汞吹掃富集后測定，降低記憶效應，提高了海水中痕量汞的測定準確性和穩定性。

1 實驗部分

1.1 儀器及工作原理

全自動總汞分析儀(MERX-T，美國Brooks Rand Lab)，主要由自動進樣器、吹掃捕集、金砂捕集管、檢測器及數據處理系統（計算機）組成。

工作原理：在海水樣品中加入過量的BrCI(氯化溴），把活性的汞全部氧化成穩定的二價汞，再加入鹽酸羥胺還原過量的BrCI ，最后加入氯化亞錫把二價汞還原為具有揮發性的單質汞，往樣品中通入氮氣吹掃，揮發性汞從溶液中被吹掃出來，進入頂空瓶并被載氣傳輸到金砂捕集管，在金砂捕集管上富集形成金汞齊，金砂捕集管被加熱后釋放汞到熒光檢測器（CVAFS）進行檢測。

1.2 標準物質及主要試劑

汞標準溶液：濃度為100 ml∕L，購于原環境保護部標準樣品研究所；

汞標準樣品：購于環境保護部標準樣品研究所；

氯化溴：在通風廚內，在干凈的燒杯中加入250 mL 優級純鹽酸，把燒杯放在磁力攪拌器上調節至中等攪拌速度，加入2.7 g溴化鉀（優級純，用前烘焙去除汞），溶解后緩慢加入3.8 g溴酸鉀（優級純，用前烘焙去除汞），輕輕蓋上蓋子，在通風廚內攪拌1 h左右，備用；也可購買美國Brooks Rand Lab成品；

20 g∕L鹽酸經胺:（優級純，配制時除汞）；

20 g∕L氯化亞錫:（優級純，配制時除汞）；

實驗用水均為18.25 MΩ·cm 超純水。

1.3 儀器工作條件

積分模式：選擇以峰面積進行積分；

圖譜運行時間為2.5 min，加熱時間為2.5 min，冷卻時間1 min，干燥時間3 min。

吹掃用氮氣（N2），流速60 mL∕min，吹掃時間5 min；載氣用氬氣（Ar2），流速為50 mL∕min。

1.4 海水樣品的測定

取25 mL海水水樣于吹掃樣品瓶中，加入250 μL氯化溴溶液，混勻，樣品瓶中溶液呈黃色表明氯化溴是過量的，再加入l00 μL鹽酸羥胺溶液，混勻，溶液從黃色變成無色，打開瓶蓋等待5 min，最后加入l00 μL 氯化亞錫溶液，立即擰緊瓶蓋，等待上機分析。

2 結果與討論

2.1 標準曲線的制備

用含1%（V∕V）氯化溴的水溶液將100 mg∕L 的汞標準貯備液逐級稀釋配制成汞含量為1000 μg∕L、10 μg∕L、1 μg∕L的標準中間液，參照表1吸取相應體積的中間液，按照實際水樣處理步驟進行配制，得到標準曲線系列。標準工作曲線所得峰面積與汞含量的回歸方程為y=12905x+1E+06(R=0.9998)。

表1 總汞標準曲線的配制和含量

2.2 檢出限及測定下限

按HJ168—2010[3]的方法計算檢出限及測定下限。采用7個空白樣品平行測定后計算檢出限，當取樣量為25 mL時，方法檢出限為2 ng∕L，測定下限為檢出限4 倍，滿足海水監測的要求。

2.3 準確度與精密度

對真值范圍為13.4±1.2 μg∕L的有證標準樣品進行6次重復測定，測定結果為12.8 μg∕L、13.3 μg∕L、13.2 μg∕L、12.5 μg∕L、13.6 μg∕L、12.4 μg∕L，測定結果均在真值范圍內，6次重復測定的精密度（RSD）為3.7%。

2.4 實際樣品與實際樣品加標測試

對來自廣西近岸海域的海水進行實際樣品和實際樣品的加標測試，樣品含量在11～20 ng∕L 之間，加標回收率在86.0～110%，結果見表2。表明該方法在實際樣品測試中準確度較好，符合分析要求。

表2 實際樣品加標回收試驗

3 結語

建立了吹掃捕集-冷原子熒光光譜法測定海水中總汞的方法。該方法操作簡便，海水樣品只需加入氧化還原試劑便可上機測試，不需要復雜的前處理過程。通過優化儀器條件，回歸方程相關系數在0.9998；通過檢出限、精密度和準確度試驗，方法檢出限為2 ng∕L，回收率為86.0～110%，精密度RSD 為3.7%（n=6）。該方法操作方便，準確度和精密度均較好，適用于海水中總汞的測定。