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原子荧光法测定水样中汞含量不确定度分析

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科技与创新Ｉ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　文章编号：２０９５—６８３５（２０１５）１５—００７４—０３　２０１５年第１５期　

原子荧光法测定水样中汞含量不确定度分析　吴振山　（潮州市环境保护监测站，广东潮州５２１０００）　

摘要：主要分析了影响原子荧光光度法测定水中汞含量的因素，通过实验找到各影响因素的不确定度，并分析说明，　阐述了合成标准不确定度和扩展不确定度。实验结果表明，影响原子荧光法测定水中汞含量不确定度的因素是工作曲线　带来的不确定度。　关键词：原子荧光光度法；汞含量；不确定度；５－－作曲线　

中图分类号：Ｘ８３２；０６５７．３１　文献标识码：Ａ　ＤＯＩ：１０．１５９１３￣．ｃｎｋｉ．ｋｊｙｃｘ．２０１５．１５．０７４　

随着我国工业生产技术的不断发展，水环境遭到了破坏，　测定水中各种元素的含量越来越重要。但是，实验过程中存在　较多影响因素，导致实验精度下降。因此，分析实验的不确定　度，找出影响不确定度的因素，提高实验的准确性成为了人们　关心的首要问题。　１实验部分　１．１仪器和试剂　ＡＦＳ一９３０双道原子荧光光度计，吉天仪器有限公司；汞　（１　０００　ｍｇ／Ｌ）标准储备液，国家环境保护总局标准样品研究所；　盐酸、硼氢化钾、氢氧化钾、硝酸、高氯酸、高锰酸钾、硫脲　和抗坏血酸；实验用水为超纯水。　１．２实验依据和原理　该实验依据的是《水和废水监测分析方法（第四版）》，水　样经过硝酸一高氯酸、盐酸消解，全部汞化合物转化成汞离子，　之后再被硼氢化钾还原成单质汞原子，以氩气为载气将其带入　原子荧光光度计的原子化器，将汞空心阴极灯作为激发光源，　发出的汞原子荧光强度在一定范围内与样品中汞的质量浓度成　正比，从而实现定量分析。　１．３标准曲线绘制　由于ＡＦＳ一９３０双道原子荧光光度计具有单标在线自动配　制标准曲线的功能，所以，直接配置质量浓度为１．０“ｇ／Ｌ的汞　标准使用液即可。然后，在软件中编人的质量浓度分别为０岭　、　０．０４０　ｇ／Ｌ、０．１００　ｇ／Ｌ、０．２００　ｇ／Ｌ、０：４００　、０．８００　ｇ／Ｌ、　１．０００　ｇ／Ｌ，运行仪器软件，进而获得各汞标准溶液质量浓度所　对应的荧光强度值，以汞的质量浓度（　／Ｌ）为横坐标、荧光　强度值为纵坐标绘制标准曲线。　１．４样品测定　准确量取２５．Ｏ０　ｍＬ水样于锥形瓶中，加入相应试剂进行消　解和预处理后，定容于５０．Ｏ０　ｍＬ的容量瓶中，然后取适量溶液　与空白溶液放人样品架中，运行仪器软件程序即可直接得出样　品中汞的含量。　２建立测量数学模式　采用线性回归标准曲线法测定，利用被测物质的质量浓度　（Ｃ）与相应的荧光强度（，）的线性关系建立工作曲线回归方　程，即：　，＝ｂｃ＋ａ．　（Ｉ）　式（１）中：　为相应的荧光强度；ｂ为斜率；ｃ为定容后溶液中　汞的质量浓度，嵋／Ｌ；ａ为截距。　根据工作曲线和待测溶液的荧光强度可计算出相应物质的　质量浓度，计算公式为：　ｃ…　．　（２）　・７４・　式（２）中：Ｃ为水样溶液中汞的质量浓度，￣ｇ／Ｌ；ｃ为定容后　溶液中汞的质量浓度，　ｇ／Ｌ；　为定容后的溶液体积；　为取　样体积。　３测量结果不确定度的来源　采用原子荧光光度法测定水中汞的结果相对标准不确定度　

。定容后溶液中汞的质量浓度ｃ的主要来源有：①标准溶液的　相对标准不确定度　（１），主要包括标准物质本身、移液管、容　量瓶的相对不确定度；②工作曲线的相对标准不确定度％（２）；　③测量重复性的相对标准不确定度Ｕ　ｌ（３）；④样品预处理过程　的相对标准不确定度Ｕ　ｌ（４），主要包括取样和定容的相对不确　定度。　４各分量不确定度的分析和计算　４．１标准溶液的相对标准不确定度　（１）　４．１．１标值的标准溶液引入的不确定度／１１　由国家环境保护总局标准样品研究所提供汞标准溶液，其　质量浓度为１　０００　ｍｇ／Ｌ。标准溶液证书提供的相对不确定度为　０．１０％，则按正态分布评估，其相对标准不确定度为：ｕ１＝　０．１０／　￣埘．０６％．　４．１．２由移液管引入的不确定度ｕ２　移取５．００ｍＬ质量浓度为１００ｍｇ／Ｌ的汞标准溶液于５００ｍＬ　的容量瓶中，用质量分数为３％的盐酸溶液定容，摇匀后得到质　量浓度为１．Ｏ０　ｍｅ／ｔ，的汞贮备溶液；再移取５．Ｏ０　ｍＬ该汞贮备溶　液于５００　ｍＬ容量瓶中，用质量分数为３％的盐酸溶液定容，摇匀　后得到质量浓度为１０．ｏ０　／Ｌ的汞中间溶液；再移取１０．００　ｍＬ　该汞中间溶液于１００　ｍＬ容量瓶中，用质量分数为３％的盐酸溶　液定容，摇匀后得到质量浓度为１．ｏ０　ｇ／Ｌ的汞标准使用溶液。　根据现行检定规程ＪＪＧ　１９６－－２００６《常用玻璃量器》可知，　５．００　ｍＬＡ级移液管示值误差为±０．０１５　ｍＬ（０．３％），１０．００　ｍＬＡ　级移液管示值误差为±０．０２０　ｍＬ（０．２％ｏ　在稀释过程中，使用２次５．００ｍＬＡ级移液管，假定三角形分布　

包含因子　：　，则计算的不确定度ｕ２一ｌ为：　＝　；　％＝ｏ．１７％．　在稀释过程中，使用１次１０．００　ｍＬＡ级移液管，假定三角　形分布包含因子ｋ＝　，则计算的不确定度“　一ｚ为：／＇／２－２＝　０．２／　％＝０．０８％．　５．Ｏ０　ｍＬ移液管读数重复性为±０．００５　ｍＬ（０．５％），假定三　

角形分布包含因子ｋ：　，则计算的不确定度Ｕ２—３为：１，ｌ２—３＝　（１／２Ｘ　０．５）／　％＝Ｏ．１０％．　１Ｏ．Ｏ０　ｍＬ移液管读数重复性为±０．Ｏｌ　ｍＬ（０．５％），假定三　角形分布包含因子七＝　，则计算的不确定度Ｕ２一　为：Ｕ２一　＝　（１／２ｘ　０．５）／　％＝０．１０％．　２０１５年第１５期　因为溶液和容量器皿受温度变化而导致其体积发生膨胀或　收缩，进而引起溶液体积变化的不确定度。而溶液的膨胀系数　（２．１　ｘ　１０４／℃）远大于容量器皿的膨胀系数（１．０×１０—５／ｏＣ），　所以，在计算温度引起的不确定度时，只需考虑溶液由温度引　起的不确定度。当实验室恒温控制在（２０±５）℃，溶液的膨胀　系数为２．１　ｘ　１０‘４　ｍＬ／℃时，则５．Ｏ０　ｍＬ移液管由温差引起的　×ａｘ　Ａｔ＝（５×５×２．１　ｘ　１０’４）：０．００５２ｍＬ，则温度引起的不　确定度ｕ２—５为：“２—５＝０．００５　２／（　×５）＝Ｏ．０６％．　１Ｏ．Ｏ０　ｍＬ移液管由温差引起的Ｖｘａｘ　Ａｔ＝（１０×５×２．１　ｘ　１０４）＝Ｏ．０１０　５　ｍＬ，则温度引起的不确定度ｕ２—６为：　ｕ２—６＝Ｏ．０１０　５／（　×１０）：０．０６％．　

综上可得：“　＝√　＋　２＋ｌ　＋　＋吐　＋　％＝０．２５％．　４．１．３　由容量瓶引入的不确定度　由现行检定规程ＪＪＧ　１９６－－２００６《常用玻璃量器》可知，　５００　ｍＬ容量瓶示值误差为±０．２５　ｍＬ（０．０５％）。在稀释过程中，　使用２次５００ｎｉＬ容量瓶，假定三角形分布包含因子ｋ＝　，　

则计算的不确定度为：Ｕ３－１：　％：ｏ＿ｏ３％．　０　１００　ｍＬ容量瓶示值误差为±０．１０　ｍＬ（０．１０％）。在稀释过　

程中，使用１次１００ｍＬ容量瓶，假定三角形分布包含因子ｋ＝　

，则计算的不确定度为：ｕ３—２＝０．１０／　％＝０．０４％．　５００　ｍＬ容量瓶读数重复性为±０．０１　ｍＬ（０．００２％），假定三　角形分布包含因子ｋ：　，则计算的不确定度“　一３为：　“３—３＝（１／２×Ｏ．００２）／　％＝０．００１％．　１００　ｍＬ容量瓶读数重复性不确定度为±０．Ｏ１　ｍＬ（０．０１％），　假定三角形分布包含因子ｋ＝　，则计算的不确定度ｕ３—４为：　ｕ３—４＝（１／２ｘ０．０１）／　％＝０．００３％．　将实验室的恒温控制在（２０±５）℃，溶液的膨胀系数为　２．１×１０。４　ｍＬ／ｏＣ，则５００　ｍＬ容量瓶由温差引起的Ｖｘ　ａｘ　Ａｔ＝　（５００ｘ　５ｘ２．１　ｘ　１０４）＝０．５２　ｒｎＬ，则温度引起的不确定度的一５为：　ｕ３—５＝０．５２／（　ｘ　５００）＝０．０６％．１００　ｍＬ容量瓶由温差引起的　×ａ×△ｔ＝（１００×５×２．１×ｌ０ｒ４）：０．１０５　ｍＬ，则温度引起的不　确定度ｕ３—６为：ｕ３．６＝Ｏ．１０５／（　×１００）＝Ｏ．０６％．　由此可得：　＝√　＋“３２＿２＋《３＋吐４＋“　＋“３２－６％＝０．０９％．　综上所述，标准溶液的相对标准不确定度‰ｌ（１）为：　Ｕｒｅｌ（１）＝√“　＋　２２＋“　％．　（３）　将相关数据带入式（３）中可得：　（１）＝√０．ｏ６　＋ｏ．２５　＋ｏ．０９。％＝ｏ．２７．　４．２工作曲线的相对标准不确定度　（２）　表１汞标准溶液的质量浓度和响应荧光强度值　Ｈｇ标准工作曲线溶液　１　２　３　４　５　６　ｃｌ　（　，Ｌ）　０．０４０　Ｏ．１ｏｏ　０．２００　０．４００　０．８００　１．Ｏ０ｏ　仪器响应荧光强度值，　２６．４８　８６．７２　ｌ８Ｏ．２２　３８９．１３　７８７．３６　９３７．６７　拟合回归曲线求得荧光强度值，　３１．０４　８８．９９　１８５．５７　３７８．７３　７６５．０４　９５８－２０　由于ＡＦＳ一９３０双道原子荧光光度计具有单标在线自动配制　标准曲线的功能，所以，直接配制质量浓度为１．０　／Ｌ的汞标准　使用液即可。在软件中编人的质量浓度分别为０峙　、０．０４０　／Ｌ、　０．１００　Ｌ、０．２００　几、０．４００　／Ｌ、０．８００　／Ｌ、１．０００　，　运行仪器软件，各汞标准溶液的质量浓度与相应的荧光强度值　和拟合曲线求得的荧光强度值如表１所示。由最小二乘法进行　拟合，求得一元回归曲线方程和相关系数为：　，＝９６５．７９１　２Ｃ一７．５８８　５．　（４）　式（４）中：Ｉ为荧光强度值；Ｃ为汞标准溶液的质量浓度；ｂ　为斜率，９６５．７９１　２；ａ为截距，一７．５８８　５．　在此过程中，相关系数ｒ＝０．９９９　３．　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　Ｉ科技与创新　拟合曲线的标准偏差（回归标准偏差）ｓ（１）为：　一陲．　㈦　将相关数据代入式（５）中可得：　（Ｉ）＝１６．４５．　样品通过消解定容后的质量浓度可利用拟合曲线计算得　到，由标准曲线引入的标准不确定度按式（６）计算：　ｃｐ）　蹄‘　㈦　式（６）中：ｐ为试样平行测量次数；ｎ为拟合曲线的数据对总　数；１为试样测量荧光强度响应值（ｐ个）的平均值；７为拟合　曲线荧光强度响应值（ｎ个）的平均值；　为试样浓度值；ｃｉ　为拟合曲线的质量浓度值；　为拟合曲线的质量浓度值Ｇ（ｎ　个）的总平均值。　在此次测量中，　＝６，ｐ＝３．文中，试样荧光强度响应值　分别是４１０．６７，４２１．１８，３９３．３６，由拟合曲线求得消解定容后试　样中汞的质量浓度　＝０．４３１　儿。　将相关数据代入式（６）中，计算得到由标准曲线引入的标　准不确定度　（　）＝０．０１２　／Ｌ。其相对标准不确定度为：　“　（２）＝　：　×１００％：２．７８％　ｆ７１　…　Ｃｐ　０．４３１　、　将相关数值代人式（７）中可得：‰ｌ（２）．　４．３测量重复性的相对标准不确定度‰。（３）　荧光强度所引入的标准不确定度来源于原子荧光光度仪仪　器的测量精密度，８次连续重复测量结果的相对标准偏差如表２　所示。　表２样品重复测定数据表　试样中Ｈｇ的质量浓度／（岭，Ｌ）　平均值　ＳＤ（标准偏差）　Ｏ．１７５　Ｏ．１５９　Ｏ．１６６　０．１６３　０．１６８　３．６２　Ｏ．１７３　

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原子荧光法测定水中汞

原子荧光法测定水中汞

原子荧光法测定水中汞摘要：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。

原子荧光光度计测定水中汞的方法研究

原子荧光光度计测定水中汞的方法研究

目前常用的汞测定方法存在灵敏度低、干扰因 素多等问题，需要研究更加准确、灵敏的测定 方法。
研究意义
本研究旨在探究一种准确、灵敏的测定水中汞 的方法，为水体监测和环境保护提供有力支持 。
国内外研究现状
原子荧光光度计的发展历程
原子荧光光度计是一种用于测定特定元素荧光的分析仪器， 具有高灵敏度、低背景干扰等优点。
通过计算得到方法的检出限为0.01μg/L，精密度为 1.6%~3.5%，准确度为94%~106%。这些结果表明该方法具 有较高的准确性和可靠性，能够满足实际样品测定的需要。
样加标回收率的测定
总结词
实验结果表明该方法的加标回收率在90%~108%之间，说明方法的准确度较 高。
详细描述
通过对实际水样进行加标回收率的测定，得到不同水样加标回收率的结果。 根据加标回收率的计算公式，计算得到加标回收率在90%~108%之间，说明 方法的准确度较高。
研究结论
建立了原子荧光光度计测定水 中汞的方法。
确定了最佳测定条件：酸度、 载气流量、灯电流等。
对比了不同预处理方法对测定 结果的影响。
得出了该方法的标准曲线和检 出限。
研究不足与展望
缺乏与其他方法的对比研究。 实验样本量较少，需要拓展实验数据。
对实际水样中干扰离子的影响尚需进一步研究。 对仪器性能和试剂纯度等方面需要进一步优化。
实验仪器与设备
实验仪器
原子荧光光度计、粉碎机、电子天平、电热板、移液管、容量瓶等。
实验设备
需准备实验所需的玻璃器皿和塑料容器，如玻璃棒、烧杯、容量瓶等。
样品预处理与前处理方法
样品预处理
将水样进行过滤，除去悬浮物和杂质，取适量水样进行稀释 。
前处理方法
将稀释后的水样加入酸溶液，进行消化处理，使水样中的汞 全部转化为二价汞离子，同时加入适量的还原剂，将二价汞 离子还原为单质汞。
原子荧光光谱法测定水中总汞的试验报告

原子荧光光谱法测定水中总汞的试验报告

原子荧光光谱法测定水中总汞的试验报告
1.将水样取10mL，加入10mL的盐酸和10mL的氢氧化钠溶液，使其pH值保持在1左右。

2. 将样品转移到一条清洁的石英管中，并加入10mL的硝酸，将管子盖好。

3. 将样品放入原子荧光光谱仪中进行测量。

仪器的工作条件如下：激发波长为253.7nm，测量波长为253.7nm，荧光灯电流为200mA，积分时间为10s。

4. 重复上述步骤，以获得准确的结果。

实验结果：
通过原子荧光光谱法，测得水样中总汞的含量为0.05mg/L。

实验结论：
本实验通过原子荧光光谱法测定水中总汞含量，结果表明水样中总汞含量为0.05mg/L。

该方法操作简单、准确度高，是一种常用的水质分析方法。

- 1 -。

原子荧光光度计检测水中汞的方式分析与讨论

原子荧光光度计检测水中汞的方式分析与讨论

原子荧光光度计检测水中汞的方式分析与讨论近几年，人们加强了对环境的关心，尤其是对水环境的保护得到了人们的充分重视。

在水环境保护过程中检测水中汞含量是否超标，可以利用原子荧光光度计完成，以此降低水环境所遭受的污染程度，从而确保人体健康。

标签：原子荧光光度计；汞；检测汞是一种重金属，具有剧毒，其单质和化合物都能够在人的体内蓄积，对人的身体造成较为严重的伤害。

无机汞离子在进入水体后可以与有机汞之间进行转换，毒性将会增加，可以通过食物链的方式进入到人体，从而危害人的身体健康。

汞是我国严格控制的一种重金属，在对水中汞含量的检测可以通过原子荧光光谱法完成，此检测方式具有高灵敏度、抗干扰性强、低检出等诸多优点，因此得到了广泛的应用。

1 原子荧光光度计测水中汞含量的原理在溶液呈酸性的情况下，NaBH4作为还原剂，从而使存在与溶液中的Hg2+离子得以还原，并且在具体操作过程中，通过载气向石英原子化器带入。

此时，在特制的汞空心阴极灯一段时间的照射，会出现原子荧光，在特定范围内，荧光强度与水中的汞的形成量是正比关系，具体操作过程中，可以通过与标准系列进行定量对比，从而完成对水中汞含量的测量。

2 测水中汞含量的实验2.1仪器与药品2.1.1仪器原子荧光光度计、汞灯、玻璃器皿、移液管，所选用的所有仪器的性能和成本都要满足实验要求，需要注意的是，在实验过程中所使用的玻璃器皿和移液管都需要通过20%的硝酸浸泡24小时，并且要利用去离子清水清洗后才能使用。

2.1.2药品在实验过程中使用的药品的种类及药品要求如下：硝酸与盐酸，两种药品的级别需要达到优级纯；硼氢化钾，由正规厂家生产；氢氧化钾。

2.2实验方法在具体实验过程中，利用原子荧光对水中的含有的汞进行分析，在分析过程中需要注意要对还原剂和载流液等对实验结果会产生影响的因素进行分析与研究，从而确定出有利的分析条件，确保最终实验结果的可靠性。

3 实验结果与分析3.1 载流液对实验结果的影响载流液对实验结果的影响主要体现在以下两方面：3.1.1种类在实验过程中选用10g/L的硼氢化钾溶液作为实验过程中的还原剂，选用5%的硝酸和盐酸分别作为载流液，在Hg标准溶液中，荧光强度分别为179.21和195.38，由此可见，将盐酸作为载流液，荧光强度较大，因此利用盐酸可以提高仪器的灵敏度，并且盐酸的价格与硝酸相比更低，制作工艺也更加简单，因此选用盐酸作为实验过程中的载流液。