汪 洋

（重庆市渝中区环境监测站，重庆400013）

原子荧光法测定环境空气中汞

汪 洋

（重庆市渝中区环境监测站，重庆400013）

建立了微波消解－原子荧光法测定环境空气汞的方法，探讨微波消解方法的前处理效果，进行准确性、精密性及实际样品测试等实验。本方法前处理简单、酸用量少，微波消解能使样品消解更完全，汞的加标回收率在95.0%～104.3%，回收率高。

微波消解；原子荧光法；环境空气；汞；测定

汞是一种剧毒、人体非必需元素，汞可以在生物体内积累，很容易被皮肤以及呼吸道和消化道吸收，破坏中枢神经系统。在我国环境空气中主要污染物是颗粒物，汞及其化合物能存在于颗粒物中，通过呼吸道、皮肤接触等途径进入人体累积，从而引起慢性中毒，因此对环境空气中汞的监测是有必要的［1］。目前我国空气中汞的常用分析测定方法有金膜富集－冷原子吸收分光光度法、巯基棉富集－冷原子荧光光度法等，这些方法前处理比较烦琐，重现性差，测定结果不稳定［2］。原子荧光法测定汞具有很高的灵敏度，应用日益广泛。本文采用微波消解滤膜，原子荧光法测定环境空气中的汞，该方法样品消解速度快、用酸量少、消解液不易受沾污，减少了汞的损失和样品的污染，测定结果准确，灵敏度相对较高。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

AFS－920型原子荧光分光光度计；汞特种空心阴极灯；MDS－7型微波消解仪；TH－150C智能中流量采样器；载气：高纯氩气。

所有实验用酸及试剂均为优级纯；汞标准贮备溶液：100μg／ml，使用时用5%盐酸溶液稀释至所需浓度；10%硫脲－抗坏血酸溶液；1.0%硼氢化钾和0.1%氢氧化钠混合再生液；5%盐酸载流液；试验用水均为超纯水。

1.2 样品采集和前处理

环境空气中汞的采集参照 《空气和废气监测分析方法 （第四版）》总悬浮颗粒物采样方法。用中流量采样器通过氯乙烯滤膜收集环境空气样品，以100 L／min流量采样120 min，采样过程中做好采样流量、体积、时间、温度、大气压等相关记录。采样后，用镊子小心取下滤膜，尘面朝里，叠成扇形后放入滤膜袋中保存。

用剪刀小心地将采过样的滤膜剪碎后放入微波消解罐中，加入4ml盐酸，1ml硝酸和1 ml双氧水，按表1所示微波消解程序进行消解，取下待冷，转移到100ml容量瓶中，加入10ml 10%硫脲－抗坏血酸溶液，定容至标线，混合摇匀静置30 min后待测。

表1 微波消解程序

1.3 仪器测量条件

灯电流：60mA；负高压：300V；载气流量：400m l／min；屏蔽气流量：1000m l／min；原子化器高度：8mm；读数时间：10s。

1.4 标准曲线及样品测定

将汞标准储备液稀释成浓度为100μg／L的汞标准使用液，吸取0.50、1.00、3.00、5.00、8.00ml标准使用液至100ml容量瓶中，各容量瓶中分别加入10ml5%硫脲－抗坏血酸溶液，浓盐酸5ml，定容至刻度后混匀，汞标准浓度分别为0.50、1.00、3.00、5.00、8.00μg／L，按仪器操作步骤进行测定绘制标准曲线。汞在0.50～8.00μg／L浓度范围内线性关系良好，线性回归方程Y＝799.51X＋54.28，相关系数r＝0.9996。

取同批号两个空白过氯乙烯滤膜，按样品处理步骤的操作条件消解样品和空白样品，消解液按

1.3 仪器测量条件依次进行分析，测定样品的荧光强度减去空白样品的荧光强度后由标准曲线得出样品汞的浓度。

2 结果与讨论

2.1 样品前处理的比较

取4组样品，一组通过电热板法消解，一组通过微波消解，进行样品分析。经试验，采用电热板法消解，共需加入硝酸10ml、盐酸5ml、双氧水3 ml，消解液赶酸过滤后定容待测，样品前处理总耗时超过5 h。微波能使氧化剂能力得以提高，加速样品分解，通过目视观察，微波消解后过氯乙烯滤膜完全分解，得到澄清透明的液体，分析前无需过滤。微波消解是密闭的高温高压系统，汞无损失，参加消解的酸用量较少，解决了传统的电热板消解法用酸量过大的问题，且消解液在定容后酸度为5%，消解后不必赶酸，测量前也不必加酸。由此可见，采用微波法消解样品比传统的电热板法节约了试剂和时间，简化了操作步骤，在消解过程中减少了汞的损失与污染途径，提高了测定结果的准确度和精密度。

2.2 微波消解程序选择

在微波消解过程中，微波消解程序3的温度设置较为重要，过低的消解温度或保持时间过短都会使过氯乙烯滤膜消解不完全，使测定结果的准确度和精密度较差。当消解温度＜180℃时，样品的测定值偏低；设置为190℃时，硝酸－盐酸－双氧水微波消解体系使滤膜及空气中的颗粒物完全溶解，消解液呈澄清透明，不具有残留物质。

2.3 方法的检出限

对全程序空白样品连续测定11次，测定其标准偏差SD为5.321μg／L，以公式L（检出限）＝κS／K计算，式中κ为方法灵敏度 （既标准曲线斜率），κ＝3，汞的方法检出限为0.02μg／L。按采样体积12m3，汞的检出限为0.16 ng／m3。

2.4 方法的准确度和精密度

取3份空白膜，一份空白，另二份分别加入1.00ml、2.00ml汞标准使用液，用微波消解进行加标实验，模拟标准样品的测定，每组加标浓度平行测定3次，结果见表2。由表2可见，2种浓度的加标样品平行性较好，汞的加标回收率在95.0%～104.3%，相对标准偏差分别为4.6%和2.3%，该方法准确度和精密度良好，符合分析要求。

表2 加标回收实验 μg／L

2.5 实际样品的测定

按1.2采样步骤，在环境空气中取4个样品，每个样品均匀分成4份，微波消解后进行实际样品的测定，如表3。由表3可知，样品的平行性较好，汞的相对标准偏差为1.90%～6.44%。

表3 实际样品的测定ng／m3

3 结论

环境空气中汞的含量低，本实验采用过氯乙烯滤膜采集，硝酸－盐酸－双氧水混合微波消解样品，原子荧光法测定环境空气中的汞。本方法与传统的电热板消解法相比，操作简便快捷、时间短、用酸少，方法干扰少，加标回收率高，检出限低，实际样品精密度测试结果好，适合于环境空气中微量汞的监测分析。

［1］国家环保总局.空气和废气监测分析方法指南 （第四版）［M］.北京：中国环境科学出版社：2004.

［2］GBZ／T 160.31－2004天然气中汞含量的测定－冷原子荧光光度法［S］.

Determ ination of M ercury in Ambient Air Atom ic Fluorescence

WANG Yang
（Yuzhong District Environmental Monitoring Station；Chongqing 400013，China）

Microwave digestion－atomic fluorescence spectrometry was established to testmercury in air.The pretreatmentmethod ofmicrowave digestion was discussed aswell as the study on the accuracy，precision and actual sample testing experiment in the process ofmicrowave digest.Thismethod was applicable with simple pretreatment method and less dosage of acid and completemicrowave digestion.Meanwhile，the recovery rate was high between 95.0%～104.3%.

microwave digestion；atomic fluorescence；ambient air；mercury

X83

A

1673－9655（2015）02－0114－02

2014－08－27

汪洋 （1979－），汉，本科，工程师，重庆市渝中区环境监测站，从事环境监测工作。