汞及其化合物测定--冷原子吸收分光光度法方法介绍
一、原理
汞被酸性高锰酸钾溶液吸收并氧化成汞离子求离子再被氯化亚锡还原为原子态汞,用载气将汞蒸气从溶液中吹出带入测汞仪利用汞蒸气对波长253.7nm紫外光的吸收作用,用冷原子吸收分光光度法测定。
有机物如苯、丙酮等干扰测定。
测定范围:0.01～30mg/m3。
二、仪器
①大型气泡吸收管:10ml。
②汞反应瓶。
③烟气采样器。
④冷原子吸收测求仪。
⑤装有氮气或空气钢瓶。
⑥电子稳压器。
三、试剂
①浓盐酸(HCl):ρ=1.19g/ml,优级纯。
②硫酸(H2SO4):ρ=1.84g/ml,优级纯。
③10%硫酸溶液。
④硫酸溶液C(1/2H2SO4)=1.0mol/L;取13.8ml硫酸徐徐加入400ml水中,冷却后用水稀释至500ml。
⑤高锰酸钾溶液C(1/5KMnO4)=0.1mo/L;称取3.2g高锰酸钾,用水溶解并稀释到1000ml。过滤后,滤液贮存于棕色瓶中备用。
⑥吸收液:临用前,将0.1mol/L高锰酸钾溶液与10%硫酸溶液等体积混合。
⑦25%氯化亚锡油溶液:称取25.0g氯化亚锡(SnCl2 • 2H2O)于150ml干烧杯中,加浓盐酸10.0ml搅拌使其溶解,然后加入甘油90ml,冷却后贮于棕色瓶中。
⑧10%盐酸羟胺溶液:称取10.0g盐酸羟胺用少量水溶解,并用水稀释至100ml。
⑨氯化汞标准贮备液:称取0.1354g氯化汞(HgCl2,优级纯),用少量0.5mol/L硫酸溶液溶解,移入100ml容量瓶中,用0.5mol/L硫酸溶液稀释至标线。此溶液每毫升相当含1000μg汞。
⑩氯化汞标准中间液:吸取氯化汞标准贮备液1.00ml,移入100ml容量瓶中,用0.5mo/L硫酸溶液稀释至标线。此溶液每毫升相当于含10.0μg汞。
⑩氯化汞标准使用液:临用前,吸取氯化求标准中间液10.00ml,移入100ml容量瓶中,用0.5moL硫酸稀释至标线。此溶液每毫升相当于含1.00μg汞。
②碘-活性炭:称量1份碘(I2)、两份碘化钾(KI)和20份水配成溶液,加入约10份(重量)活性炭,用力搅拌至溶液脱色后倾出溶液,将活性炭在100～110℃烘干备用。
四、采样
见烟气采样方法。串联两支各装10ml吸收液的大型气泡吸收管,以0.3L/min流量,采样5～30min。
五、步骤
1、标准曲线的绘制
①取七个汞反应瓶,按表1配制氯化标准系列。
②将各瓶摇匀后放置10min,滴加10%盐酸羟胺溶液将高锰酸钾还原为二价锰离子,至紫红色完全褪去为止。
③在各瓶中加1.0mol/L硫酸溶液至25ml,再加25%氯化亚锡甘油溶液3.0ml,迅速盖严瓶塞。
④启动冷原子吸收测汞仪,测定峰高值,以峰高值对汞含量(μg),绘制标准曲线,并算出标准曲线的回归直线方程。
2、样品测定
①样品溶液制备:采样后,将两个吸收管中的吸收液移入25ml容量瓶中,用吸收液洗涤吸收管1～2次,洗涤液并入容量瓶中,用吸收液稀释至标线,摇匀,即为样品溶液。
②吸取适量样品溶液,放入求反应瓶中,用吸收液稀释至5.0ml,以下步骤同标准曲线的绘制。由标准曲线查出或由回归方程计算出测定时所取样品溶液中的汞含量W。
六、计算
式中:W——测定时所取样品溶液中的汞含量,μg;
Vt——样品溶液总体积,ml;
Va——测定时所取样品溶液的体积,ml;
Vnd——标准状态下干气的采样体积,m3。
七、说明
①全部玻璃仪器必须用10%硝酸溶液或酸性高锰酸钾吸收液浸泡24h。或用(1+1)硝酸溶液浸泡40min,以除去器壁上吸附的汞。
②氯化亚锡甘油溶液临用前倒入汞反应瓶中,吹氮气除去其中的本底汞,至测汞仪读数回零。
③测定样品前必须做试剂空白试验,空白值应不超过0.005μg汞。
④橡皮管对汞有吸附,采样管与吸收管之间采用聚乙烯管连接,接ㄇ处用聚四氟乙烯生料带密封。
⑤当汞浓度较高时,可使用大型冲击式吸收采样瓶。
⑥除本法可以测定汞外,也可用高锰酸钾氧化-原子吸收分光光度法测定。在原子吸收分光光度计的燃烧头上,安装一个带有行英窗的玻璃吸收池,可改善仪器的稳定性,并使测定结果具有较好的重复性。
⑦当气温低于10℃时,应采取增高操作间环境温度的办法来提高汞的气化效率。
⑧反应后的含汞废气在排出之前用碘-活性炭吸附,以免污染空气。为保证碘-活性炭的效果,使用1～2月后,应重新更换。
