冷原子吸收法測定人發(fā)和指甲中的汞^①

王振原　閃紅光　孫秀敏

1　前言

隨著環(huán)境科學(xué)和生命科學(xué)的發(fā)展，環(huán)境污染物越來越引起人們的重視，汞便是其中的一種。冷原子吸收法測汞是目前國內(nèi)外普遍采用的方法之一，它具有靈敏、快速、準(zhǔn)確和干擾少等特點(diǎn)。

2　實(shí)驗(yàn)部分

2.1　儀器

　　原子吸收分光光度計(jì)；金屬套玻璃霧化器，氫化物發(fā)生器；汞空心陰極燈。

2.2　儀器工作條件

　　波長：253.7nm，燈電流：1.0mA，狹縫寬度：0.2mm，工作開關(guān)：吸光檔，讀數(shù)方式：瞬時(shí)。

2.3　試劑

　　實(shí)驗(yàn)用水為去離子水；HNO₃（ρ_20℃=1.42g/mL）、H₂SO₄（ρ_20℃=1.84g/mL）均為優(yōu)級純；KMnO₄為優(yōu)級純，鹽酸羥胺為分析純，用時(shí)分別配制成50g/L和100g/L溶液；KBH₄為分析純，用時(shí)配制成0.2%（W/V）（含0.5%　KOH）水溶液；汞標(biāo)準(zhǔn)使用液為逐級稀釋成的Hg²⁺濃度為0.10μg/mL溶液。

2.4　測定步驟

2.4.1　試樣前處理
　　稱取洗凈、烘干^[1]的人發(fā)（20-30mg）或指甲（300-500mg）試樣于125mL錐形瓶中，加入4mL HNO₃，插入小漏斗，放置過夜；次日加入6mL H₂SO₄、4mL KMnO₄溶液，置于低溫電熱板上加熱煮沸至透明，并使溶液的紫紅色保持不變，取下冷卻后，滴加1滴鹽酸羥胺溶液使溶液紫紅色褪去，全量轉(zhuǎn)入250mL汞還原瓶中，用水稀釋至100mL，待測定。
2.4.2　校準(zhǔn)曲線繪制和試液測定
　　分別吸取汞標(biāo)準(zhǔn)使用液0.00（分析空白）、0.20、0.40、0.60、0.80和1.00mL于125mL錐形瓶中，各加入4mL HNO₃、6mL H₂SO₄和4mL KMnO₄溶液，以下按試樣前處理同樣操作后，全量轉(zhuǎn)入250mL汞還原瓶中，用水稀釋至100mL，依次各加入1.0mL KBH₄溶液，立即蓋上瓶塞，振蕩45s，連接到測汞系統(tǒng)中并測出吸光度，繪制扣除分析空白的各點(diǎn)吸光度與相應(yīng)各點(diǎn)汞含量的關(guān)系曲線。校準(zhǔn)曲線的回歸方程式Y=0.040X+2.0×10^-4，相關(guān)系數(shù)r=0.9966。
　　待測試液加入1.0mL KBH₄溶液后，按校準(zhǔn)曲線各點(diǎn)同樣操作進(jìn)行測定。

3　結(jié)果與討論

3.1　KBH₄溶液用量

　　試驗(yàn)結(jié)果表明，KBH₄溶液用量在0.5-2.0mL之間，對吸光度測定值無明顯影響；當(dāng)用量大于2.0mL時(shí)，因其水解產(chǎn)生的氣體量加大，會(huì)使吸光度測定值不穩(wěn)定。試驗(yàn)選用1.0mL KBH₄溶液。

3.2　汞還原瓶振蕩時(shí)間

　　試驗(yàn)結(jié)果表明，加入KBH₄溶液后，汞還原瓶振蕩時(shí)間在15-60s之間，吸光度測定值保持不變，即此時(shí)汞原子在瓶內(nèi)氣相和液相間分配達(dá)到平衡。試驗(yàn)選定振蕩時(shí)間為45s。

3.3　載氣流速

　　本試驗(yàn)以負(fù)壓方式進(jìn)樣，即以空氣為載氣。試驗(yàn)結(jié)果表明，載氣流速在1-2L/min之間，對吸光度測定值無影響。試驗(yàn)選定載氣流速為1.4L/min。

3.4　汞蒸汽吸收池結(jié)構(gòu)

　　本試驗(yàn)對幾種不同規(guī)格的汞蒸汽吸收池進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，在吸收池長度一定時(shí)，池內(nèi)徑小的吸光度測定值要高；吸收池內(nèi)徑相同時(shí)，池長度大的吸光度測定值要高。試驗(yàn)選用的吸收池長度為150mm，內(nèi)徑為20mm。

3.5　共存離子

　　試驗(yàn)結(jié)果表明，在Hg²⁺濃度為40ng/100mL 的試液中，有40μg Se⁴⁺、 Te⁴⁺、Ge⁴⁺、As⁵⁺、Sb³⁺、Bi³⁺和Ag⁺存在時(shí)，對吸光度測定值無影響。在本試驗(yàn)的取樣量中，上述共存離子的含量均低于此值，故不會(huì)影響測定。

3.6　精密度

　　人發(fā)和指甲試樣重復(fù)測定的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為5.5%（n=7）和4.8%（n=5）。

3.7　準(zhǔn)確度

　　人發(fā)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中汞的測定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值相吻合；試樣加標(biāo)回收率在89%-95%之間。詳見表1、表2。

　　　　　　　　表 1　人發(fā)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中汞的測定結(jié)果　（μg/g）

　表 2　回收試驗(yàn)結(jié)果

　　① n=2。　　　　　　　　　　　　　　

3.8　試樣測定結(jié)果

　　對本地區(qū)7例人發(fā)和5例指甲試樣中的汞進(jìn)行了測定，其測定結(jié)果的統(tǒng)計(jì)值分別為1.36±0.13μg/g和0.25±0.08 μg/g，與國內(nèi)一些城市的人發(fā)和指甲中汞的測定值相符合^[2]。

① 《第九屆譜學(xué)學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)》（1999年4月成都市）交流論文選登
王振原（，：（0411）4671039）
作者單位：大連市環(huán)境科學(xué)設(shè)計(jì)研究院　遼寧省大連市沙河口區(qū)連山街58號　116023

參考文獻(xiàn)

　[1] 王振原，趙永魁，林淑娣．ICP-AES法測定人發(fā)中Cu、Zn、Fe、Mn和Ca．光譜實(shí)驗(yàn)室，1998，15（4）：41-45
　[2] 程義勇，蔣與剛編著.生物醫(yī)學(xué)微量元素?cái)?shù)據(jù)手冊.天津：科學(xué)技術(shù)出版社，1994.135，164