固体进样-冷原子吸收光谱法测定进口载金树脂物料中的汞

姚军，武钰，刘俊，杨忠，王婷

(1.新疆产品质量监督检验研究院，新疆 乌鲁木齐 830011;2.新疆医科大学 药学院，新疆 乌鲁木齐 830011;

3.新疆出入境检验检疫局技术中心，新疆 乌鲁木齐 830063)

新疆是古“丝绸之路”的重要通道，有着许多传统的商道和口岸，随着沿边开放战略的实施，新疆己成为中国西部对外开放的前沿。近几年，新疆吉木乃等出口岸出现以“树脂”、“黄金矿渣混合物”等名义从哈萨克斯坦国进口的提取金的副产物，经鉴定确定为“载金树脂物料”，即采用树脂提取金矿工艺中剩下可利用并具有高附加值的产物。依据“载金树脂”特性，它在吸附Au 的同时，通常会吸附Ag 以及超过Au 几倍甚至几十倍其他稀有金属及杂质如:Au、Ag、Cu、Pt、Fe、Co、Ni、Zn、Pb、As、Cr、Hg、Cd等成分，且这许多离子和杂质的化学行为又各有不同，而使解析再生产工艺过程复杂。若其中有害元素Hg 的含量超过国家相关的限量值，将对环境和公众造成一定的危害。由于目前无相关的检验、鉴定方法，常常给口岸的检验和监管工作带来很大难度，因此研究制定出快速检测“载金树脂物料”中被限制有害元素的含量迫在眉睫。

目前，汞的检测主要分为冷原子吸收法和原子荧光法两种，工作原理上大多采用的仍是化学法——即样品预处理制成溶液，其中被测汞转为二价态(Hg2+)，再经氯化亚锡(SnCl2)或KBH4还原为汞蒸汽(原子汞)，然后测定［1-6］。化学法仅适合于溶液状态下的样品测定，对于固体或气体样品是无法直接测定的，需要较繁琐的样品预处理过程，无疑在时间和试剂上增加了消耗，也带来了产生更大误差的可能。本文将采用Hydra C 自动固体测汞仪，该测汞仪在测定原理上采用美国环境保护署(EPA)认可的双光束冷原子吸收光谱法，它的独特之处在于它的工作原理——即形成金汞齐。实验证明，该方法运作成本较低，且免去了繁琐的样品预处理过程，有效避免了样品处理过程汞的挥发损失［7-8］，能够准确、快速测定载金树脂物料中的汞含量。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

载金树脂(批号分别1#～10#)，新疆吉木乃县口岸样品;汞标准溶液(1 000 μg/mL)，介质:10%HCl，国家钢铁材料测试中心钢材研究总院提供;KBH4、KOH、HNO3、HClO4等均为优级纯;实验用水为超纯水;所用的玻璃仪器以1 +1 硝酸浸泡24 h，用超纯水反复冲洗。

Hydra C 自动固体测汞仪;AB135-S 型电子天平;AFS-3100 双道原子荧光分光光度计。

1.2 标准溶液的制备

1.2.1 汞标准储备液的制备 准确移取1 mL 浓度为1 000 μg/mL 的汞标准溶液，置于10 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，得100 μg/mL 汞标准储备液。

1.2.2 标准溶液 将100 μg/mL 汞标准储备液用去离子水逐级稀释为0.0，20.0，40.0，60.0，80.0，100.0 ng/mL 系列标准溶液。

1.3 供试品制备

样品在105 ℃的干燥箱中烘3 h，以去除水分。烘干后的样品经研磨机碎至200 目，制成待测样品，放入盛有硅胶的干燥器中保存，冷却至室温后，待用。

1.4 检测方法

准确称取0.05 g 样品粉末置于石英舟中、密闭，然后将石英舟放入样品室。再经过干燥温度300 ℃，干燥时间50 s，分解温度800 ℃，分解时间200 s，等待时间60 s，加热使样品形成汞蒸汽，在载气(经纯化过滤的空气)的带动下，经过气液分离，干燥后的汞蒸汽被收集管富集形成金汞齐，然后，收集管被加热将释放的汞蒸汽带入检测池分析测定。检测参数:Hg 波长253，65 nm，泵速150 mL/min，UV 光电检测器，自动标尺扩展，动态范围0 ～1 200 ng，平均分析时间10 min。

2 结果与讨论

2.1 标准曲线线性

分别精密量取1.2 节中系列标准溶液100 μL于石英舟中按1.4 节条件进行测定，绘制校准曲线，得到横坐标为质量(ng)，纵坐标为A 的校准曲线，其直线回归方程为y = 1 319. 6x + 337. 43，r =0.999 5，线性范围0.0 ～100.0 ng/mL。

2.2 方法检出限、定量限

取1.2 节20.0 ng/mL 的汞标准溶液逐步稀释，当信噪比S/N≈3 时，方法检出限为0.2 μg/kg;当信噪比S/N≈10 时，方法定量限为0.66 μg/kg。

2.3 精密度实验

取1.2 节40.0 ng/mL 的标准溶液，按1.4 节条件连续测定5 次。计算得Hg 的相对标准偏差(RSD)为1.94%，表明仪器有较好的精密度。

2.4 重复性实验

分别取1#样品共5 份，按1.3 节方法制备供试品，按1.4 节条件进行测定，结果样品平均含汞量(n=5)为56.67 mg/kg，RSD 为4.1%。表明样品前处理方法及测定方法的重复性较好。

2.5 样品含量测定及准确度比较

取批号1#～10#的载金树脂，按1.3 节进行样品处理，按1. 4 节方法进行测定。同时采用SN/T 1910—2007 标准中的原子荧光法进行测定［9］，样品测定结果见表1。

表1 样品测定结果(n=5)Table 1 Content determination of Hg for sample

检测方法的准确度一般采用加标回收率实验验证，并且要进行低、中、高三个水平进行考察，但由于本方法采用的固体进样进行分析，很难设计合理的加标回收率试验，因此采用SN/T 1910—2007 标准中的原子荧光法进行测定，两种方法的测定结果无显著性差异(P ＞0.05)。表明固体进样-冷原子吸收光谱法准确、可靠。

3 结论

通过对10 批载金树脂物料中汞含量的测定结果发现，进口的载金树脂物料中含有一定量的汞，最高含量达到56.67 mg/kg，并且不同树脂中汞含量差异较大，这些树脂物料如果随意丢弃，会对环境造成潜在的危害。

采用自动固体测汞仪直接进样，免去了样品的预处理过程，可避免样品损失，减小了操作者的工作强度，大大地提高了工作效率，独特的干燥管除水技术避免干扰信号，故能得到较高的回收率，且无需恒温、即开即用、快速简单，整个分析时间仅为10 min。并可将室内空气经仪器所带过滤器特殊处理后作为载气使用，缩减了操作成本在今后越来越多的汞检测中将会得到广泛的应用。

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［9］ 国家质量监督检验检疫总局. SN/T 1910—2007 进出口卷烟纸中汞含量的测定，原子荧光法［S］. 北京:中国标准出版社，2007.