大氣中汞的測(cè)定

1、環(huán)境空氣汞的測(cè)定巰基棉富集-冷原子熒光分光光度法1.適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)定環(huán)境空氣中汞及其化合物的巰基棉富集冷原子熒光分光光度法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于環(huán)境空氣中汞及其化合物的測(cè)定。本標(biāo)準(zhǔn)方法檢出限為 0.1ng/10ml試樣溶液。當(dāng)采樣體積為15 L時(shí)，檢出限為6.6x10-6mg/m3，測(cè)定下限為 2.6x10-5mg/m3。規(guī)范性引用文件本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容引用了下列文件中的條款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。HJ/T 194環(huán)境空氣質(zhì)量手工監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范GB/T 6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法方法原理在微酸性介質(zhì)中，用巰基棉富集環(huán)境空氣中的汞及其化合物。無(wú)機(jī)汞反應(yīng)式如下：HL+2H

2、H& Y+歸一 SR有機(jī)汞反應(yīng)式如下：CH3HgCl-H SR CH3Hg SR-HC1元素汞通過巰基棉采樣管時(shí)，主要為物理吸附及單分子層的化學(xué)吸附。采樣后，用4.0 mol/L鹽酸-氯化鈉飽和溶液解吸總汞，經(jīng)氯化亞錫還原為金屬汞，用冷 原子熒光測(cè)汞儀測(cè)定總汞含量。試劑和材料除非另有說明，分析時(shí)均使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的分析純?cè)噭?。水，GB/T 6682,二級(jí)。4.1 高純氮?dú)猓?=99.999%。4.2重格酸鉀（K2Cr2O7）:優(yōu)級(jí)純。硫酸：p （H2SO4）=1.84 g/ml，優(yōu)級(jí)純。鹽酸：p （HCl）=1.19 g/ml，優(yōu)級(jí)純。硝酸：p （HNO3）=1.42 g/ml，優(yōu)級(jí)純。重格酸

3、鉀溶液：w（K2Cr2O7）=1.0%。稱取1.0 g的重格酸鉀（4.2），溶于水，稀釋到100 ml。硫酸溶液：（H2SO4）=10%。量取10 ml的濃硫酸（4.3），緩慢加入90 ml水中。鹽酸溶液：c（HCl）=4.0 mol/Lo量取123 ml鹽酸（4.4），用水稀釋至1 000 ml，混勻。鹽酸溶液：c（HCl）=2.0 mol/Lo量取12ml鹽酸（4.4），用水稀釋至1 000 ml，混勻。4.10鹽酸溶液：pH=3o吸取2.0 mol/L鹽酸（4.9） 0.50 ml，用水稀釋至1 000 ml，混勻。4.11 硝酸溶液：（HNO3）=10%。量取10 ml的濃硝酸（4.5

4、），用水稀釋至100 ml,混勻。4.12鹽酸-氯化鈉飽和溶液將適量的固體氯化鈉（NaCl）加入4.0 mol/L鹽酸溶液（4.8）中加熱至沸，直至氯化鈉過飽 和析出為止。4.13漠酸鉀-漠化鉀溶液稱取2.8 g漠酸鉀（KBrO3）及10.0 g漠化鉀（KBr），溶于水，稀釋至1 000 ml。4.14鹽酸羥胺-氯化鈉溶液稱取12.0 g鹽酸羥胺（NH2OH-HCD及12.0 g氯化鈉，溶于水，稀釋至100 ml。4.15氯化亞錫鹽酸溶液：w=10%。稱取11.9 g氯化亞錫（SnCl22H2O）于150 ml燒杯中，加10 ml濃鹽酸（4.4），加熱 至全部溶解后，用水稀釋至100 ml，以

5、1.0 L/min流量通入高純氮?dú)猓?.1），以除去本 底汞。4.16氯化汞標(biāo)準(zhǔn)貯備液：p （HgCl2）=1 000 gg/mlo準(zhǔn)確稱取0.135 3 g氯化汞（HgCl2），溶解于5.0 ml的10%硫酸溶液（4.7）及1.0 ml的1.0% 的重格酸鉀溶液（4.6）中，移入100 ml容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，此溶液每毫升含1 000 pg 汞。4.17氯化汞標(biāo)準(zhǔn)使用液：p （HgCl2）=0.50 pg/ml。吸取1.00 ml氯化汞標(biāo)準(zhǔn)貯備液（4.16），置于200 m1容量瓶中，加10.0 ml的10%硫 酸溶液（4.7）及2.0 ml的1.0%的重格酸鉀溶液（4.6），用水稀釋

6、至標(biāo)線，此溶液每毫 升含5 pg汞。臨用前，吸取10.00 ml上述溶液于100 ml容量瓶中，加5.0 mL的10% 的硫酸溶液（4.7）及1.0 ml的1.0%的重格酸鉀溶液（4.6），用水稀釋至標(biāo)線，此溶液 每毫升含0.50 pg汞。4.18巰基棉依次加 20 ml 硫代乙醇酸（HSCH2COOH）、17.5 ml 乙酐（CH3CO）2O、8.5 ml 36% 的 乙酸（CH3COOH）、0.10 ml硫酸（4.3）和1.6 ml水于150 m1燒杯中，混合均勻。待溶液 溫度降至40r以下后，移入裝有5 g脫脂棉的棕色廣口瓶，將棉花均勻浸潤(rùn)，蓋上瓶塞。置 于烘箱中，于40。頃置4 d后取

7、出，平鋪在有兩層中速定量濾紙的布氏漏斗中，抽濾，用水 洗至中性。抽干水分，移入培養(yǎng)皿，于40。的烘箱中烘干，存于棕色瓶中，然后置于干燥器 中備用，可保存3個(gè)月。5儀器和設(shè)備除非另有說明，分析時(shí)均使用符合國(guó)家標(biāo)佩級(jí)玻璃量器。5.1空氣采樣器：流量范圍01 L/min。5.2冷原子熒光測(cè)汞儀。5.3巰基棉采樣管：石英，如圖1所示。6035口徑端塞入管羅，壓入內(nèi)徑為6單位：mm稱取0.1 g巰基棉，從石英采樣管的大mm的管段中，巰基棉長(zhǎng)度約為3 cm。臨用前用0.40 ml pH=3的鹽酸溶液（4.10）酸化巰基棉。巰基棉采樣管 兩端應(yīng)加套封口，存放在無(wú)汞的容器中。5.4布氏漏斗。5.5抽濾裝置。5

8、.6烘箱。5.7汞反應(yīng)瓶：5 ml。5.8注射器：50皿1 ml。6樣品6.1樣品的采集樣品的采集應(yīng)符合HJ/T 194的要求，采樣器應(yīng)在使用前進(jìn)行氣密性檢查和流量校準(zhǔn)，采樣系統(tǒng) 由空氣采樣器和巰基棉采樣管組成。將巰基棉采樣管細(xì)口端與采樣器連接，大口徑端朝下，以0.30.5 L/min流量，采樣3060 min, 操作時(shí)應(yīng)避免手指玷污巰基棉管管端。6.2樣品的保存采樣后，兩端密封，于04C冷藏保存。6.3試樣的制備將采樣后巰基棉采樣管固定，并使細(xì)端插入10 ml容量瓶的瓶口上，以12 ml/min滴加4.0 mol/L 鹽酸-氯化鈉飽和溶液（4.12），洗脫汞及其化合物，用4.0 mol/L鹽

9、酸-氯化鈉飽和溶液（4.12） 稀釋至標(biāo)線，搖勻。6.4空白試樣的制備取空白巰基棉采樣管，按（6.3）樣品處理相同步驟同時(shí)操作，制備成空白試樣。7分析步驟7.1試料的制備吸取適量試樣溶液（6.3）于5 ml汞反應(yīng)瓶中，用4.0 mo1/L鹽酸-氯化鈉飽和溶液（4.12）稀釋 至標(biāo)線。7.2空白試料的制備吸取適量空白試樣溶液（6.4）于5 ml汞反應(yīng)瓶中，用4.0 mo1/L鹽酸-氯化鈉飽和溶液（4.12） 稀釋至標(biāo)線。7.3標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制7.3.1取7支5 ml汞反應(yīng)瓶，按表1配制標(biāo)準(zhǔn)系列。瓶號(hào)0123456氧化汞標(biāo)準(zhǔn)使用液/叫0.005.0010.020.030.040.050.0汞含量/n

10、g0.002.505.0010.015.020.025.07.3.2用4.0 mol/L鹽酸-氯化鈉飽和溶液（4.12）稀釋至5 ml標(biāo)線。7.3.3向各瓶中加0.10 ml漠酸鉀-漠化鉀（4.13）溶液，放置5 min后，出現(xiàn)黃色，加1滴鹽酸 羥胺-氯化鈉溶液（4.14），使黃色褪去，搖勻。7.3.4用注射器向瓶中加入1.0 ml氯化亞錫鹽酸溶液（4.15），振蕩0.5 min后，用高純氮?dú)猓?.1） 將汞蒸氣吹入冷原子熒光測(cè)汞儀測(cè)定，以測(cè)汞儀的響應(yīng)值對(duì)汞含量（ng），繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線， 并計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程。7.4測(cè)定按標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制步驟7.3.37.3.4進(jìn)行試料（7.1）和空白試料（7

11、.2）的測(cè)定，并記錄響應(yīng)值。 根據(jù)所測(cè)得的試料和空白試料的響應(yīng)值，由標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程計(jì)算試料和空白試料中的汞含量。8結(jié)果計(jì)算按式（1）計(jì)算出環(huán)境空氣中汞含量：P （Hg）=巧-、x 匕V x1000 V式中：p （Hg）環(huán)境空氣中汞含量，mg/m3；W一測(cè)定時(shí)所取樣品中汞的含量，ng；W0測(cè)定時(shí)所取空白中汞的含量，ng；Vt一樣品溶液總體積，ml；Va一測(cè)定時(shí)所取樣品溶液體積，ml；Vnd標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（101.325 kPa，273 K）下的采樣體積，L。9質(zhì)量保證和質(zhì)量控制9.1質(zhì)量保證和質(zhì)量控制參照HJ/T 194執(zhí)行。9.2試驗(yàn)用的試劑，包括巰基棉（4.18）、10%氯化亞錫鹽酸溶液（4.

12、15）、pH=3的鹽酸溶液 （4.10）、漠酸鉀-漠化鉀溶液（4.13）、鹽酸羥胺-氯化鈉溶液（4.14）及4.0 mo1/L鹽酸-氯化鈉 飽和溶液（4.12）等，均需事先用冷原子熒光測(cè)汞儀檢查，試劑中汞的空白值應(yīng)不超過）.1 ng。9.3每批巰基棉制備后先進(jìn)行汞的回收試驗(yàn)（見附錄A）10注意事項(xiàng)10.1鹽酸羥胺常含有汞，必須提純。當(dāng)汞含量較低時(shí)，采用巰基棉纖維管除汞法；汞含量高時(shí)， 先按萃取法除掉大量汞，再按巰基棉纖維管法除盡汞（見附錄B）。10.2如欲分別測(cè)定有機(jī)汞及無(wú)機(jī)汞，采樣后，將巰基棉采樣管放在5 ml容量瓶的瓶口上，以1 ml/min流量，滴加2.0 mol/L鹽酸溶液（4.9）解

13、吸有機(jī)汞。用2.0 mol/L鹽酸溶液（4.9）稀釋至標(biāo) 線，以下步驟同標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。繼續(xù)將上述采樣管，用1.0 mol/L鹽酸-氯化鈉飽和溶液（4.12） 解吸無(wú)機(jī)汞，方法同前。10.3本方法還可以分別測(cè)定顆粒態(tài)汞及氣態(tài)汞，可在巰基棉采樣管前加一有機(jī)纖維素微孔濾膜 捕集顆粒態(tài)汞。用10%硝酸溶液溶解，用上述方法測(cè)汞。附錄A巰基棉吸附效率的測(cè)定于反應(yīng)瓶中加入氯化汞標(biāo)準(zhǔn)溶液（4.17），氯化亞錫鹽酸溶液（4.15）后，用氮?dú)猓?.1）將 產(chǎn)生的元素汞通入巰基棉采樣管。用4.0 mol/L鹽酸-氯化鈉飽和溶液（4.12）解吸，測(cè)定回收率， 以求得巰基棉對(duì)汞的吸附效率。將1 000 mg/kg甲基汞（CH3HgCl）水溶液放在100 ml聚乙烯瓶，配以硅橡膠塞，密封，保持 溫度為22C。此時(shí)，蒸氣中甲基汞濃度為27.8 ng/ml4.1 ng/m 1，用氣密注射器抽取一定體積的蒸 氣，隨采樣器氣流注入巰基棉采樣管，用2.0 mol/L鹽酸（4.9）溶液解吸有機(jī)汞，測(cè)定回收率， 以求得巰基棉對(duì)有機(jī)汞的吸附效率。附錄B除汞法巰基棉纖維管除汞法：在內(nèi)徑68 mm，長(zhǎng)100 m