本發(fā)明涉及環(huán)境檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,具體是涉及固相萃取-測(cè)汞儀檢測(cè)水中的無(wú)機(jī)汞和有機(jī)汞的方法。
背景技術(shù):
全球每年因人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)排放出得汞大部分來(lái)自煤炭和其它燃料的燃燒。汞以多種形態(tài)廣泛分布于自然界中,包括有機(jī)汞和無(wú)機(jī)汞。有機(jī)汞因具有親脂性和生物放大效應(yīng),毒性大于無(wú)機(jī)汞。僅僅測(cè)定樣品中汞總濃度是不夠的,還需要區(qū)分有機(jī)汞和無(wú)機(jī)汞,因此汞的形態(tài)分析在環(huán)境科學(xué)中具有重要意義。
就測(cè)定方法而言,汞的形態(tài)分析較之汞的總量測(cè)定要困難得多,需將高效分離富集技術(shù)與高靈敏度檢測(cè)方法相結(jié)合。目前,汞形態(tài)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(cè)手段進(jìn)行測(cè)定。如將氣相色譜,液相色譜、毛細(xì)管電泳等分離手段與原子吸收光譜、原子發(fā)射光譜、原子熒光光譜、電感耦合等離子體質(zhì)譜等測(cè)定技術(shù)相結(jié)合。這些方法對(duì)不同形態(tài)的汞具有良好的選擇性和較高的靈敏度,但測(cè)定過(guò)程中需消耗大量有機(jī)溶劑和有毒的化學(xué)試劑,且通常情況下分離手段與檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合的儀器比較昂貴,大大增加檢測(cè)成本。
固相萃取-測(cè)汞儀檢測(cè)水中無(wú)機(jī)汞和有機(jī)汞方法是利用吸附填料對(duì)有機(jī)汞具有選擇性吸附,對(duì)無(wú)機(jī)汞沒(méi)有吸附實(shí)現(xiàn)有機(jī)汞和無(wú)機(jī)汞的分離,然后再將分離后的有機(jī)汞和無(wú)機(jī)汞注入測(cè)汞儀中測(cè)定汞含量,該方法操作簡(jiǎn)便,有機(jī)試劑使用量少,且避免了有毒試劑的使用,而靈敏度和對(duì)不同形態(tài)汞的選擇性上卻仍然能保存較好水平。目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)對(duì)固相萃取-測(cè)汞儀法的研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種快速、簡(jiǎn)便、靈敏度高、選擇性好的固相萃取-測(cè)汞儀檢測(cè)水中的無(wú)機(jī)汞和有機(jī)汞的方法。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
固相萃取-測(cè)汞儀法檢測(cè)水中無(wú)機(jī)汞和有機(jī)汞的方法,包括以下步驟:
1)水樣的pH調(diào)節(jié):量取50mL水樣,加入硝酸調(diào)整pH至2-5;
2)調(diào)節(jié)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(diào)至2-5的水樣以3-5mL/min流速通過(guò)固相萃取柱,收集流出液A待測(cè);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(cè);
3)使用測(cè)汞儀檢測(cè):
a.標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備:準(zhǔn)確稱(chēng)取氯化汞,使用去離子水溶解,配成0.2mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液或者直接購(gòu)買(mǎi)市售有證標(biāo)準(zhǔn)溶液,使用時(shí)用去離子水稀釋成標(biāo)準(zhǔn)工作液;
b.使用測(cè)汞儀檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)工作液和樣品溶液:將200uL的標(biāo)準(zhǔn)溶液或樣品溶液加入石英樣品舟,樣品進(jìn)入催化熱解爐,各相同汞還原為單質(zhì)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(jìn)入冷原子吸收光譜儀,在253.7nm下測(cè)定其吸光度;
4)數(shù)據(jù)分析:以標(biāo)準(zhǔn)工作液的質(zhì)量濃度X為橫坐標(biāo),樣品吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,用標(biāo)準(zhǔn)工作曲線對(duì)樣品進(jìn)行外標(biāo)法定量。
進(jìn)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(jìn)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(guī)格為6cc/500mg。
進(jìn)一步地,在上述方案中,所述步驟3中的氯化汞為優(yōu)級(jí)純。
進(jìn)一步地,在上述方案中,所述步驟3中測(cè)汞儀分析條件:干燥溫度:200℃,干燥時(shí)間:10s,分解溫度:700℃,分解時(shí)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(shí)間:12s。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的固相萃取-測(cè)汞儀檢測(cè)水中無(wú)機(jī)汞和有機(jī)汞的方法,操作簡(jiǎn)便、快速、靈敏度高、選擇性好,有機(jī)試劑使用量少,且避免了有毒試劑的使用,而靈敏度和對(duì)不同形態(tài)汞的選擇性上卻仍然能保存較好水平。本發(fā)明對(duì)無(wú)機(jī)汞和有機(jī)汞的質(zhì)量準(zhǔn)確度小于0.1ppb,檢測(cè)限為0.01-10ug/L,添加回收率為90%-100%。
附圖說(shuō)明
圖1是汞測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線;
圖2是測(cè)汞儀升溫條件。
具體實(shí)施方式
固相萃取-測(cè)汞儀法檢測(cè)水中無(wú)機(jī)汞和有機(jī)汞的方法,包括以下步驟:
1)水樣的pH調(diào)節(jié):量取50mL水樣,加入硝酸調(diào)整pH至2-5,所用硝酸為電子純硝酸;
2)調(diào)節(jié)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(guī)格為6cc/500mg;活化后將pH調(diào)至5的水樣以3mL/min流速通過(guò)固相萃取柱,收集流出液A待測(cè);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(cè);
3)使用測(cè)汞儀檢測(cè):
a.標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備:準(zhǔn)確稱(chēng)取氯化汞,該氯化汞為優(yōu)級(jí)純,使用去離子水溶解,配成0.2mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液或者直接購(gòu)買(mǎi)市售有證標(biāo)準(zhǔn)溶液,使用時(shí)用去離子水稀釋成標(biāo)準(zhǔn)工作液;
b.使用測(cè)汞儀檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)工作液和樣品溶液:將200uL的標(biāo)準(zhǔn)溶液或樣品溶液加入石英樣品舟,樣品進(jìn)入催化熱解爐,各相同汞還原為單質(zhì)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(jìn)入冷原子吸收光譜儀,在253.7nm下測(cè)定其吸光度;其中,測(cè)汞儀分析條件為:干燥溫度:200℃,干燥時(shí)間:10s,分解溫度:700℃,分解時(shí)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(shí)間:12s,具體見(jiàn)圖2;
4)數(shù)據(jù)分析:以標(biāo)準(zhǔn)工作液的質(zhì)量濃度X為橫坐標(biāo),樣品吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,用標(biāo)準(zhǔn)工作曲線對(duì)樣品進(jìn)行外標(biāo)法定量,具體標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖1。其中流出液A中汞濃度為無(wú)機(jī)汞濃度,洗脫液B中汞濃度通過(guò)倍數(shù)校正即為有機(jī)汞濃度。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。