环境样品中汞的最佳消解方法选择

表 ５ 不同ＣＯＤ 值的水体消解方法选择一览表
消解方法
直接加硝酸法 溴酸钾－ 溴化钾消解法 高锰酸钾－ 过硫酸钾法（ 近沸保温法） 高锰酸钾－ 过硫酸钾法（ 煮沸法）
ＣＯＤ 值（ μｇ／Ｌ）
＜５
５－ １０
１０－ ５０
最佳
适合
－－
－－
最佳
适合
－－

－－
最佳
－－
－－
－－
＞ ５０ －－ －－ 适合 适合
保 温 法 能 反 应 出 该 水 体 中 汞 的 实 际 含 量 ； ＣＯＤ＞ ５０μｇ／Ｌ 的水体一般为有机物、悬浮物较多， 组成复 杂的废水， 需要氧化剂的量较多， 用煮沸法能测定
的测定）
３．４ 样品的测定
３．２ 溶液的配制（ 见水和废水监测方法第四版 汞
水和废水监测分析方法（ 第四版） 冷原子吸收
的测定）
法测汞。
３．３ 样品的前处理
通过加入不同的酸， 在适合的条件下， 将样品 ４ 结果与讨论
中以各种形式存在的汞全部转化为二价汞， 用盐酸 ４．１ 工作曲线及水样测试结果
羟胺将过剩的氧化剂还原， 临测前加氯化亚锡将二 ４．１．１ 标准曲线的绘制
汞， 也无论其什么时候进入水环境， 在生物催化作 用及化学平衡作用下， 水体中的甲基汞、二甲基汞、 零价汞、一价汞离子和二价汞离子都将转化为甲基 汞。所以说， 水质标准一般都应以总汞的浓度为依
（ ４） 高锰酸钾－ 过硫酸钾（ 煮沸法） 消解法， 测定 结果见表 ４。
据。而总汞在水体监测中的定义是测定未经过滤的 水样， 经硝解后所测得的汞浓度， 包括无机、有机的 全部汞。通过表 １、２、３、４ 比较表明： ＣＯＤ＜５μｇ／Ｌ 的
线。 ３．３．３ 高锰酸钾－ 过硫酸钾消解法（ 近沸保温法）
取同上的四个样品， 分别用移液管移取 ５０ｍＬ 至 １５０ｍＬ 锥形瓶中， 并补充适量的无汞去离子水 至约 １５０ｍＬ。依次加入 １．５ｍＬ 硫酸。（ １＋１） 硝酸溶 液 １．５ｍＬ， ５％高锰酸钾溶液 ４ｍＬ （ 如不能在 １５ｍｉｎ 内维持紫色， 再补加适量高锰酸钾溶液使其维持紫
汞的天然形态为 ＨｇＳ， 在水体中又以无机汞和 有机汞形态存在。无机汞盐有一价的和二价的两 种。汞还可以形成有机汞化合物、芳基汞以及烷氧 基汞等。汞中毒以甲基汞最为严重。
２ 汞样品的分析方法现状 汞的测定被各国所重视， 研究也较普遍， 分析
方法也较多， 仪器分析方法主要有： 气相色谱法、中 子活化法、ａ 射线荧光光谱法、冷原子吸收法以及 冷原子荧光法等等。我们采用的是进口的美国 ＬＥＥＭＡＮ ＬＡＢＳ 公 司 生 产 的 Ｈｙｄｒａ ＡＡ 型 测 汞 仪 。 其 测 定 原 理 是 冷 原 子 吸 收 光 谱 法（ ＣＶＡＡＳ） ， 检 出 限为 １－ ２ ｐｐｔ（ｎｇ／Ｌ）， 准确度高。
综上所述， 采用 ＧＰＲＳ 传输方案是保证整个系 统 灵 活 性 、高 效 性 、经 济 合 理 性 、可 扩 展 性 的 保 障 ，
同时可以降低系统推广的难度。采用 ＧＰＲＳ 传输方 案实现我省环境监测数据远程传输系统是最优的， 是科学的、可行的。
（ 收稿日期： ２００５－ １２－ ０８）
２５
（ ２） 溴酸钾－ 溴化钾消解消解法， 测定结果见表 ２。
置沸水浴中使样液在近沸状态下保温 １ｈ， 之后取
表 ２ 溴化剂法测定结果 μｇ／Ｌ
下冷却。测定前， 边摇边滴加 ２０％盐酸羟胺溶液， 直到刚好使过剩的高锰酸钾褪色及二氧化锰全部 溶解为止， 转入 ２００ｍＬ 容量瓶中， 用稀释液稀释至
编号 水样浓度
雒彦军（ 齐齐哈尔市环境监测中心 齐齐哈尔 １６１００５）
摘 要 本文通过 选 取 ＣＯＤ＜ ５ｕｇ／ Ｌ、５－ １０ｕｇ／ Ｌ、１０－ ５０ｕｇ／ Ｌ、＞ ５０ｕｇ／ Ｌ４ 个 范 围 内 的 水 样 ， 分 别 用 ４ 种 消 解 方 法 ： 直 接 加 硝酸法、溴酸钾、溴化钾法、高锰酸钾－ 过硫酸钾法（ 近沸保温法和煮沸法） 进行汞的测定。通过测定结果对比， 确定了在不 同 ＣＯＤ值的情况下， 选择冷原子吸收光谱法测汞的最佳条件。
１ ２３
４
３．１２ ３．１０ ３．３８ ３．６５
２４
·环 境 监 测·
（ ３） 高锰酸钾－ 过硫酸钾（ 近沸保温法） 消解法， 酸性条件及在酸性条件及高于室温条件下无机汞
测定结果见表 ３。
可以很快地转化成甲基汞。因此， 不论什么形态的
表 ３ 近沸保温法测定结果 μｇ／Ｌ
编号 水样浓度
１２
３
４
３．２７ ３．１５ ３．１７ ３．４６
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｃｏｌｄ ａｔｏｍｉｃ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｍｅｒｃｕｒｙ Ｐｒｅ－ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ａｎａｌｙｓｉｓ
１ 我国汞的性质、形态和危害 汞是世界上四大最具危害性的贵重金属之一，
而汞又是使用最普遍和毒性最强的特殊金属。汞俗 称水银， 银白色， 易流动， 在常温下是唯一的液体金 属。常温下汞不易被氧化， 但易蒸发， 汞蒸汽有毒， 加热时氧化为氧化汞。汞有溶解许多金属的能力， 所构成的化合物统称为汞齐。汞不溶于水， 易溶于 硝酸。也溶于热浓硫酸， 但与稀硫酸、盐酸、碱等都 不起作用。
冷原子吸收光谱法的测定原理： 汞原子蒸汽对 ２５３．７ｎｍ 的紫外光具有选择性吸收作用， 在一定范 围内， 吸收值与汞蒸汽浓度成正比。通过选择合适 的消解方法， 加入一定的氧化剂将试样消解， 使样 品中以各种形式存在的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， 在室温下通入氩气流， 将金属汞 气化， 通过用 Ｈｙｄｒａ ＡＡ 型测汞仪测量其吸收值， 并由仪器的自动处理系统将光学信号转化为浓度 信号（ μｇ／Ｌ） 。冷原子吸收光谱法测定水中痕量汞，
关键词： 冷原子吸收 汞 前处理 分析
Ａｂｓｔｒａｃｔ ｗｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｆｏｕｒ ｋｉｎｄｓ ｗａｔｅｒ ｓａｍｐｌｅｓ ｏｆ ＣＯＤ ｖａｌｕｅ ｂｅｌｏｗ ５μｇ／Ｌ， ５－１０μｇ／Ｌ， １０－５０μｇ／Ｌ， ５０μｇ／Ｌ ａｂｏｖｅ， ｔｈｅｎ ｕｓｅｓ ｆｏｕｒ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｄｉｓｐｅｌｌｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ： ｄｉｒｅｃｔｌｙ ａｄｄｉｎｇ ｎｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ、ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｂｒｏ－ ｍａｔｅ－ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｂｒｏｍｉｄｅ，ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｐｅｒｍａｎｇａｎａｔｅ－ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｐｅｒｓｕｌｆａｔｅ（ａ．ｎｅａｒｌｙ ｂｏｉｌｉｎｇ ａｎｄ ｐｒｓｅｒｖｅｒｉｎｇｔｅｍ－ ｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｅｔｈｏｄ ｂ．ｂｏｉｌｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ）ｄｉｓｐｅｌ ｓａｍｐｌｅｓ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ｗｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｅｄ ｒｅｓｕｌｔ， ａｎｄ ｓｅ－ ｌｅｃｔｅｄ ｏｐｔｉｍａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｌｄ ａｔｏｍｉｃ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｐｈｉｃ ｍｅｔｈｏｄｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｎｇ ｍｅｒｃｕｒｙｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ＣＯＤ ｖａｌｕｅ ｉｎ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｓａｍｐｌｅｓ．
将样品摇匀， 同上操作。分别取汞样品 ５０ｍＬ
移入 １００ｍＬ 容量瓶， 依次加入 ２．５ｍＬ 硫酸， ２．５ｍＬ
溴化剂， 加塞摇匀， 于 ２０℃以上室温下放置 ５ｍｉｎ
以上， 临测前， 移入 ２００ｍＬ 容 量 瓶 中 ， 边 摇 边 滴 加 ２０％盐酸羟胺溶液还原过剩溴， 用稀释液稀释至标
图 １ 工作曲线 汞标液浓度（ μｇ／Ｌ）
相关系数 ｒ＝０．９９９６ 斜率＝３．２７４６９ｅ－ ４．１．２ 水样测定结果
（ １） 直接加硝酸消解法， 测定结果见表 １。
表 １ 直接加硝酸法测定结果 μｇ／Ｌ
水样编号
１２
水样浓度（ μｇ／Ｌ） ２．９８ ３．１４
３
４
３．５７ ３．８２
色， 但总量不超过 ３０ｍＬ） ， ５％过硫酸钾溶液 ４ｍＬ，
价汞还原为金属汞。
取 １００ｍＬ 容量瓶 ６ 个， 准确吸取 ０．１００μｇ／Ｌ 汞
３．３．１ 硝酸消解法
标 准 使 用 液 ０、０．５０、１．００、２．００、５．００、１０．００ｍＬ 配 成 标
取已知 ＣＯＤ 值＜５、５－ １０、１０－ ５０、＞５０μｇ／Ｌ 的已 准系列， 按测量样品步骤进行测定。以汞标液浓度为
表４ 煮沸法测定结果 μｇ／Ｌ
编号
１ ２３
４
水样浓度（ μｇ／Ｌ） ３．５８ ３．６２ ３．３６ ３．０７
水体， 即水中受还原性物质污染的程度特别轻， 所 需要的氧化剂量小， 可应用直接加硝酸法比较合 适； 而 ＣＯＤ 在 ５－ １０μｇ／Ｌ 范围内的水体一般为有机 物污染比较轻， 需要氧化的有机物含量较低， 溴酸
出该水体中汞的实际含量。 （ 收稿日期： ２００５－ １２－ ２３）
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
（ 上接第 ８９ 页） 足数据传输业务量的需求。它可让低成本、小容量 的 ＧＳＭ 系统通过添加新硬件和更新软件的方法来 扩容， 而对现有硬件只需进行很小的改动。
知浓度的汞样品， 编号为 １、２、３、４， 将其摇匀， 分别 横坐标， 响应值为纵坐标， 绘制标准曲线见图 １。
用移液管移取 ５０ｍＬ－ １５０ｍＬ 锥形瓶中， 加入浓硝
酸 １．５ｍＬ。临测前， 移入 ２００ｍＬ 容量瓶中， 边摇边滴
加 ２０％盐酸羟胺溶液还原过剩硝酸， 用稀释液稀
释至标线。
３．３．２ 溴酸钾－ 溴化钾消解法
２３
·环 境 监 测·
具 有 测 定 快 速 、简 便 、干 扰 因 素 少 、灵 敏 度 高 等 特 刻度（ 无汞去离子水） 。
点。
３．３．４ 高锰酸钾－ 过硫酸钾消解法（ 煮沸法）
按上法取样并加入等量试剂后， 向样品中加数