固体进样－直接测汞仪法测定金精矿粉中微量汞

贾庆和，杨广军

（吉林省冶金研究院，长春 130012）

赵庆松，陈明岩，胡婷婷，徐立明，陈珍

（ 吉林出入境检验检疫局，长春 130062）

固体进样－直接测汞仪法测定金精矿粉中微量汞

贾庆和，杨广军

（吉林省冶金研究院，长春 130012）

赵庆松，陈明岩，胡婷婷，徐立明，陈珍

（ 吉林出入境检验检疫局，长春 130062）

将金精矿粉样品直接置于石英舟中，在高纯氧气氛中燃烧，释放出汞，与齐化管中的金形成金汞齐，于900℃加热释放出汞蒸汽，用直接测汞仪法测定汞的含量。测定结果的相对标准偏差为0.28%～1.57%（n=6），方法检出限为1.0 μg／kg，加标回收率为95.7%～117.4%。用该法对4种土壤标准样品进行了测定，测定结果与标准值相符。该方法适合于金精矿粉中微量汞的测定。

固体进样；直接测汞仪；金精矿粉；汞

汞是毒性很强的一种元素，其化学性质十分稳定，有很强的吸附能力。汞与金能够形成比较稳定的金汞齐，因此很多含金的矿床中都含有一定量的汞。随着黄金价格的不断攀升，金矿的开采范围不断扩大，若不加以治理，汞的污染范围也随之扩大。汞作为持续性污染物难以在自然界中降解、消失，并且极易由环境中汞污染物通过各种途径对食品造成污染，直接影响人们的饮食安全，从而危害人体健康。

目前测定汞的方法主要有氢化物发生-原子吸收光谱法 (HG-AAS)、原子荧光光谱法 (AFS)［1-3］、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)等。氢化物发生-原子吸收光谱法［4］操作繁琐，且有记忆效应；原子荧光光谱法［5-7］仪器虽然价格低廉，但对于低浓度汞的测定波动较大；电感耦合等离子体质谱法价格昂贵，对低浓度汞的测定效果也不理想。上述3种方法均需进行样品前处理，增加了操作者的劳动强度。笔者采用固体进样-直接测汞仪法［8-11］测定金精矿粉中的微量汞，方法简便，具有很好的准确性和重现性。

1 实验部分

1.1 方法原理

将称量好的样品于石英舟由自动进样器导入热解炉中，在氧气流的负载下，样品被干燥，继而被热分解。热分解后的产物进入催化管催化还原，汞被还原成汞原子，形成汞蒸汽后被氧气流带到齐化管内，在低温(100～150℃)时齐化管内的金吸附汞蒸气，其它气体则被排出，随后齐化管外的电炉丝迅速升温，被吸附的汞在高温（900℃）时定量释放出来，最后在吸收池内于253.65 nm波长处用冷原子吸收光谱法测定解析出的(样品中)汞含量。仪器原理流程见图1。

图1 直接测汞仪流程图

1.2 主要仪器与试剂

全自动汞分析仪：DMA-80型，意大利Milestone公司；

氧气：纯度99.999%；

汞标准溶液：1 000 μg／mL，国家标准物质研究中心；

汞标准工作溶液：临用时用汞标准溶液逐级稀释至1.0 mg／L，并加入适量的重铬酸钾作为保护剂；

土壤标准样品：ESS-1，中国环境检测总站；

实验用水由MILLI-Q纯水器制得，电阻率为18.2 MΩ·cm。

1.3 仪器工作条件

实验采用固体进样直接进行测定，试样在高纯氧气条件下燃烧，汞以汞蒸气的形式进入汞齐化管，高温加热释放汞原子进入吸收池，用直接测汞仪法进行测定，与标准系列进行比较，得出定量结果。升温程序见表1。

表1 升温程序

1.4 实验方法

为了驱除可能存在的污染，每次检测前，先将石英样品舟进行空烧，直到其吸光度小于0.003为止。

称取样品100 mg（可根据样品中汞的含量对取样量适当调整，以能够满足测定值在曲线范围内为准）于石英样品舟中，直接进样，在仪器工作条件下测定汞的含量。

2 结果与讨论

2.1 汞标准溶液的储存

玻璃器皿很容易吸附汞，导致汞标准溶液浓度与标示值不符，尤其是低浓度的汞标准溶液。以100 ng／L的汞标准溶液为实验对象，若不加入重铬酸钾作为保护剂，15日后，其浓度变为88 ng／L;若加入0.05%的重铬酸作保护剂，则汞标准溶液浓度基本没有变化。

2.2 标准曲线

在长池绘制工作曲线时，依次吸取100 μL浓度为 0.0，5.0，10.0，20.0，50.0，100.0，200.0 μg／L 的汞标准溶液于同一石英舟中，分别送入热解炉中按1.3仪器工作条件进行测定，以吸光度A对汞的量C（ng）绘制工作曲线，得曲线方程为A=0.001 324 07+0.057 657 07C-0.000 905C2；在短池绘制工作曲线时，依次吸取100 μL浓度为400.0，1 000.0，2 000.0 μg／L的汞标准溶液于同一石英舟中，分别送入热解炉中热解催化，以吸光度A对汞的量C（ng）绘制工作曲线，得曲线方程为A=-0.002 625 00+0.001 011 87C-0.000 000 66C2，相关系数r2=1。

2.3 精密度试验

选取3个含不同浓度汞的金精矿粉样品，进行6次平行测定，精密度试验结果见表2。

表2 金精矿粉样品分析结果（n=6）

2.4 方法检出限

连续测定标准空白溶液11次，计算其标准偏差，以3倍标准偏差计算方法检出限，得方法的检出限为 1.0 μg／kg。

2.5 加标回收试验

在金精矿粉样品中加入不同量的汞标准溶液，按实验方法进行测定，并进行加标回收试验，回收试验结果见表3。由表3可知，样品加标回收率为90.5%～96.7%，说明方法的准确度较高。

表3 回收试验结果

2.6 标准样品分析

按试验方法对4种土壤标准样品进行测定，结果见表4。由表4可以看出，采用本方法测得的结果与标准样品的标示值一致，说明本方法的测定结果准确可靠。

表4 土壤标样的测定结果

3 结论

采用固体测汞仪测定各种金精矿粉中微量汞的含量，无需进行样品处理，可直接进样测定。该方法省时省力，无试剂污染，操作简单，具有较高的灵敏度、精密度和回收率。与文献［5］相比，直接测汞仪法较原子荧光法在低含量汞的测定方面具有很大优势，值得推广应用。

［1］张少庆，王起超，崔俊涛.超声萃取-冷蒸气-原子荧光光谱法测定沉积物和土壤样品中甲基汞［J］.理化检验：化学分册，2009，45(11)： 1 273-1 275.

［2］GB／T 5009.17-2003 食品中总汞及有机汞的测定［S］.

［3］张遴，乐爱山，王昌钊，等.氢化物发生-原子荧光光谱法测定铝锭及铝合金中砷和汞［J］.理化检验：化学分册，2009，45(10)：1 197-1 199.

［4］邓勃.原子吸收光谱分析的原理、技术和应用［M］.北京：清华大学出版社，2004： 310-318.

［5］陈明岩.微波消解－氢化物发生原子荧光法测定塑料原料及其制品中的砷、汞［J］.化学分析计量，2005，14(4)： 19-21.

［6］杨正标，杜青，任兰，等.微波消解-原子荧光法测定固体废弃物浸出液中的总汞［J］.化学分析计量，2011，20(1)： 56-58.

［7］陈宇鸿，沈仁富.原子荧光光谱法测定茶叶中的汞［J］.中国卫生检验杂志，2009，19(10)： 2 280-2 281.

［8］薛长一，陈明岩，徐立明，等.固体进样－冷原子吸收法测定食用明胶中的微量汞［J］.化学分析计量，2011，20(3)： 65-66.

［9］王丽，王淑慧.食品中汞的快速测定［J］.临床合理用药杂志，2011，4(6B)： 46.

［10］潘心红，谢进，于桂兰.智能化自动测汞仪直接测定奶嘴中汞的含量［J］.中国卫生检验杂志，2010，20(3)： 679-680.

［11］张红英，王丽，曹丽玲，等. DMA-80型直接测汞仪测定食品中汞［J］.理化检验：化学分册，2008，44(1)： 84-85.

Determination of Trace Mercury in Gold Concentrate Powder by Direct Mercury Analyzer with Solid Sampling

Jia Qinghe，Yang Guangjun
（Metallurgical Research Institute of Jilin Province，Changchun 130012，China)

Zhao Qingsong，Chen Mingyan， Hu Tingting, Xu Liming，Chen Zhen
(Jilin Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau，Changchun 130062，China）

The sample of gold concentrate powder was burned in the quartz boat with high pure oxygen and mercury released after Hg-Au being generated through the collecting tube. Mercury vapor released when the alloy was heated to 90℃,then the mercury vapor was determined by atomic absorption spectrometry. The relative standard deviation of determination results was 0.28%-1.57%(n=6)，and the detection limit was 1.0 μg／kg. The recovery was 95.7%-117.4%. Four soil standard samples were measured by this method, and the determination results were confirmed with the standard values.The method is suitable for the determination of trace Hg in gold concentrate powder.

olid sampling; direct mercury analyzer; gold concentrate powder; mecury

O657.99

A

1008-6145(2012)04-0056-03

10.3969／j.issn.1008-6145.2012.04.017

联系人：陈明岩；E-mail： chen_ccib@163.com

2012-04-10