對電感耦合等離子體發(fā)射下光譜法測定痕量汞相關(guān)論述

陳前熙 史治權(quán)

摘要：本文主要分析了電感耦合等離子體發(fā)射下光譜法測定痕量汞的實驗流程，重點介紹了光譜法測定痕量汞結(jié)果，它不僅能夠充分體現(xiàn)光譜法的優(yōu)勢，而且還可以提高測量結(jié)果的準確性。通過對電感耦合等離子體發(fā)射下光譜法進行研究，以期為痕量汞測量工作的開展提供可靠的保障，創(chuàng)造出最大化的經(jīng)濟與社會效益。

關(guān)鍵詞：電感耦合等離子體;光譜法;痕量汞;測定結(jié)果

在自然界中汞具有比較廣的分布，其一般具有兩面性，不僅是對人類生活、生產(chǎn)及科學(xué)研究有益，而且汞化合物具有毒性，將會對人的神經(jīng)和肝臟系統(tǒng)造成不同程度損傷，甚至有可能危及人類的生命安全。?電感耦合等離子體發(fā)射下光譜法具有線性范圍寬、靈敏度高、譜線豐富、準確性好及多元素同時測定等一系列的優(yōu)勢，將其用于測定痕量汞，可以有效提高測量結(jié)果的真實性和準確性，下面將會對其進行分析。

1.實驗部分

1.1實驗儀器及工作條件

本次實驗選擇了由美國?Thermo公司生產(chǎn)的IRIS Intrepid Ⅱ?XSP型等離子體發(fā)射光譜儀，TEVA操作軟件，旋流霧室，玻璃同心霧化器，內(nèi)嵌式4道蠕動泵。儀器工作參數(shù)為：載氣壓力0.24MPa，使用功率1150W，輔助氣流量0.55L/min，進樣速率1.5mL//min，蠕動泵轉(zhuǎn)數(shù)110r/min，積分時間15s，沖洗時問20 s，垂直觀測高度15cm。分析譜線l849 nm。背景扣除：TEVA軟件背景全部扣除模式。

1.2實驗試劑

純化氨水;硝酸、鹽酸均為優(yōu)級純;去離子水?（電阻率18 MQ·cm）;硝酸-乙酸纖維素濾膜（孔徑0.8μm，直徑25 mm，使用前需要用質(zhì)量分數(shù)20%鹽酸溶液浸泡24h，隨后選擇去離子水漂洗至中性）;甲基橙指示劑（1g/L）;銅試劑（DDTC）溶液ρ（DDTC）=（100g/L），（將8mL純化氨水中加入DDTC10g，溶解后定容至100mL）;銅工作溶液ρ（cu）=5μg/mL;過氧化氫（質(zhì)量分數(shù)為30%）。

1.3樣品測定

在IRIS Intrepid Ⅱ?XSP型等離子體發(fā)射光譜儀上按照選定工作條件對樣品進行測定，在具體測定過程中開展了雙份空白試驗，所得到的測定結(jié)果除以富集倍數(shù)就可以獲得實際測定值。

2.結(jié)果與討論

2.1銅試劑用量對汞測定的影響

結(jié)合溶度積和克當(dāng)量相等原理，將2mL銅標準溶液（5μg/mL）加入至汞待測標準溶液中，隨后按照要求逐級加入銅試劑標準溶液，根據(jù)分離富集方法來對痕量汞進行測定，測定結(jié)果如表1所示。通過對表1中的數(shù)據(jù)進行分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)銅試劑加入量達到300mg（即所謂的在200 mL水中加入3mL銅試劑標準溶液）時，?所得到的沉淀最完全，此時所測定的痕量汞測定值與加入量相符。

①DDTC用量一般是指在200mL水中所對應(yīng)的加入量，而Cu的加入量為定值，即2mL。

2.2銅量對汞測定的影響

將3mL銅試劑標準溶液加入至汞待測標準溶液中，隨后按照要求逐級加入銅，此時所得到的痕量汞測定結(jié)果如表2所示。本次測定過程中，Cu加入量為5μg（即在200mL水中加入lmLCu標準溶液）時，此時所測定的痕量汞測定值與加入量相符。根據(jù)本次測量結(jié)果就可以選擇在pH=8時，將3mL銅試劑標準溶液和1mLCu標準溶液加入到200mL待測水中。如果水中Cu的測定結(jié)果超過0.025μg/mL時，將停止加Cu直接測定，因為如果Cu量過大時，將會出現(xiàn)一系列的測量誤差。

①Cu量一般是指在200mL水中所對應(yīng)的加入量，而銅試劑的加入量為定值，即3mL。

2.3分析線的選擇

在痕量汞測定過程中，Hg的常用分析線主要有兩條，即184.9nm和194.2nm，他們具有相同的強度。而194.2nm譜線兩側(cè)會存在Sc等元素的強干擾，但是184.9nm譜線兩側(cè)無干擾，從而所得到的測量結(jié)果比較準確，因此本次實驗過程中選擇了184.9nm作為痕量汞測定的分析線。

2.4背景的扣除

在2.4所得到的分析線背景位置右側(cè)有Al的干擾，左側(cè)有Si、Ca、Na的干擾，通過選擇不同方法來對背景進行處理后，選擇了左右背景全部扣除方式。

2.5方法線性范圍

本次實驗過程中選擇以去離子水為低點，逐級稀釋Hg標準物質(zhì)GBW（E） 080006，最終就可以配制成三個高標的標準溶液，即ρ（Hg）=0.2μg/mL、ρ（Hg）=0.1μg/mL、ρ（Hg）=0.05μg/mL。借助相關(guān)儀器自動繪制標準曲線，所對應(yīng)的線性方程是：

I=6.454ρ+0.037

式中：I表示譜線強度，ρ表示質(zhì)量濃度

本次實驗過程中，Hg的質(zhì)最濃度控制在0-1μg/mL，具有比較好的內(nèi)線性關(guān)系，所對應(yīng)的相關(guān)系數(shù)為?0.999。

2.6方法檢出限

本次實驗過程中，對12份去離子水進行相關(guān)處理后得到空白溶液，然后對溶液進行連續(xù)測定。同時，以3倍標準偏差計算方法檢出限是1μg/L，其所對應(yīng)的實際檢出限為1/40=0.025μg/L，對應(yīng)的富集倍數(shù)為40。

2.7方法精密度和準確度

將水樣Hg標準物質(zhì)GBW（E）080006 [ρ（Hg）= 100μg/mL ]按照一定的方式逐級稀釋至ρ（Hg）=0.5μg/mL（標1）和ρ（Hg）=2.5μg/mL（標2），分別取lmL標1和標2加入去離子水中至200 mL，此時所對應(yīng)的水樣中Hg質(zhì)量濃度分別是2.5μg/L 和12.5μg/L，各取取2組不同地下水水樣12份進行分離富集處理后，對其進行連續(xù)測定，并將所測得的結(jié)果除以富集倍數(shù)40，就可以得到痕量汞，其相對標準偏差（RSD）小于10%，痕量汞測定結(jié)果與標準值相符。

3.結(jié)束語

綜上所述，基于電感耦合等離子體發(fā)射下，借助光譜法測定痕量汞時，最好結(jié)合實際情況來進行分析線的選擇、背景的扣除、方法線性范圍、方法檢出限的確定，并詳細分析銅試劑用量和銅量對汞測定的影響，以此來確定痕量汞測定結(jié)果的真實性和準確性。

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