一、適用范圍
本節規定了測定土壤、沉積物中汞的催化熱解-原子吸收方法。
此方法適用于土壤、沉積物中汞的測定。
當取樣量為1.000g時,本方法檢出限為2x10-5mg/kg,測定下限為8×10-5mg/kg,測定范圍為8×10-5~0.6mg/kg。
二、方法原理
樣品在高溫催化劑的條件下,各形態汞被還原為單質汞,隨載氣進入混合器被金汞齊選擇性吸附,其他分解產物隨載氣排出,混合器快速加溫,將汞齊吸附的汞解吸,形成汞蒸氣,汞蒸氣隨載氣進入原子吸收光譜儀,在253.7nm下測定其吸光率,吸光率與汞含量呈函數關系。
三、千擾及消除
(1)在汞污染的環境中操作,儀器的背景值會明顯地增加。
(2)當一個高濃度汞樣品(大于等于400ng)在一個低濃度(小于等于25ng)汞樣品前進行分析時,將會產生記憶效應。通常批量分析樣品時,先分析低濃度樣品,否則在分析高濃度樣品后,分析3%硝酸溶液,當其分析結果低于0.10ng時,再進行下一樣品分析。
(3)游離氯氣和易揮發有機物、水蒸氣在253.7nm處有吸收而產生干擾,熱解催化劑吸附去除這部分分解產物,金質混合器將有選擇性地吸附汞蒸氣,因而去除干擾。
四、試劑和材料
除非另有說明,分析時均使用符合國家標準的分析純試劑和蒸餾水。
(1)高純氧氣(O2):純度要求99.999%以上在氣源與測汞儀器之間安裝一個網孔過濾器,以防止汞蒸氣污染。
(2)重鉻酸鉀(K2Cr2O7):優級純。
(3)硝酸(HNO3):ρ=1.42g/ml。
(4)氯化汞(HgCl2):分析純,在硅膠(7)干燥器中充分干燥。
(5)汞標準貯備液:100mg/L。
稱取0.1354g氯化汞(4),用固定液(6)溶解后,轉移至1000ml容量瓶,再用固定液稀釋至標線,搖勻。
也可購買相應的汞的有證標準物質。
(6)汞標準固定液:將0.5g重鉻酸鉀(2)溶于950ml蒸餾水中,再加50ml硝酸。
(7)變色硅膠:φ3~4mm,干燥用。
五、儀器和設備
實驗所用的玻璃器皿均需用(1+1)硝酸溶液浸泡24h后,依次用自來水、蒸餾水洗凈。
(1)測汞儀:自動測汞儀,具有固體自動進樣系統,催化、熱分解爐,原子吸收光譜儀,金汞齊吸附裝置及數據處理系統。
(2)天平:萬分之一。
六、樣品
土壤樣品采集和保存參照HJ/T 166—2004執行,沉積物樣品采集和保存參照GB 17378.3—2007執行。樣品的風干和篩分參照HJ/T 166—2004及GB 17378.5—2007相關部分進行操作,所有樣品均應過200目篩。
七、分析步驟
(一)標準曲線繪制
取汞標準貯備液逐級稀釋,配置高、低兩條校準曲線。低濃度校準曲線:2.50ng、3.75ng、5.00ng、6.25ng、10.00ng、15.00ng、20.00ng、25.00ng、30.00ng、40.00ng;高濃度組50.00ng、75.00ng、100.00ng、125.0ng、200.00ng、300.00ng、400.00ng、500.00ng。高、低濃度范圍可根據儀器靈敏度適當調整。
(二)空白試樣
空白溶液:3%硝酸代替。
(三)測試
(1)根據儀器說明書設定系統參數,確定分析條件,本方法儀器參考條件見表。
表:儀器測試
(2)儀器開機預熱約15min,選擇校準曲線(第一次分析時,進行校準曲線的繪制),進行樣品及質控樣分析。
(3)稱取0.300 0~0.500 0g樣品,導入儀器,進行儀器自動測量。
八、結果計算與表示
(一)結果計算
測得未知樣品分析元素的吸光值,由計算機軟件計算元素含量并自動打印出分析結果,再進行吸附水系數校正,即為樣品中汞含量。
樣品中總汞的含量c(Hg,mg/kg)按公式進行計算:
c=m/[w(1-f)]
(二)結果表示
計算結果保留三位有效數字。
九、精密度和準確度
五家實驗室對土壤、沉積物中汞三種不同濃度的樣品進行了測定,實驗室內相對標準偏差分別為6.0%~19.5%、2.6%~12.0%、3.7%~8.6%;實驗室間相對標準偏差分別為8.0%、2.9%、7.2%;五家實驗室對土壤、沉積物中汞三種不同濃度的標準樣品進行了測定:相對誤差分別為;1.5%~16.7%、0.7%~1.6%、0.3%~6.8%。
十、注意事項
(1)當更換氧氣后,需重新建立校正曲線。
(2)校準曲線一般三個月做一次,在此時間內每次分析樣品前,應用校準曲線的一個高濃度和一個低濃度的校準溶液進行校準曲線核查,如果相對偏差小于5%,則此校準曲線可以繼續使用。否則應重新建立校準曲線。
(3)每次分析樣品前,需檢查樣品的空白值。將空白樣品或加200μl 3%硝酸溶液后按樣品分析程序進行分析,測定量應低于0.10 ng,否則應對樣品進行除殘處理。
(4)每批樣品至少要有10%的室內平行,若樣品量少,則至少要做一份室內平行樣品,此平行樣品的允差應符合土壤監測技術規范的要求。