本發明涉及環境檢測技術領域,具體是涉及固相萃取-測汞儀檢測水中的無機汞和有機汞的方法。
背景技術:
全球每年因人類生產活動排放出得汞大部分來自煤炭和其它燃料的燃燒。汞以多種形態廣泛分布于自然界中,包括有機汞和無機汞。有機汞因具有親脂性和生物放大效應,毒性大于無機汞。僅僅測定樣品中汞總濃度是不夠的,還需要區分有機汞和無機汞,因此汞的形態分析在環境科學中具有重要意義。
就測定方法而言,汞的形態分析較之汞的總量測定要困難得多,需將高效分離富集技術與高靈敏度檢測方法相結合。目前,汞形態分析大多是先用色譜等方法分離后再用具有元素選擇性的檢測手段進行測定。如將氣相色譜,液相色譜、毛細管電泳等分離手段與原子吸收光譜、原子發射光譜、原子熒光光譜、電感耦合等離子體質譜等測定技術相結合。這些方法對不同形態的汞具有良好的選擇性和較高的靈敏度,但測定過程中需消耗大量有機溶劑和有毒的化學試劑,且通常情況下分離手段與檢測技術相結合的儀器比較昂貴,大大增加檢測成本。
固相萃取-測汞儀檢測水中無機汞和有機汞方法是利用吸附填料對有機汞具有選擇性吸附,對無機汞沒有吸附實現有機汞和無機汞的分離,然后再將分離后的有機汞和無機汞注入測汞儀中測定汞含量,該方法操作簡便,有機試劑使用量少,且避免了有毒試劑的使用,而靈敏度和對不同形態汞的選擇性上卻仍然能保存較好水平。目前國內尚無對固相萃取-測汞儀法的研究。
技術實現要素:
針對現有技術存在的問題,本發明的目的在于提供一種快速、簡便、靈敏度高、選擇性好的固相萃取-測汞儀檢測水中的無機汞和有機汞的方法。
為解決上述技術問題,本發明所采用的技術方案是:
固相萃取-測汞儀法檢測水中無機汞和有機汞的方法,包括以下步驟:
1)水樣的pH調節:量取50mL水樣,加入硝酸調整pH至2-5;
2)調節pH后水樣的固相萃取富集濃縮:分別用5mL甲醇和10mL去離子水活化固相萃取柱,流速為5-10mL/min,活化后將pH調至2-5的水樣以3-5mL/min流速通過固相萃取柱,收集流出液A待測;然后干燥固相萃取柱30min,最后用5m甲醇洗脫固相萃取柱,流速為3mL/min,收集洗脫液B待測;
3)使用測汞儀檢測:
a.標準溶液的制備:準確稱取氯化汞,使用去離子水溶解,配成0.2mg/mL的標準儲備溶液或者直接購買市售有證標準溶液,使用時用去離子水稀釋成標準工作液;
b.使用測汞儀檢測標準工作液和樣品溶液:將200uL的標準溶液或樣品溶液加入石英樣品舟,樣品進入催化熱解爐,各相同汞還原為單質汞,被金汞齊選擇性吸附,混合器快速加溫,將汞齊吸附的汞解吸,形成汞蒸氣,進入冷原子吸收光譜儀,在253.7nm下測定其吸光度;
4)數據分析:以標準工作液的質量濃度X為橫坐標,樣品吸光度為縱坐標,繪制標準工作曲線,用標準工作曲線對樣品進行外標法定量。
進一步地,在上述方案中,所述步驟1中所用硝酸為電子純硝酸。
進一步地,在上述方案中,所述步驟2中所用的固相萃取柱為巰基SPE小柱,規格為6cc/500mg。
進一步地,在上述方案中,所述步驟3中的氯化汞為優級純。
進一步地,在上述方案中,所述步驟3中測汞儀分析條件:干燥溫度:200℃,干燥時間:10s,分解溫度:700℃,分解時間:140s,催化溫度:600℃,金汞齊混合加熱溫度:900℃,金汞齊混合加熱時間:12s。
本發明的有益效果是:
本發明的固相萃取-測汞儀檢測水中無機汞和有機汞的方法,操作簡便、快速、靈敏度高、選擇性好,有機試劑使用量少,且避免了有毒試劑的使用,而靈敏度和對不同形態汞的選擇性上卻仍然能保存較好水平。本發明對無機汞和有機汞的質量準確度小于0.1ppb,檢測限為0.01-10ug/L,添加回收率為90%-100%。
附圖說明
圖1是汞測定標準曲線;
圖2是測汞儀升溫條件。
具體實施方式
固相萃取-測汞儀法檢測水中無機汞和有機汞的方法,包括以下步驟:
1)水樣的pH調節:量取50mL水樣,加入硝酸調整pH至2-5,所用硝酸為電子純硝酸;
2)調節pH后水樣的固相萃取富集濃縮:分別用5mL甲醇和10mL去離子水活化固相萃取柱,流速為5mL/min,所用的固相萃取柱為巰基SPE小柱,規格為6cc/500mg;活化后將pH調至5的水樣以3mL/min流速通過固相萃取柱,收集流出液A待測;然后干燥固相萃取柱30min,最后用5m甲醇洗脫固相萃取柱,流速為3mL/min,收集洗脫液B待測;
3)使用測汞儀檢測:
a.標準溶液的制備:準確稱取氯化汞,該氯化汞為優級純,使用去離子水溶解,配成0.2mg/mL的標準儲備溶液或者直接購買市售有證標準溶液,使用時用去離子水稀釋成標準工作液;
b.使用測汞儀檢測標準工作液和樣品溶液:將200uL的標準溶液或樣品溶液加入石英樣品舟,樣品進入催化熱解爐,各相同汞還原為單質汞,被金汞齊選擇性吸附,混合器快速加溫,將汞齊吸附的汞解吸,形成汞蒸氣,進入冷原子吸收光譜儀,在253.7nm下測定其吸光度;其中,測汞儀分析條件為:干燥溫度:200℃,干燥時間:10s,分解溫度:700℃,分解時間:140s,催化溫度:600℃,金汞齊混合加熱溫度:900℃,金汞齊混合加熱時間:12s,具體見圖2;
4)數據分析:以標準工作液的質量濃度X為橫坐標,樣品吸光度為縱坐標,繪制標準工作曲線,用標準工作曲線對樣品進行外標法定量,具體標準曲線見圖1。其中流出液A中汞濃度為無機汞濃度,洗脫液B中汞濃度通過倍數校正即為有機汞濃度。
最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明實施例技術方案的精神和范圍。