摘 要:DMA-80是意大利Milestone公司生產(chǎn)的一款直接測(cè)汞儀,它不需繁瑣的前處理,能夠規(guī)避以往方法中前處理過(guò)程造成的程序誤差。它操作簡(jiǎn)捷直接,控制面板高智能化,測(cè)定環(huán)節(jié)可控性強(qiáng),精準(zhǔn)度高,儀器檢出限達(dá)到0.005ng。使用該方法測(cè)定了國(guó)家以及歐盟相關(guān)的植物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),其結(jié)果均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值范圍。DMA-80在植物汞測(cè)定方面,將有很廣泛的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:DMA-80測(cè)汞儀;植物葉片;直接測(cè)定;精準(zhǔn)度高
汞在常溫下呈液態(tài),是唯一主要以氣態(tài)單質(zhì)存在于大氣中的重金屬[1]。它有復(fù)雜的遷移運(yùn)動(dòng)機(jī)制[2],當(dāng)汞發(fā)生甲基化作用后會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生更加嚴(yán)重的生理和神經(jīng)毒性,并且能夠通過(guò)食物鏈在生物體內(nèi)進(jìn)行富集[3,4],汞被視為六種最嚴(yán)重的污染物之一[5]。目前汞的測(cè)定方法有原子熒光光譜法、原子吸收光譜法、分光光度法、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法等[7,8]。這些傳統(tǒng)方法都要求對(duì)樣品進(jìn)行前處理,如果所測(cè)樣品中的汞含量較低,前處理過(guò)程產(chǎn)生的誤差就會(huì)被放大,從而加大測(cè)定結(jié)果的偏差,且前處理過(guò)程往往需要試劑進(jìn)行消解,衍生污染,因此DMA-80直接測(cè)汞儀有著其特有的優(yōu)越性。其原理為:首先載有樣品的樣品舟會(huì)被送到分解爐內(nèi)預(yù)先干燥隨后進(jìn)行熱分解,分解產(chǎn)物隨著氧氣流進(jìn)入催化爐,鹵素及氮硫氧化物會(huì)被吸收分離,剩余的產(chǎn)物進(jìn)入解析爐,此時(shí)汞會(huì)吸附在齊化管中,隨后汞齊化管被熱解而釋放汞蒸氣,蒸氣進(jìn)入吸收池后,在253.7nm波長(zhǎng)汞燈下被測(cè)定。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 儀器和試劑
儀器:DMA-80直接測(cè)汞儀
試劑:氧氣(純度>99%),硝酸(分析純),超純水,100mg/L汞標(biāo)準(zhǔn)溶液(環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所),楊樹(shù)葉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(GBW
07604),柑橘葉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(GBW10020),BCR 482(歐盟標(biāo)準(zhǔn)局ERM)。
1.2 儀器工作條件
干燥溫度:200℃,干燥時(shí)間:60s;
分解溫度:650℃,分解時(shí)間:90s,等待時(shí)間:70s;
齊化管加熱時(shí)間:12s;記錄時(shí)間:30s;
氧氣壓力:0.4MPa。
2 結(jié)果與討論
2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線
吸取一定量的汞標(biāo)準(zhǔn)溶液,配置成高低濃度兩個(gè)系列。低濃度汞系列:0.00、1.00、2.00、4.00、6.00、10.00、15.00ng;高濃度系列:0.00、50.00、100.00、200.00、300.00、400.00、600.00ng。以X軸表示汞絕對(duì)量,Y軸表示響應(yīng)峰高,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。本次實(shí)驗(yàn)在低濃度范圍內(nèi)(短池)選擇了一次擬合,其回歸方程是y=0.0471x
+0.0213,相關(guān)系數(shù)R=0.9998,高濃度范圍內(nèi)(長(zhǎng)池)選擇了二次擬合,其回歸方程是y=-2×10-8x2+0.0008x+0.0133,相關(guān)系數(shù)R=0.9999,結(jié)果見(jiàn)表1。
2.2 檢出限、精密度和準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)
以稀釋液1%硝酸為空白,連續(xù)測(cè)定11次,儀器的空白響應(yīng)值平均值為:0.0114,最大偏離值為:0.0007,小于儀器出廠設(shè)定的0.003μg/mL,說(shuō)明儀器有良好的穩(wěn)定性。S=0.00043,3S=0.00129,則DL=0.018ng,按0.1000g樣品計(jì)算,方法檢出限為0.18ng/g,分取0.1mL汞標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.1μg/mL)連續(xù)測(cè)定7次,計(jì)算精密度RSD,分取0.1mL汞標(biāo)準(zhǔn)中間液(1.0μg/mL)連續(xù)測(cè)定7次,檢定其重復(fù)性,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2數(shù)據(jù)計(jì)算得出,精密度實(shí)驗(yàn)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為
0.4%,重復(fù)性測(cè)定7次平均值為99.65μg/mL,最大偏離值為0.41 μg/mL,因此儀器的精密度和重復(fù)性良好。
2.3 標(biāo)準(zhǔn)樣品的測(cè)定
本文選取國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07604(楊樹(shù)葉)、GBW10020(柑橘葉)以及歐盟標(biāo)準(zhǔn)局(ERM)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)BCR 482(苔蘚)采用標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行了測(cè)定,測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。
結(jié)果顯示,針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07604、GBW10020、BCR 482的汞含量測(cè)定,結(jié)果符合相關(guān)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值。
3 結(jié)束語(yǔ)
DMA-80直接測(cè)汞儀能夠精準(zhǔn)的測(cè)定出植物葉片中的汞,該方法不但規(guī)避掉前處理過(guò)程中的程序誤差,而且靈敏度和精確度很高,幾乎完美勝任對(duì)植物葉片中痕量汞的測(cè)定,其操作簡(jiǎn)捷,又不需消解,不會(huì)造成間接污染。在汞測(cè)定方面,DMA-80將有廣泛的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
[1]Gustin M, Jaffe D. Reducing the uncertainty in measurement and understanding of mercury in the atmosphere[J]. Environmental Science Technology, 2010,44:2222-2227.
[2]馮新斌,仇廣樂(lè),付學(xué)吾,等.環(huán)境汞污染[J].化學(xué)進(jìn)展,2009,21(2/3):436-457.
[3]李平,馮新斌,仇廣樂(lè),等.貴州省務(wù)川地區(qū)土法煉汞工人汞蒸氣暴露調(diào)查及健康影響評(píng)價(jià)[J].生態(tài)毒理學(xué)報(bào),2006,1(1):30-34.
[4]Clarkson T W, Magos L. The toxicology of mercury and its chemical compounds[J]. Critical Reviews In Toxicology, 2006,36:609-662.
[5]J A Rodriguez Martin, N Nanos J C Miranda L Gil G Carbonell. Volcanic mercury in pinus canariensis[J].Naturwissenschaften,2013,1
00:739-747.
[6]陳哲,耿燕.DMA-80自動(dòng)測(cè)汞儀測(cè)定土壤中的汞[J].科技與創(chuàng)新,2016,10:99-100.
[7]王海鳳,佘小林,馮玲玲,等.DMA-80測(cè)汞儀直接測(cè)定土壤中痕量汞[J].現(xiàn)代儀器,2012,18(3):107-109.
作者簡(jiǎn)介:張鵬(1988-),男,漢族,山西臨汾人,主要研究方向:環(huán)境中汞砷硒的監(jiān)測(cè)。