测汞仪直接测定空气颗粒物中的总汞
发布时间:2023-12-27 06:52:31 来源:文档文库
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测汞仪直接测定空气颗粒物中的总汞吕天峰;袁懋;吕怡兵【摘要】采用配备热解装置的测汞仪直接测定空气颗粒物中的总汞,通过对实验条件的筛选及优化,得到最佳条件。采用石英纤维滤膜采集一定空气颗粒物样品,将石英纤维滤膜放在石英舟中,然后将样品舟插入到原子化器中对样品进行解析,可直接测量样品中汞的含量。该方法的线性相关系数r=0.9997、精密度RSD=4.1%、回收率准确度在93%~118%之间,方法检出限可达到8×10-3ng/m3。该方法测量空气颗粒物的汞无需任何试剂和消解,测定速度快、操作简便,适合空气颗粒物中汞的测定。%Thetotalmercuryinairparticulateswasdetermineddirectlyusingmercuryanalyzerequippedwithpyrolysisdevice,andoptimumconditionswereobtainedbyscreeningandoptimizingtestconditions.Samplesofairparticulateswerecollectedbyusingquartzfiberfiltrationfilm.Mercurycontentinsuchsamplescanbedirectlymeasuredbyputtingquartzfiberfiltrationfilminquartzboatandinsertingsampleboatintoatomizertoanalyzethesample.Themethodmeetsperformanceindicatorrequirementssuchaslinear(r=0.9997,precision(RSD=4.1%andaccuracy(recoveryratewasbetween93%and118%andthedetectionlimitofthemethodcanreach8×10-3ng/m3.Themercuryinairparticulatescanbemeasureddirectlyinthiswaywithoutanyreagentandpretreatment,anditisfeaturedwithfastdeterminationspeedandeasyoperation,whichissuitableforthedeterminationofmercuryinairparticulates.
【期刊名称】《中国测试》【年(卷,期】2016(042012【总页数】4页(P42-44,81【关键词】汞;空气颗粒物;直接测定;测汞仪【作者】吕天峰;袁懋;吕怡兵【作者单位】中国环境监测总站,北京100012;中国环境监测总站,北京100012;中国环境监测总站,北京100012【正文语种】中文汞是一种剧毒、人体非必需元素,汞可以在生物体内积累,很容易被皮肤以及呼吸道和消化道吸收,对神经系统产生严重危害[1-2]。我国环境空气的主要污染物是颗粒物,我国GB3095——2012《环境空气质量标准》中规定环境空气中汞的浓度限值为0.05μg/m3。汞及其化合物能存在于颗粒物中,通过呼吸道、皮肤接触等途径进入人体累积,从而引起慢性中毒,因此对环境空气中汞的监测十分必要[3-6]。目前我国空气颗粒物中汞的常用分析测定方法有金膜富集-冷原子吸收分光光度法、微波消解-原子荧光光度法等[7-10],这些方法前处理比较烦琐,需要经过复杂的样品前处理,费时费力,消解过程中易出现消解不完全和挥发而造成汞损失,测定结果不稳定[10-14]。采用测汞仪直接对采集后的滤膜进行高温热解,直接分析,避免样品形态转化过程中的损失[15-16],高温热解析技术及短暂的样品停留时间,还可以避免汞元素与其他活性元素重结合[17-19]。该方法无需前处理,减少了汞的损失和样品污染,同时操作简便,灵敏度高,准确性好,为汞的污染防控提供了技术支持。
1.1实验原理通过等速采样,将颗粒物从环境空气中抽取到滤膜中,将采集好的滤膜置于样品舟中,然后将样品舟插入到原子化器中进行热解,无需对滤膜进行化学预处理,样品中的化合态汞还原成单质汞,汞原子对253.7nm共振辐射有吸收,信号值为峰面积,经校准曲线后计算出样品中汞的含量。1.2仪器和试剂1.2.1仪器LUMEXRA-915M型便携式测汞仪,配备固态样品热解装置(Lumex公司,俄罗斯);空气采样器:用于采集颗粒态汞,流量范围5~30L/min,切割器:TSP切割器(切割粒径Da50=(100±0.5)μm),PM10切割器(切割粒径Da50=(10±0.5)μm),PM2.5切割器(切割粒径Da50=(2.5±0.2)μm(青岛崂应,中国));AE240型万分之一电子天平(梅特勒-托利多仪器有限公司,瑞士)。石英样品舟若干,样品舟使用前,用10%硝酸浸泡1h或超音波震荡30min,洗净晾干或擦干后,再经过800℃30min高温处理,冷却后置入干净容器或塑料夹链袋中待用。1.2.2试剂汞标准溶液:100mg/L(环境保护部标准样品研究所);GSS-1土壤中汞质控样:(32±4)μg/kg(地球化学勘查研究所);石英纤维滤膜:47mm,对粒径大于0.3μm颗粒物的阻留效率不低于99%(美国Pall公司);硝酸为优级纯;无汞超纯水。1.3实验方法空气颗粒物样品采集:采用空气采样器和切割头(根据实际工作需要选择相应切割头),以30L/min流量采样2h以上,采样高度离地面约1.5m,滤膜样品采集后置于滤膜盒中保存,并将滤膜盒用双层聚乙烯袋子密封以避免污染。在采集颗粒态
汞时,将一空白石英纤维滤膜做为全程空白滤膜样。标准曲线:首先将100mg/L的汞标准溶液用2%硝酸逐级稀释成重量浓度为10μg/L的汞标准溶液。用微量加样器制备成含汞质量分别为0.00,1.00,2.00,4.00,6.00,10.00ng的标准使用液。空气颗粒物样品的测定:测汞仪开机,解析温度为800℃,预热20min,抽气泵流量为1.0L/min。为避免样品石英舟及仪器内部汞残留的影响,样品测定前需进行