汞及其化合物測定--冷原子吸收分光光度法方法介紹
一、原理
汞被酸性高錳酸鉀溶液吸收并氧化成汞離子求離子再被氯化亞錫還原為原子態(tài)汞,用載氣將汞蒸氣從溶液中吹出帶入測汞儀利用汞蒸氣對波長253.7nm紫外光的吸收作用,用冷原子吸收分光光度法測定。
有機(jī)物如苯、丙酮等干擾測定。
測定范圍:0.01～30mg/m3。
二、儀器
①大型氣泡吸收管:10ml。
②汞反應(yīng)瓶。
③煙氣采樣器。
④冷原子吸收測求儀。
⑤裝有氮?dú)饣蚩諝怃撈俊?/p>
⑥電子穩(wěn)壓器。
三、試劑
①濃鹽酸(HCl):ρ=1.19g/ml,優(yōu)級純。
②硫酸(H2SO4):ρ=1.84g/ml,優(yōu)級純。
③10%硫酸溶液。
④硫酸溶液C(1/2H2SO4)=1.0mol/L;取13.8ml硫酸徐徐加入400ml水中,冷卻后用水稀釋至500ml。
⑤高錳酸鉀溶液C(1/5KMnO4)=0.1mo/L;稱取3.2g高錳酸鉀,用水溶解并稀釋到1000ml。過濾后,濾液貯存于棕色瓶中備用。
⑥吸收液:臨用前,將0.1mol/L高錳酸鉀溶液與10%硫酸溶液等體積混合。
⑦25%氯化亞錫油溶液:稱取25.0g氯化亞錫(SnCl2?? 2H2O)于150ml干燒杯中,加濃鹽酸10.0ml攪拌使其溶解,然后加入甘油90ml,冷卻后貯于棕色瓶中。
⑧10%鹽酸羥胺溶液:稱取10.0g鹽酸羥胺用少量水溶解,并用水稀釋至100ml。
⑨氯化汞標(biāo)準(zhǔn)貯備液:稱取0.1354g氯化汞(HgCl2,優(yōu)級純),用少量0.5mol/L硫酸溶液溶解,移入100ml容量瓶中,用0.5mol/L硫酸溶液稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升相當(dāng)含1000μg汞。
⑩氯化汞標(biāo)準(zhǔn)中間液:吸取氯化汞標(biāo)準(zhǔn)貯備液1.00ml,移入100ml容量瓶中,用0.5mo/L硫酸溶液稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升相當(dāng)于含10.0μg汞。
⑩氯化汞標(biāo)準(zhǔn)使用液:臨用前,吸取氯化求標(biāo)準(zhǔn)中間液10.00ml,移入100ml容量瓶中,用0.5moL硫酸稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升相當(dāng)于含1.00μg汞。
②碘-活性炭:稱量1份碘(I2)、兩份碘化鉀(KI)和20份水配成溶液,加入約10份(重量)活性炭,用力攪拌至溶液脫色后傾出溶液,將活性炭在100～110℃烘干備用。
四、采樣
見煙氣采樣方法。串聯(lián)兩支各裝10ml吸收液的大型氣泡吸收管,以0.3L/min流量,采樣5～30min。
五、步驟
1、標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
①取七個(gè)汞反應(yīng)瓶,按表1配制氯化標(biāo)準(zhǔn)系列。
②將各瓶搖勻后放置10min,滴加10%鹽酸羥胺溶液將高錳酸鉀還原為二價(jià)錳離子,至紫紅色完全褪去為止。
③在各瓶中加1.0mol/L硫酸溶液至25ml,再加25%氯化亞錫甘油溶液3.0ml,迅速蓋嚴(yán)瓶塞。
④啟動(dòng)冷原子吸收測汞儀,測定峰高值,以峰高值對汞含量(μg),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,并算出標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸直線方程。
2、樣品測定
①樣品溶液制備:采樣后,將兩個(gè)吸收管中的吸收液移入25ml容量瓶中,用吸收液洗滌吸收管1～2次,洗滌液并入容量瓶中,用吸收液稀釋至標(biāo)線,搖勻,即為樣品溶液。
②吸取適量樣品溶液,放入求反應(yīng)瓶中,用吸收液稀釋至5.0ml,以下步驟同標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。由標(biāo)準(zhǔn)曲線查出或由回歸方程計(jì)算出測定時(shí)所取樣品溶液中的汞含量W。
六、計(jì)算
式中:W——測定時(shí)所取樣品溶液中的汞含量,μg;
Vt——樣品溶液總體積,ml;
Va——測定時(shí)所取樣品溶液的體積,ml;
Vnd——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下干氣的采樣體積,m3。
七、說明
①全部玻璃儀器必須用10%硝酸溶液或酸性高錳酸鉀吸收液浸泡24h。或用(1+1)硝酸溶液浸泡40min,以除去器壁上吸附的汞。
②氯化亞錫甘油溶液臨用前倒入汞反應(yīng)瓶中,吹氮?dú)獬テ渲械谋镜坠?至測汞儀讀數(shù)回零。
③測定樣品前必須做試劑空白試驗(yàn),空白值應(yīng)不超過0.005μg汞。
④橡皮管對汞有吸附,采樣管與吸收管之間采用聚乙烯管連接,接ㄇ處用聚四氟乙烯生料帶密封。
⑤當(dāng)汞濃度較高時(shí),可使用大型沖擊式吸收采樣瓶。
⑥除本法可以測定汞外,也可用高錳酸鉀氧化-原子吸收分光光度法測定。在原子吸收分光光度計(jì)的燃燒頭上,安裝一個(gè)帶有行英窗的玻璃吸收池,可改善儀器的穩(wěn)定性,并使測定結(jié)果具有較好的重復(fù)性。
⑦當(dāng)氣溫低于10℃時(shí),應(yīng)采取增高操作間環(huán)境溫度的辦法來提高汞的氣化效率。
⑧反應(yīng)后的含汞廢氣在排出之前用碘-活性炭吸附,以免污染空氣。為保證碘-活性炭的效果,使用1～2月后,應(yīng)重新更換。
