土壤检测--土壤和沉积物汞的测定方法介绍
一、适用范围
本节规定了测定土壤、沉积物中汞的催化热解-原子吸收方法。
此方法适用于土壤、沉积物中汞的测定。
当取样量为1.000g时,本方法检出限为2x10-5mg/kg,测定下限为8×10-5mg/kg,测定范围为8×10-5~0.6mg/kg。
二、方法原理
样品在高温催化剂的条件下,各形态汞被还原为单质汞,随载气进入混合器被金汞齐选择性吸附,其他分解产物随载气排出,混合器快速加温,将汞齐吸附的汞解吸,形成汞蒸气,汞蒸气随载气进入原子吸收光谱仪,在253.7nm下测定其吸光率,吸光率与汞含量呈函数关系。
三、千扰及消除
(1)在汞污染的环境中操作,仪器的背景值会明显地增加。
(2)当一个高浓度汞样品(大于等于400ng)在一个低浓度(小于等于25ng)汞样品前进行分析时,将会产生记忆效应。通常批量分析样品时,先分析低浓度样品,否则在分析高浓度样品后,分析3%硝酸溶液,当其分析结果低于0.10ng时,再进行下一样品分析。
(3)游离氯气和易挥发有机物、水蒸气在253.7nm处有吸收而产生干扰,热解催化剂吸附去除这部分分解产物,金质混合器将有选择性地吸附汞蒸气,因而去除干扰。
四、试剂和材料
除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂和蒸馏水。
(1)高纯氧气(O2):纯度要求99.999%以上在气源与测汞仪器之间安装一个网孔过滤器,以防止汞蒸气污染。
(2)重铬酸钾(K2Cr2O7):优级纯。
(3)硝酸(HNO3):ρ=1.42g/ml。
(4)氯化汞(HgCl2):分析纯,在硅胶(7)干燥器中充分干燥。
(5)汞标准贮备液:100mg/L。
称取0.1354g氯化汞(4),用固定液(6)溶解后,转移至1000ml容量瓶,再用固定液稀释至标线,摇匀。
也可购买相应的汞的有证标准物质。
(6)汞标准固定液:将0.5g重铬酸钾(2)溶于950ml蒸馏水中,再加50ml硝酸。
(7)变色硅胶:φ3~4mm,干燥用。
五、仪器和设备
实验所用的玻璃器皿均需用(1+1)硝酸溶液浸泡24h后,依次用自来水、蒸馏水洗净。
(1)测汞仪:自动测汞仪,具有固体自动进样系统,催化、热分解炉,原子吸收光谱仪,金汞齐吸附装置及数据处理系统。
(2)天平:万分之一。
六、样品
土壤样品采集和保存参照HJ/T 166—2004执行,沉积物样品采集和保存参照GB 17378.3—2007执行。样品的风干和筛分参照HJ/T 166—2004及GB 17378.5—2007相关部分进行操作,所有样品均应过200目筛。
七、分析步骤
(一)标准曲线绘制
取汞标准贮备液逐级稀释,配置高、低两条校准曲线。低浓度校准曲线:2.50ng、3.75ng、5.00ng、6.25ng、10.00ng、15.00ng、20.00ng、25.00ng、30.00ng、40.00ng;高浓度组50.00ng、75.00ng、100.00ng、125.0ng、200.00ng、300.00ng、400.00ng、500.00ng。高、低浓度范围可根据仪器灵敏度适当调整。
(二)空白试样
空白溶液:3%硝酸代替。
(三)测试
(1)根据仪器说明书设定系统参数,确定分析条件,本方法仪器参考条件见表。
表:仪器测试
(2)仪器开机预热约15min,选择校准曲线(第一次分析时,进行校准曲线的绘制),进行样品及质控样分析。
(3)称取0.300 0~0.500 0g样品,导入仪器,进行仪器自动测量。
八、结果计算与表示
(一)结果计算
测得未知样品分析元素的吸光值,由计算机软件计算元素含量并自动打印出分析结果,再进行吸附水系数校正,即为样品中汞含量。
样品中总汞的含量c(Hg,mg/kg)按公式进行计算:
c=m/[w(1-f)]
(二)结果表示
计算结果保留三位有效数字。
九、精密度和准确度
五家实验室对土壤、沉积物中汞三种不同浓度的样品进行了测定,实验室内相对标准偏差分别为6.0%~19.5%、2.6%~12.0%、3.7%~8.6%;实验室间相对标准偏差分别为8.0%、2.9%、7.2%;五家实验室对土壤、沉积物中汞三种不同浓度的标准样品进行了测定:相对误差分别为;1.5%~16.7%、0.7%~1.6%、0.3%~6.8%。
十、注意事项
(1)当更换氧气后,需重新建立校正曲线。
(2)校准曲线一般三个月做一次,在此时间内每次分析样品前,应用校准曲线的一个高浓度和一个低浓度的校准溶液进行校准曲线核查,如果相对偏差小于5%,则此校准曲线可以继续使用。否则应重新建立校准曲线。
(3)每次分析样品前,需检查样品的空白值。将空白样品或加200μl 3%硝酸溶液后按样品分析程序进行分析,测定量应低于0.10 ng,否则应对样品进行除残处理。
(4)每批样品至少要有10%的室内平行,若样品量少,则至少要做一份室内平行样品,此平行样品的允差应符合土壤监测技术规范的要求。
