原子荧光法测定水中汞

(整期优先)网络出版时间:2021-10-25
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原子荧光法测定水中汞

铁青云

青海省环境分析测试咨询有限责任公司 青海西宁 810000

摘要:汞作为生物毒性较强的污染物之一,进入生物体之后很难被排出,容易对水质以及人体造成危害性影响。近些年来,为加强对生活饮用水、地表水中汞元素的测定分析,工作人员主动利用原子荧光法实现对水中汞含量、形态的测定分析。针对于此,为快速准确测定水中汞,本文主要对原子荧光法测定水中汞的应用原理及方法进行研究与分析,以期可以给相关人员提供一定的借鉴价值。

关键词:原子荧光法;水中汞;测定;分析


前言:水质中的汞通常含有大量毒素,会对人体以及水生动植物造成严重危害影响。一般来说,汞在天然地下水含量较少,在地表水中含量较多。究其原因,主要是因为地表水中的汞多是源于生产产生工业废水,如化工厂、冶金厂等,经食物链被人体吸收。结合我国《生活饮用水卫生标准》来看,国家对于饮用水中的汞含量有着严格要求,唯有汞含量低于0.001mg/L的饮用水才可以视为合格的饮用水。结合相关实践证明来看,人体饮用水上限汞值为0.111mg/L。近些年来,为强化我国饮用水安全,行业内部对于水质中的汞物质含量测定问题予以了高度重视。在测定分析过程中,主动利用原子荧光法等测定方法进行实践应用,完成对水中汞物质含量的测定分析。

1 测定水中汞的必要性分析

水中汞对于人体身心健康以及生态环境安全均有较为严重的负面影响,如果不能加强对水中汞含量的控制与分析,往往会对生态环境安全以及人心健康构成威胁。近几年来,随着我国测定方法多样化发展,以原子荧光法为首的测定方法在水中汞测定过程中发挥了良好作用。举例而言,在环境监测期间,工作人员通过对水中汞成分进行严格控制与分析,基本上可以根据分析反馈结果,确立科学合理的管理方案[1]

与此同时,在水中汞形态测定期间,工作人员可及时发现汞污染问题,并采取针对性措施加以解决。最主要的是,在测定分析过程中,工作人员可根据测定数据反馈,确定质量控制指标以及相关依据,并在具体管控过程中,以良好机制以及体系形式加强对汞污染问题的管控。总体来看,科学开展中汞测定工作基本上可以实现对废水问题的有效控制,通过不断减少环境污染问题出现,保障生态环境安全以及人身健康安全。

2 原子荧光法在水中汞测定中的应用原理及流程分析

2.1 原理分析

原子荧光法用于水中汞测定期间所涉及的原理主要如下:

在测定过程中,工作人员可运用还原剂二氧化锡或者硼氢化钾将汞离子进行还原处理,最终以元素态汞形式存在。同时,利用载气将汞蒸气带入到原子化器中,通过测量汞蒸气产生的原子荧光强度,按照校正曲线要求,合理确定汞含量[2]

在具体实践过程中,预处理之后,水中汞会以二价汞成分形式存在。在此过程中,二价汞会与还原剂发生化学反应,最终以原子状态共成分形式存在。此时,工作人员可利用氢气对原子状态汞成分进行分析处理,并将其放置在原子化器皿当中。利用高强度空心阴极灯对其进行针对性处理,促使汞原子荧光强度数据信息发生反应,工作人员可根据反应情况对其进行科学计算。为更好地加强分析,工作人员可根据汞元素含量以及荧光强度对汞成分含量进行科学计算,借此提高整体工作效果。

2.2 科学选择仪器设备

在使用原子荧光方法进行测定分析的过程中,工作人员可利用硼氢化钾以及汞标溶液等进行针对性处理,根据处理结果确定其成分情况。为更好完成测定过程,工作人员可筛选原子荧光光度计设备,选择质量达标的原子荧光光度计设备进行实践应用,提高测量结果的准确性与安全性[3]

2.3 检测内容与数据分析

运用原子荧光方法进行样品测定分析时,工作人员应该开展试验样品分析与管理工作。根据标准样品表现确定其组织结构以及具体成分,并确立探讨体系,规避标准方差问题。在测定分析过程中,工作人员应该对检测内容以及数据进行精准获取,完成试验过程。

2.4 结果分析

测定分析工作结束之后,工作人员需要对测试结果进行详细分析,根据结果内容,对水中汞测定工作要求以及指标进行分析。根据分析反馈结果,判断水中汞含量是否超标。如若超标,应及时采取针对性措施加以处理。

3 应用实例分析

3.1 仪器和试剂准备

某水中汞测定试验选择应用原子荧光光度计以及空心阴极汞灯作为试验仪器。选用的试剂均为分析纯,试验过程所用到的水均为离子水。在还原剂的选用上,主要以一定规格的氢氧化钾与芃氢化钾溶液为主。在前期准备中,工作人员需要将2.5g的氢氧化钾融入到离子水中,待全部溶解之后,再次加入10g硼氢化钾溶液。经稀释处理之后,可获得500ml溶液。

载流液以浓盐酸溶液为主,工作人员需要将30ml的浓盐酸溶液加入到离子水当中。经定容处理之后,溶液为1000ml。重铬酸钾溶液规格为5g/L,工作人员将5g重铬酸钾加入到离子水当中,最终制得重铬酸钾溶液。需要注意的是,试验观察的汞标准储备液选用的是100mg/L标准,汞标准使用液选用的0.01mg/L标准。

3.2 仪器使用条件

空心阴极汞灯使用电流应该控制在一定范围,一般多以电流30mA、负高压280V标准为主。

3.3 实验步骤

试验中所使用的汞,需要将其标准系列进行固定,如0.00、0.10、0.20μg/L等。试验所选取的溶液需要定容到50ml,取用50ml水样放置在标准系列试管以及样品溶液当中。并逐步加入5.0ml重铬酸钾溶液、1.5ml盐酸进行摇匀处理,等待15~20min进行测试分析。

3.4 试验注意事项

试验过程中,工作人员应该明确荧光强度在灯电流增加条件下会变大,但是当灯电流强度过高时,仪器信噪会增加,不利于试验结果。同时载气量过大会导致荧光强度降低,建议工作人员应该将载气流量控制在一定范围内,如按照本试验要求可将其控制在300mL/min。同时,硼氢化钾浓度处于较低情况时,该试验会受到干扰因素影响而出现测定结果不精准的问题。因此,工作人员必须保障硼氢化钾浓度合理,一般不可低于0.01%。

除此之外,在试验环境的控制上,因汞测定工作属于痕量分析项目,在试验标准以及环境控制上更加严格。一般来说,测定水质汞试验所运用到的仪器以及玻璃器皿容易受到污染影响,建议在完成测汞试验之后,工作人员应该将使用过的玻璃器皿浸泡到一定浓度的硝酸溶液中进行清洗处理。需要注意的是,测定汞所试验是不可混合开展其他分析项目,以防止对试验结果造成偏差影响。

3.5 结果分析

试验过程中,工作人员按照额定检出限程序对空白溶液进行多次测定,测定汞为9.0×10-4μg/L。从精密度与回收率上来看,所进行的多次样品标准试验可有效计算出样品之间的相对标准差,结果为低于1.0%。在水中加入不同浓度汞标准溶液之后,对水样品加标回收率进行合理测定。从标准物质测定结果来看,利用上述方法所测得的标准值为(5.02 0.51)μg/L,而测定值为5.31μg /L,证明溶液中汞含量超标,应及时针对性措施加以处理。

结论:总而言之,利用原子荧光法测定水中汞含量以及形态基本上可以达到保障水质安全的目的。在试验分析过程中,工作人员可结合原子荧光法测定原理以及具体流程,对水中汞含量以及形态表现进行测定分析。并根据分析反馈结果,采取科学合理的方法进行处理。除此之外,在利用原子荧光法测定水中汞的过程中,工作人员应该做好前期准备工作以及现场保护工作,避免因个人操作失误而对最终测定结果造成偏差影响。

参考文献:

[1]张惠贤,崔文文,姚晶晶,王明锐. 冷原子吸收法与原子荧光法测定水中汞的方法等效[J]. 农村经济与科技,2019,30(23):31-32.

[2]尹晶,吕子健. 原子荧光仪测定水中的汞和砷[J]. 质量安全与检验检测,2020,30(05):87-88.

[3]刘景龙,吴巧丽,罗守娟. 原子荧光法测定水中汞的原子化条件研究[J]. 环境监控与预警,2018,10(04):39-41.