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(共18张PPT)
总汞的测定
——冷原子吸收分光光度法
一 预备知识
汞是最受全球关注的环境污染物之一。在20世纪50～70年代，一系列如水俣病等严重的汞污染事件相继发生，引起了全世界对环境汞污染问题的关注。
汞及其化合物属于剧毒物质，够对环境中的动植物以致人类产生毒害作用，汞可以通过直接接触被人体吸收，或通过食物链间接进入人体。尤其是有机汞化合物，甲基汞可通过食物链的积累和放大进入人体并最终蓄积在脑组织中，引发大脑机能严重衰退及多种危害。
一 预备知识
有研究表明，天然水体中总汞的含量在l×l0-6mg·L-1-l0×l0-6mg·L-1，我国生活饮用水标准限值为0.001mg·L-1，工业污水中总汞的最高允许排放浓度为0.05mg·L-1。除了自然原因，水体中汞的主要来源为塑料工业、氯碱工业、电池生产、仪表制造、油漆和电子工业等排放的废水。
冷原子吸收分光光度法测定水中总汞的原理是：在加热条件下，用高锰酸钾和过硫酸钾在硫酸-硝酸介质中消解样品；或用溴酸钾-溴化钾混合剂在硫酸介质中消解样品；或在硝酸-盐酸介质中用微波消解仪消解样品。消解后的样品中所含汞全部转化为二价汞，用盐酸羟胺将过剩的氧化剂还原，再用氯化亚锡将二价汞还原成金属汞。在室温下通入空气或氮气，将金属汞气化，载入冷原子吸收汞分析仪，于253.7 nm波长处测定响应值，汞的含量与响应值成正比。
二 实训准备
准备事宜 　 名 称 方 法
样品的采集和保存 采集水样时，样品应尽量充满样品瓶。工业废水和生活污水样品采集量应不少于500 ml，地表水和地下水样品采集量应不少于1000 ml。采样后应立即以每升水样中加入10 ml浓盐酸的比例对水样进行固定，固定后水样的 pH值应小于1，否则应适当增加浓盐酸。然后加入 0.5 g 重铬酸钾，若橙色消失，应适当补加重铬酸钾使水样呈持久的淡橙色。 准备事宜 　 名 称 方 法
实训试剂 　　 1 无汞水 一般使用二次重蒸水或去离子水，也可使用加盐酸酸化至 pH=3，然后通过巯基棉纤维管除汞后的普通蒸馏水。
2 重铬酸钾 优级纯
3 浓硫酸 优级纯。
ρ= 1.84 g/ml 4 1+1硝酸溶液 量取 100 ml 浓硝酸，缓慢倒入100 ml水中。
二 实训准备
准备事宜 　 名 称 方 法
实训 试剂 5 高锰酸钾溶液 称取 50 g 高锰酸钾（优级纯，必要时重结晶精制）溶于少量水中。然后用水定容至1000 ml。
ρ= 50g/L 6 过硫酸钾溶液 称取50g过硫酸钾溶于少量水中。然后用水定容至1000 ml。
ρ=50g/L 7 巯基棉纤维 于棕色磨口广口瓶中，依次加入 100 ml 硫代乙醇酸（CH2SHCOOH）、60ml乙酸酐[(CH3CO)2O]、40 ml 36%乙酸（CH3COOH）、0.3ml 浓硫酸，充分混匀，冷却至室温后，加入 30g 长纤维脱脂棉，铺平，使之浸泡完全，用水冷却，待反应产生的热散去后，加盖，放入（40±2）℃烘箱中 2～4 d后取出。用耐酸过滤器抽滤，用水充分洗涤至中性后，摊开，于 30～35℃下烘干。成品置于棕色磨口广口瓶中，避光低温保存。
二 实训准备
准备事宜 　 名 称 方 法
实训试剂 8 盐酸羟胺溶液 称取 200 g 盐酸羟胺溶于适量水中，然后用水定容至1000 ml。该溶液常含有汞，应提纯。当汞含量较低时，采用巯基棉纤维管除汞法；当汞含量较高时，先按萃取除汞法除掉大量汞，再按巯基棉纤维管除汞法除尽汞。
ρ=200g/L 9 氯化亚锡溶液 称取20g 氯化亚锡（SnCl2·2H2O）于干燥的烧杯中，加入20 ml 浓盐酸，微微加热。待完全溶解后，冷却，再用水稀释至 100 ml。若含有汞，可通入氮气或空气去除。
ρ=200g/L 10 汞标准贮备液 称取置于硅胶干燥器中充分干燥的0.1354 g 氯化汞（HgCl2），溶于重铬酸钾溶液后，转移至1000 ml 容量瓶中，再用重铬酸钾溶液稀释至标线，混匀。也可购买有证标准溶液。
ρ(Hg)=100 mg/L 二 实训准备
准备事宜 　 名 称 方 法
实训试剂 11 汞标准中间液 量取 10.00 ml 汞标准贮备液至 100 ml 容量瓶中。用重铬酸钾溶液稀释至标线，混匀。
ρ(Hg)= 10.0 mg/L 12 汞标准使用液I 量取10.00 ml汞标准中间液至1000 ml容量瓶中。用重铬酸钾溶液稀释至标线，混匀。室温阴凉处放置，可稳定100d左右。
ρ(Hg)= 0.1 mg/L 13 汞标准使用液II 量取10.00 ml汞标准使用液Ⅰ至100ml 容量瓶中。用重铬酸钾溶液稀释至标线，混匀。临用现配。
ρ(Hg)=10μg/L 14 稀释液 称取0.2 g重铬酸钾溶于900 ml水中，再加入 27.8 ml浓硫酸，用水稀释至1000 ml。
二 实训准备
准备事宜 　 名 称 方 法
水样的预处理 近沸保温法 1. 样品摇匀后，量取100.0 ml样品移入250ml 锥形瓶中。若样品中汞含量较高，可减少取样量并稀释至100ml；
该消解方法适用于地表水、地下水、工业废水和生活污水 2. 依次加入2.5 ml浓硫酸、2.5 ml硝酸溶液、和4 ml高锰酸钾溶液，摇匀。若 15 min 内不能保持紫色，则需补加适量高锰酸钾溶液，以使颜色保持紫色，但高锰酸钾溶液总量不超过 30 ml。然后，加入4 ml过硫酸钾溶液；
　 3. 插入漏斗，置于沸水浴中在近沸状态保温1h，取下冷却；
　 4. 测定前，边摇边滴加盐酸羟胺溶液，直至刚好使过剩的高锰酸钾及器壁上的二氧化锰全部褪色为止，待测。
　 （1.当测定地表水或地下水时，量取200.0 ml 水样置于500ml锥形瓶中，依次加入5ml浓硫酸、5 ml 硝酸溶液和4ml高锰酸钾溶液，摇匀。其他操作按照上述步骤进行。2.用水代替样品，按照相应 步骤制备空白试样，并把采样时加的试剂量考虑在内）
二 实训准备
三 分析步骤
高质量浓度校准曲线：分别量取 0.00、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00 和 5.00 ml 汞标准使用液Ⅰ于100 ml 容量瓶中，用稀释液定容至标线。低质量浓度校准曲线： 分别量取 0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00 和 5.00 ml 汞标准使用液Ⅱ于 200 ml 容量瓶中，用稀释液定容至标线。

空白试验水代替水样进行空白试样
测定工业废水和生活污水样品时，量取100ml经预处理水样；测定地表水和地下水样品时，量取200ml经预处理水样
三 分析步骤
依次移至反应装置（高质量浓度校准曲线标准样品、工业废水和生活污水样品移至250 ml反应装置；低质量浓度校准曲线标准样品、地表水和地下水样品转移至500 ml反应装置）中，加入氯化亚锡溶液（高质量浓度校准曲线标准样品、工业废水和生活污水样品加入2.5 ml；低质量浓度校准曲线标准样品、地表水和地下水样品加入5 ml），迅速插入吹气头，由低质量浓度到高质量浓度测定响应值。
三 分析步骤
以零质量浓度校正响应值为纵坐标，对应的总汞质量浓度（μg/L）为横坐标，绘制校准曲线。

三 分析步骤
计算绘制标准曲线，计算水样总汞的浓度
ρ——样品中总汞的质量浓度，μg/L；
ρ1 ——根据校准曲线计算出试样中总汞的质量浓度，μg/L；
ρ0 ——根据校准曲线计算出空白试样中总汞的质量浓度，μg/L；
V 0 ——标准系列的定容体积，ml；
V 1 ——采样体积，ml；
V 2 ——采样时向水样中加入浓盐酸体积，ml；
V——制备试样时分取样品体积，ml。
四 质量控制和保证
1. 每批样品均应绘制校准曲线，相关系数应大于等于0.999。
2. 每批样品应至少做一个空白试验，测定结果应小于2.2倍检出限，否则应检查试剂纯度，必要时更换试剂或重新提纯。
3. 每批样品应至少测定 10%的平行样品，样品数不足10个时，应至少测定一个平行样品。当样品总汞含量≤1 g/L时，测定结果的最大允许相对偏差为 30%；当样品总汞含量在1～5 g/L 之间时，测定结果的最大允许相对偏差为20%；当样品总汞含量＞5 g/L时，测定结果的最大允许相对偏差为15%。
四 质量控制和保证
4. 每批样品应至少测定 10%的加标回收样品，样品数不足10个时，应至少测定一个加标回收样品。当样品总汞含量≤1 g/L时，加标回收率应在85%～115%之间；当样品总汞含量＞1 g/L时，加标回收率应在90%～110%之间。
五 总汞分析原始数据记录表
标准曲线的绘制：
仪器型号、编号： ；测量波长： ；标准溶液原始浓度： ；
溶液号 吸取标液体积，mL 浓度或质量（ ） A A校正
0
1
2
3
4
5
6
7
8
回归方程： 相关系数： 五 总汞分析原始数据记录表
3.水质样品的测定
分析人 校对人 审核人_________
平行测定次数 1 2 3
吸光度，A
空白值，A 校正吸光度，A校正
回归方程计算所得浓度（ ）
原始试液浓度， g/L
总汞的测定结果， g/L Rd，% 标准曲线绘制图






















































五 总汞分析原始数据记录表

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