應(yīng)用方案 | 水質(zhì) 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(jīng)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(jī)汞轉(zhuǎn)化為無機(jī)汞。無機(jī)汞經(jīng)還原劑還原成原子態(tài)的汞,在汞空心陰極燈照射下,汞原子發(fā)射出特征波長的熒光,其熒光強(qiáng)度與汞的含量成正比。根據(jù)保留時(shí)間定性,外標(biāo)法定量。
2. 儀器和設(shè)備
表1? 儀器和設(shè)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)配。
3.26 流動(dòng)相
稱取1.2 g L-半胱氨酸和0.62 g乙酸銨,用水溶解后,轉(zhuǎn)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(biāo)線,用前經(jīng)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(xiàn)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(shí)取上層溶液。
3.28 混合標(biāo)準(zhǔn)中間液:r =100 μg/L。
購買市售以甲醇為溶劑配制的有證標(biāo)準(zhǔn)溶液,開封后于4℃以下避光、冷藏和密封可保存8個(gè)月。
分別移取適量甲基汞標(biāo)準(zhǔn)溶液和乙基汞標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)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(biāo)準(zhǔn)溶液濃度是以氯化甲基汞或氯化乙基汞計(jì),應(yīng)換算成甲基汞或乙基汞的濃度。
3.29 混合標(biāo)準(zhǔn)使用液:r =10.0 μg/L。
移取5.00 mL混合標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)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(guān)規(guī)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(yīng)在1~2,否則應(yīng)適當(dāng)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(huán)境中或與高濃度汞樣品一起保存,3 d內(nèi)完成分析。如果只測定甲基汞,可在8 d內(nèi)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(jī)相于錐形瓶中。再用50 mL二氯甲烷分兩次重復(fù)上述萃取操作,將三次有機(jī)相合并于錐形瓶中,向錐形瓶中加入適量無水硫酸鈉進(jìn)行脫水。將有機(jī)相轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移至分液漏斗。用3 mL反萃取液反萃取5 min,棄去有機(jī)相,水相過0.45 μm濾膜后,置于樣品瓶中待測。用實(shí)驗(yàn)用水代替樣品,按照與試樣的制備相同步驟進(jìn)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(duì)生活污水和工業(yè)廢水,取樣量可用250 mL,此時(shí)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(yīng)在6 h內(nèi)分析完畢。
5. 液相色譜-原子熒光聯(lián)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(jù)樣品含量適當(dāng)調(diào)整負(fù)高壓和燈電流。
6. 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立
取適量的混合標(biāo)準(zhǔn)使用液,用反萃取液稀釋,制備至少6個(gè)濃度點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)系列,烷基汞的質(zhì)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(duì)標(biāo)準(zhǔn)系列溶液進(jìn)樣,以烷基汞的質(zhì)量濃度(μg/L)為橫坐標(biāo),對(duì)應(yīng)的色譜峰面積為縱坐標(biāo),建立校準(zhǔn)曲線。
6.1 標(biāo)準(zhǔn)譜圖
圖1 ?0.1μg/L汞形態(tài)混標(biāo)分離譜圖
圖2 ?1μg/L汞形態(tài)混標(biāo)分離譜圖
圖3? 標(biāo)準(zhǔn)譜圖疊加(0.1、0.2、0.5、1.00、2.00、5.00μg/L)
6.2 數(shù)據(jù)及校準(zhǔn)曲線
表5? 校準(zhǔn)曲線測試數(shù)據(jù)
圖4? 甲基汞校準(zhǔn)曲線(0.1、0.2、0.5、1、2、5 μg/L)
圖5? 乙基汞校準(zhǔn)曲線(0.1、0.2、0.5、1、2、5 μg/L)
7. 樣品加標(biāo)穩(wěn)定性測量(以生活污水加標(biāo)為例)
按照與校準(zhǔn)曲線的建立相同的條件進(jìn)行試樣的測定。
圖6? 樣品加標(biāo)譜圖
圖7 六次加標(biāo)譜圖疊加
表6? 加標(biāo)精密度和準(zhǔn)確度測定數(shù)據(jù)(取樣體積250mL,n=6)
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LC-AFS6500
液相色譜-原子熒光聯(lián)用儀
產(chǎn)品特點(diǎn)
● 雙通道兩元素同時(shí)測量。
● 光源:采用雙燈位空心陰極燈,脈沖供電方式。
● 光學(xué)系統(tǒng):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(dòng)扣除電路,降低儀器漂移,提高儀器的穩(wěn)定性。
● 采用進(jìn)口注射泵與蠕動(dòng)泵聯(lián)用的內(nèi)置式斷續(xù)流動(dòng)進(jìn)樣裝置,即保證進(jìn)樣量準(zhǔn)確,又克服了注射泵腐蝕和漏液現(xiàn)象,同時(shí)樣品和空白交替引入,在線清洗,機(jī)械動(dòng)力排除廢液,杜絕交叉污染,節(jié)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(tǒng):具有氣路自動(dòng)保護(hù)裝置,自動(dòng)控制氣路并可自動(dòng)診斷,自動(dòng)控制氣體流量。