應用方案 | 水質 烷基汞的測定 液相色譜-原子熒光法
1.?方法原理
水中的烷基汞經二氯甲烷萃取后,用L-半胱氨酸-乙酸銨反萃取,反萃取液中的烷基汞用液相色譜柱(C18柱)分離,柱后流出液先與氧化劑混合,在紫外燈的照射下,將有機汞轉化為無機汞。無機汞經還原劑還原成原子態的汞,在汞空心陰極燈照射下,汞原子發射出特征波長的熒光,其熒光強度與汞的含量成正比。根據保留時間定性,外標法定量。
2. 儀器和設備
表1? 儀器和設備
3. 試劑和溶液配制
3.1 試劑
表2? 試劑
3.2 溶液配制
3.21 無水硫酸鈉(Na2SO4)
使用前在400℃下灼燒2 h,冷卻后,于磨口玻璃瓶中密封保存。
3.22 鹽酸溶液:5+95
移取50mL濃鹽酸,用超純水定容至1000mL,攪拌均勻。
3.23 還原劑
稱取5.0 g氫氧化鉀,用水溶解后,加入2.0 g硼氫化鉀,搖勻,用水稀釋至1 L。臨用現配。
3.24 氧化劑
稱取5.0 g氫氧化鉀,用水溶解后,加入2.0 g過硫酸鉀,搖勻,用水稀釋至1 L。臨用現配。
3.25 反萃取液
稱取1.0 g L-半胱氨酸和0.8 g乙酸銨,用水溶解后并稀釋至100 mL。臨用現配。
3.26 流動相
稱取1.2 g L-半胱氨酸和0.62 g乙酸銨,用水溶解后,轉移至1000 mL容量瓶中,再加入80 mL甲醇,最后用水稀釋定容至標線,用前經濾膜過濾,然后置于超聲波清洗器中,超聲輔助脫氣30min。臨用現配。
3.27 飽和硫酸銅溶液
稱取50 g硫酸銅,溶于100 mL水中,混勻,在聚乙烯瓶中保存,使用時取上層溶液。
3.28 混合標準中間液:r =100 μg/L。
購買市售以甲醇為溶劑配制的有證標準溶液,開封后于4℃以下避光、冷藏和密封可保存8個月。
分別移取適量甲基汞標準溶液和乙基汞標準溶液于50 mL容量瓶中,加入250 μL冰醋酸及100 μL濃鹽酸,用水稀釋至標線。此溶液在帶聚四氟乙烯螺旋蓋的棕色試劑瓶或含氟聚合物試劑瓶中保存,在4℃以下避光、冷藏保存。
注:如果使用的標準溶液濃度是以氯化甲基汞或氯化乙基汞計,應換算成甲基汞或乙基汞的濃度。
3.29 混合標準使用液:r =10.0 μg/L。
移取5.00 mL混合標準中間液于50 mL容量瓶中,加入250 μL冰醋酸及100 μL濃鹽酸,用水稀釋至標線。此溶液在帶聚四氟乙烯螺旋蓋的棕色試劑瓶或含氟聚合物試劑瓶中保存,在4℃下避光、冷藏保存。
4. 樣品
4.1 樣品采集與保存
按照GB 17378.3、HJ/T 91、HJ/T 164和HJ 442的相關規定采集樣品,樣品采集到采樣瓶后,每升樣品加入4 mL鹽酸,加酸后的樣品pH應在1~2,否則應適當增加鹽酸的用量,然后加入2 mL飽和硫酸銅溶液,搖勻,并用干凈的聚乙烯袋密封采樣瓶,置于4℃以下避光、冷藏保存,避免貯存于高汞環境中或與高濃度汞樣品一起保存,3 d內完成分析。如果只測定甲基汞,可在8 d內完成分析。
4.2 試樣制備
取1 L樣品置于分液漏斗中,加入10 g氯化鈉,用40 mL二氯甲烷萃取,振搖10 min,靜置10 min,待兩相分層后,收集有機相于錐形瓶中。再用50 mL二氯甲烷分兩次重復上述萃取操作,將三次有機相合并于錐形瓶中,向錐形瓶中加入適量無水硫酸鈉進行脫水。將有機相轉移至125 mL分液漏斗中,并用少量二氯甲烷涮洗錐形瓶后一并轉移至分液漏斗。用3 mL反萃取液反萃取5 min,棄去有機相,水相過0.45 μm濾膜后,置于樣品瓶中待測。用實驗用水代替樣品,按照與試樣的制備相同步驟進行空白試樣的制備。
注1:海水樣品可不加氯化鈉,直接萃取;
注2:對生活污水和工業廢水,取樣量可用250 mL,此時可減少二氯甲烷的用量,用45 mL二氯甲烷分三次萃取即可;
注3:試樣反萃取后,應在6 h內分析完畢。
5. 液相色譜-原子熒光聯用儀的分析條件
表3? 色譜分離條件
表4? 原子熒光條件
注意:以上條件僅供參考,可根據樣品含量適當調整負高壓和燈電流。
6. 標準曲線的建立
取適量的混合標準使用液,用反萃取液稀釋,制備至少6個濃度點的標準系列,烷基汞的質量濃度分別為0 μg/L、0.100 μg/L、0.200 μg/L、0.500 μg/L、1.00 μg/L、2.00 μg/L、5.00 μg/L(此為參考濃度)。按照儀器參考條件,由低濃度到高濃度依次對標準系列溶液進樣,以烷基汞的質量濃度(μg/L)為橫坐標,對應的色譜峰面積為縱坐標,建立校準曲線。
6.1 標準譜圖
圖1 ?0.1μg/L汞形態混標分離譜圖
圖2 ?1μg/L汞形態混標分離譜圖
圖3? 標準譜圖疊加(0.1、0.2、0.5、1.00、2.00、5.00μg/L)
6.2 數據及校準曲線
表5? 校準曲線測試數據
圖4? 甲基汞校準曲線(0.1、0.2、0.5、1、2、5 μg/L)
圖5? 乙基汞校準曲線(0.1、0.2、0.5、1、2、5 μg/L)
7. 樣品加標穩定性測量(以生活污水加標為例)
按照與校準曲線的建立相同的條件進行試樣的測定。
圖6? 樣品加標譜圖
圖7 六次加標譜圖疊加
表6? 加標精密度和準確度測定數據(取樣體積250mL,n=6)
??????????????????????????????????????????????????????????????單位:ng/L
LC-AFS6500
液相色譜-原子熒光聯用儀
產品特點
● 雙通道兩元素同時測量。
● 光源:采用雙燈位空心陰極燈,脈沖供電方式。
● 光學系統:雙通道短焦距透鏡聚光,并具有去除雜散光的裝置。
● 具有通道間干擾和直流漂移自動扣除電路,降低儀器漂移,提高儀器的穩定性。
● 采用進口注射泵與蠕動泵聯用的內置式斷續流動進樣裝置,即保證進樣量準確,又克服了注射泵腐蝕和漏液現象,同時樣品和空白交替引入,在線清洗,機械動力排除廢液,杜絕交叉污染,節約樣品和試劑用量。
● 原子化器:氬氫火焰、屏蔽式石英爐原子化器。
● 氣路系統:具有氣路自動保護裝置,自動控制氣路并可自動診斷,自動控制氣體流量。