汞

汞及其化合物屬于劇毒物質(zhì)，特別是有機汞化合物。天然水中含汞極少，一般不超過0.1μg/L。我國飲用水標準限值為0.001mg/L。

（一）冷原子吸收法

該方法適用于各種水體中汞的測定，其*低檢測濃度為0.1—0.5μg/L汞（因儀器靈敏度和采氣體積不同而異）。

1.方法原理

汞原子蒸氣對253.7nm的紫外光有選擇性吸收。在一定濃度范圍內(nèi)，吸光度與汞濃度成正比。

水樣經(jīng)消解后，將各種形態(tài)汞轉(zhuǎn)變成二價汞，再用氯化亞錫將二價汞還原為元素汞，用載氣將產(chǎn)生的汞蒸氣帶入測汞儀的吸收池測定吸光度，與汞標準溶液吸光度進行比較定量。

圖2-17（圖略）為一種冷原子吸收測汞儀的工作流程。低壓汞燈輻射253.7nm紫外光，經(jīng)紫外光濾光片射入吸收池，則部分被試樣中還原釋放出的汞蒸氣吸收，剩余紫外光經(jīng)石英透鏡聚焦于光電倍增管上，產(chǎn)生的光電流經(jīng)電子放大系統(tǒng)放大，送入指示表指示或記錄儀記錄。當指示表刻度用標準樣校準后，可直接讀出汞濃度。汞蒸氣發(fā)生氣路是：抽氣泵將載氣（空氣或氮氣）抽入盛有經(jīng)預處理的水樣和氯化亞錫的還原瓶，在此產(chǎn)生汞蒸氣并隨載氣經(jīng)分子篩瓶除水蒸氣后進入吸收池測其吸光度，然后經(jīng)流量汁、脫汞阱（吸收廢氣中的汞）排出。

2.測定要點

(1)水樣預處理：在硫酸-硝酸介質(zhì)中，加入高錳酸鉀和過硫酸鉀溶液消解水樣，也可以用溴酸鉀-溴化鉀混合試劑在酸性介質(zhì)中于20℃以上室溫消解水樣。過剩的氧化劑在臨測定前用鹽酸羥胺溶液還原。

(2)繪制標準曲線：依照水樣介質(zhì)條件，配制系列汞標準溶液。分別吸取適量汞標準溶液于還原瓶內(nèi)，加入氯化亞錫溶液，迅速通入載氣，記錄表頭的*高指示值或記錄儀上的峰值。以經(jīng)過空白校正的各測量值（吸光度）為縱坐標，相應標準溶液的汞濃度為橫坐標，繪制出標準曲線。

(3)水樣的測定：取適量處理好的水樣于還原瓶中，按照標準溶液測定方法測其吸光度，經(jīng)空白校正后，從標準曲線上查得汞濃度，再乘以樣品的稀釋倍數(shù)，即得水樣中汞濃度。

（二）冷原子熒光法

該方法是將水樣中的汞離子還原為基態(tài)汞原子蒸氣，吸收253.7nm的紫外光后，被激發(fā)而產(chǎn)生特征共振熒光，在一定的測量條件下和較低的濃度范圍內(nèi)，熒光強度與汞濃度成正比。

方法*低檢出濃度為0.05μg/L，測定上限可達1μg/L，且干擾因素少，適用于地面水、生活污水和工業(yè)廢水的測定。

冷原子熒光測汞儀的工作原理示于圖2-18（圖略）。它與冷原子吸收測汞儀相比，不同之處在于后者是測定特征紫外光在吸收池中被汞蒸氣吸收后的透射光強，而冷原子熒光測定儀是測定吸收池中的汞原子蒸氣吸收特征紫外光后被激發(fā)后所發(fā)射的特征熒光（波長較紫外光長）強度，其光電倍增管必須放在與吸收池相垂直的方向上。關于熒光分析法的基本知識，參閱第三章第三節(jié)。

（三）雙硫腙分光光度法

1.方法原理

水樣于95℃，在酸性介質(zhì)中用高錳酸鉀和過硫酸鉀消解，將無機汞和有機汞轉(zhuǎn)變?yōu)槎r汞。

用鹽酸羥胺還原過剩的氧化劑，加入雙硫腙溶液，與汞離子生成橙色螯合物，用三氯甲烷或四氯化碳萃取，再用堿溶液洗去過量的雙硫腙，于485nm波長處測定吸光度，以標準曲線法定量。

汞的*低檢出濃度為2μg/L，測定上限為40μg/L。方法適用于工業(yè)廢水和受汞污染的地面水的監(jiān)測。

2.測定條件控制及消除干擾

該方法對測定條件控制要求較嚴格。例如，加鹽酸羥胺不能過量；對試劑純度要求高，特別是雙硫腙的純化，對提高雙硫腙汞有色螯合物的穩(wěn)定性和分析準確度極為重要；有色絡合物對光敏感，要求避光或在半暗室里操作等。

在酸性介質(zhì)中測定，常見干擾物主要是銅離子，可在雙硫腙洗脫液中加入1%（m/V）EDTA二鈉鹽進行掩蔽。

還應注意，因汞是極毒物質(zhì)，對雙硫腙的三氯甲烷萃取液，應加入硫酸破壞有色螯合物，并與其他雜質(zhì)一起隨水相分離后，加入氫氧化鈉溶液中和至微堿性，再于攪拌下加入硫化鈉溶液，使汞沉淀完全，沉淀物予以回收或進行其他處理。有機相經(jīng)除酸和水，蒸餾回收三氯甲烷。