利用原子荧光光谱法测定生鲜乳中总汞的方法研究

2019-02-21 23:13成林林张慧利关婷婷
新农民 2019年1期
关键词:硼氢化中汞超纯水

张 佳,成林林,王 丹,张慧利,柴 磊,关婷婷

(焦作市畜产品质量安全监测中心,河南焦作 454000)

1 试验方法

1.1 试验原理

试样经酸加热消解后,在酸性介质中,试样中汞被硼氢化物还原成原子态汞,由载气(氩气)带入原子化器中,在汞空心阴极灯照射下,基态汞原子被激发成高能态,在由高能态回到基态时,发射出特征波长的荧光,其荧光强度与汞含量成正比,与标准系列溶液比较后定量。

1.2 试验材料

1.2.1 试剂及溶液

浓硝酸(优级纯)、过氧化氢(优级纯,天津市科密欧化学试剂有限公司生产)、浓硫酸(优级纯、洛阳市化学试剂厂)、硼氢化钾、氢氧化钠

1.2.2 标准溶液配制

汞标准储备液(100µg/ml):向100ml容量瓶中移取1mg/ml的汞标准液10ml,加2ml浓硝酸,超纯水定容混匀。

汞标准中间工作液(1µg/ml):准确移取100µg/ml的汞标准储备液10~100ml容量瓶中,加2ml浓硝酸,超纯水定容混匀,浓度为10µg/ml。再准确移取10µg/ml的工作液10~100ml容量瓶中,加2mL浓硝酸,超纯水定容混匀。

汞标准工作液(100ng/ml):准确移取1µg/mL的汞标准工作液10~100ml容量瓶中,加2mL浓硝酸,超纯水定容混匀。

1.2.3 仪器和设备

原子荧光光谱仪(北京吉天仪器有限公司AFS-8220)、汞空心阴极灯、天平(0.0001g)、恒温干燥箱、微波消解仪(WX-4000)20%硝酸浸泡所用器皿一昼夜以上,去离子水冲洗干净后备用。

1.3 测定方法与步骤

称取0.5g生鲜乳于消解罐中,分为 3 组,每组3 个平行,以 180℃、30 min 程序消解。放气,放置约30min使产生的消化气体挥发完毕,用超纯水定容至25 ml。

1.4 上机

光电倍增管负高压:260 V;汞空心阴极灯电流:30 mA;原子化气温度:300℃,高度 8.0 mm;载气流速:500ml/min,屏蔽气1000ml/min。

1.5 赶酸时间对汞含量的影响

称样,分 3 组,每组3个平行,均加入 4 mL 浓硝酸再加入 1.3 中所得最佳过氧化氢量,按设定程序消解。3 组赶酸时间分别为 0、0.5、1 h,超纯水定容至 25ml,上机。

1.6 硼氢化钾浓度对汞含量的影响

称0.5g试样,分 5 组试验,样品前处理采用1.3~1.5中最优条件。分别以硼氢化钾浓度为0.5%、1%、2%、3%、5%、1.5%分为5 组,上机。

1.7 载流酸度对汞含量的影响

分 3 组试验样品,前处理用1.3~1.5中最优条件。分别以载流盐酸浓度 2%、3.5%、5%,采用 1.6中硼氢化钾最优浓度为还原剂,上机。

2 结果与分析

2.1 加入过氧化氢的量对样品中汞含量测定的影响

消解是氧化并破坏试样中的有机质或还原性物质,分离并富集游离元素。不同酸的配比与叠加,对有机物的消解氧化程度不同。试验结果表明加入 1ml过氧化氢对样品进行预消解可获得最佳效果,过高或不加过氧化氢消解效果不可靠。只加硝酸,生鲜乳会消解不完全,加入较多过氧化氢,必会稀释浓硝酸,降低消化效果,加入过少时又起不到促进消化的作用,结果表明消解样品时加入 1 ml过氧化氢为最佳条件。

2.2 赶酸时间对样品中汞含量测定的影响

试验发现微波消解后赶酸时间越长所测得的汞含量越低,因此微波消解后不赶酸为最优条件。生鲜乳微波消化后,溶液中剩余的氮氧化物会影响试验结果。但重金属汞极易挥发,加热赶酸一定程度上降低样品中的汞含量。经1.5试验结果表明,不赶酸可最大程度保留样品中汞的真实含量。

2.3 还原剂硼氢化钾浓度对样品中汞含量测定的影响

还原剂浓度影响试验的准确度、灵敏度和稳定性。经1.6试验结果发现,硼氢化钾浓度2%时结果能稳定。可能随着硼氢化钾浓度的增加,与酸反应生成的氢增多,会稀释汞原子浓度;浓度过低,还原效果不明显。因此还原剂浓度以2%最佳。

2.4 载流酸度对样品中汞含量测定的影响

本方法测定汞,以载流液为标准空白,荧光值与载流液的酸度成正比,同时载流液具有参与反应、清洗系统的作用。经1.7试验结果反映,2%、3.5%、5%的盐酸浓度测定结果偏差不大,都能稳定测量汞含量。但酸度过高,清洗不彻底,会腐蚀仪器管路。为节约成本,选2%的盐酸浓度为最适宜条件。

3 结论

本试验讨论生鲜乳中汞含量的测定方法,主要探讨过氧化氢量、赶酸时间、硼氢化钾浓度及载流酸度对测定结果的影响。研究结果表明:生鲜乳中加入过氧化氢1ml、浓硝酸4ml消解,不赶酸,2%硼氢化钾作还原剂,2%盐酸作载流为最适宜条件。该方法简便、快速、实用、可信,提高了汞含量测定的准确度。

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