固體直接進(jìn)樣-測汞儀測定土壤中的汞

梁菲萍　符峙宗

摘 要：為提高土壤中汞含量檢測效率，建立了固體直接進(jìn)樣--測汞儀測定土壤中的汞含量的分析方法，將土壤樣品直接置于鎳舟中，在高純氧氣氛中燃燒，釋放出汞，與齊化管中金富集形成金汞齊，直接測汞儀法測定土壤樣品中汞含量。本文對樣品稱樣量、干燥溫度、分解溫度、檢出限、精密度、準(zhǔn)確度等各方面進(jìn)行了詳細(xì)的研究。通過與實(shí)驗(yàn)室常用的GB/T 22105.1-2008原子熒光法進(jìn)行比對試驗(yàn)，兩者的檢測結(jié)果無顯著差異。用該方法對土壤標(biāo)樣進(jìn)行測定，測定結(jié)果與標(biāo)值相符。該方法快速、穩(wěn)定、準(zhǔn)確度和精密度均能滿足土壤樣品的檢測需求，值得推廣使用。

關(guān)鍵詞：土壤;汞;測汞儀;固體直接進(jìn)樣

1 前言

汞是一種毒性很強(qiáng)的重金屬元素，是人為釋放進(jìn)入土壤環(huán)境的主要污染物之一。土壤中的汞污染已經(jīng)引起世界各國的普遍關(guān)注，因此研究土壤環(huán)境的總汞是評價(jià)環(huán)境質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。

目前，土壤中汞含量的測定主要有原子熒光光譜法法、冷原子吸收法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法、雙硫腙比色法等，其中原子熒光法是近年來應(yīng)用的最廣泛的分析方法。

用傳統(tǒng)的原子熒光光譜法測定土壤中汞含量，從樣品消解到儀器檢測這一過程較為復(fù)雜，檢測周期較長，且在樣品消解及試液還原的過程中，會(huì)用到鹽酸、硝酸、硼氫化鉀、氫氧化鈉等有毒有害試劑。因此從環(huán)保角度以及檢測人員的身體健康考慮，本方法通過固體直接進(jìn)樣，不需要用到有毒有害試劑，既能夠保證檢測人員的身體健康，又能快速測定土壤中的汞含量。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 原理

將土壤樣品置于鎳舟中，儀器通過樣品盤將鎳舟及土壤樣品送至儀器內(nèi)部進(jìn)行有控制的加熱干燥，然后分解樣品;在持續(xù)的氧氣流負(fù)載下，分解后的產(chǎn)物進(jìn)入催化管內(nèi)部進(jìn)行加熱催化，經(jīng)過催化管后分解產(chǎn)物形成汞蒸汽，在載氣--氧氣的作用下，汞蒸汽進(jìn)入齊化管處進(jìn)行富集，后齊化管迅速升溫加熱產(chǎn)生并釋放汞原子蒸汽，汞原子蒸汽進(jìn)入吸收池，在特定的波長下，汞原子蒸汽被吸收并測定。

2.2 試劑與儀器

2.2.1 試劑

鹽酸（ρ1.19g/mL）;硝酸（ρ1.42g/mL）;硫酸（優(yōu)級(jí)純）;鹽酸（1+1）;硝酸（1+19）;氫氧化鉀（優(yōu)級(jí)純）;硼氫化鉀（優(yōu)級(jí)純）;重鉻酸鉀（優(yōu)級(jí)純）;還原劑（0.01%硼氫化鉀+0.2%氫氧化鉀溶液）;汞標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液（1000 ?g/mL，國家有色金屬及電子材料分析測試中心）;汞標(biāo)準(zhǔn)溶液 （200 ng/mL）：由汞標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液逐步稀釋而得。

2.2.2 儀器

AFS-8330雙道原子熒光光譜儀（北京吉天儀器有限公司）;DMA-80 測汞儀（意大利邁爾斯通公司）;鎳舟（使用前放到馬弗爐在650℃下燒30min）;石英舟（使用前放到馬弗爐在600℃下燒30min）;氧氣：純度要求≥99.99%

2.3 試驗(yàn)方法

2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線配制

用移液管準(zhǔn)確移取汞標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液（1000 ?g/mL，國家有色金屬及電子材料分析測試中心），逐級(jí)稀釋，并配制成低濃度曲線系列：0ng/mL、0.80ng/mL、1.60ng/mL、3.00ng/mL、6.00ng/mL、10.00ng/mL、30.00ng/mL，高濃度曲線系列：36.00ng/mL、40.00ng/mL、100.0ng/mL、160.0ng/mL、200.0ng/mL、300.0ng/mL、400.0ng/mL、1000ng/mL、1600ng/mL、2600ng/mL，系列曲線均用1%硝酸稀釋。

2.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

用微量移液管分別移取低濃度曲線系列、高濃度曲線系列0.5mL于石英舟中，設(shè)置好儀器條件，通過儀器自動(dòng)進(jìn)樣繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。測得低濃度曲線系列相關(guān)系數(shù)為：0.9997，高濃度曲線系列相關(guān)系數(shù)為：0.9998。

2.3.3 實(shí)驗(yàn)步驟

土壤樣品風(fēng)干、研磨制備，使土壤樣品過100目篩子，裝袋保存。

稱取0.04g-0.05g土壤樣品于鎳舟中，設(shè)置好儀器條件，通過儀器自動(dòng)進(jìn)樣進(jìn)行測定。

3 結(jié)果與討論

3.1 稱樣量的影響

經(jīng)過實(shí)驗(yàn)比對，稱樣量在0.04g-0.05g為宜。稱樣量過多，會(huì)導(dǎo)致土壤樣品經(jīng)過燃燒爐時(shí)分解不充分，影響檢測結(jié)果，導(dǎo)致結(jié)果偏低。稱樣量過少，土壤樣品代表性不好，導(dǎo)致檢測結(jié)果不準(zhǔn)確。

3.2 檢出限

連續(xù)測定空白鎳舟20次，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差，以4.6倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算方法檢測限，得出方法檢出限為0.4?g/kg。

3.3 方法精密度試驗(yàn)

按照實(shí)驗(yàn)方法對土壤樣品1#和2#中汞元素進(jìn)行獨(dú)立的11次分析測定，其測定結(jié)果見表3，測定的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在4.23%-6.80%。

3.4 方法準(zhǔn)確度試驗(yàn)

為了考察該方法的準(zhǔn)確度，用土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GBW07405、GBW07423）將該方法與原子熒光光譜法進(jìn)行了比對，結(jié)果見表1，由表可知，在方法測定范圍內(nèi)，固體直接進(jìn)樣測汞儀法與原子熒光光譜法測試結(jié)果一致，均在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書所示標(biāo)值允差范圍內(nèi)，說明本方法的測定結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

4 結(jié)論

通過條件試驗(yàn)，建立的本分析方法---固體直接進(jìn)樣測汞儀法測定土壤樣品中汞含量，方法操作簡單，快速、準(zhǔn)確，流程短，干擾少，無有毒有害試劑污染，具有較好的精密度和準(zhǔn)確度，能夠滿足土壤中汞含量的測定要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]高小青，漆曉旭.直接測汞儀測定土壤中總汞的方法研究[J].甘肅科技，2012（11）：41-43.

[2]孫倉，金福杰.汞分析儀直接測定土壤中總汞的方法研究[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué)，2014（6）：110-112.

作者簡介：

梁菲萍（1992- ），女，籍貫：廣西貴港人，漢族，現(xiàn)職稱：無，學(xué)歷：本科，研究方向：從事土壤檢測、水質(zhì)檢測、化工品檢測、金屬礦產(chǎn)品檢測工作。