污水測汞方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種污水測汞方法，屬于分析化學【技術(shù)領域】。其基本的檢測步驟包括：選取標準液介質(zhì)、配置標準貯備液、配備標準使用液、配備NaBH4還原劑溶液、樣品預處理以及將產(chǎn)生的冷蒸汽汞原子接入冷原子吸收測汞儀進行檢測的步驟。本發(fā)明采用鹽酸(HCl)介質(zhì)配制汞的標準溶液，使汞在鹽酸介質(zhì)中生成極其穩(wěn)定的氯化汞氫(HHgCl3)配合物；另外使用硼氫化鈉為還原劑，其操作更加方便快捷。
【專利說明】污水測汞方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及分析化學【技術(shù)領域】，具體來說是利用硼氫化鈉還原冷汞離子原子來測定汞含量的檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]汞污染，是指人們工業(yè)生產(chǎn)和生活中因為對汞的處理不力而導致的人體和環(huán)境被破壞的現(xiàn)象。元素汞基本無毒，無機汞中的昇汞是劇毒物質(zhì)，機汞中的苯基汞分解較快，毒性不大，甲基汞進入人體很容易被吸收，不易降解，排泄很慢，特別是容易在腦中積累，毒性最大。
[0003]中國是汞生產(chǎn)和使用大國，數(shù)據(jù)顯示2005、2006年，中國汞產(chǎn)量約占全球總汞產(chǎn)量的60 %左右，汞需求量約占30 %?40 %，均位居全球首位。與此同時，中國也是全球汞排放大國。截止2010年，全球每年人為活動向大氣的汞排放量有2000噸，其中中國每年排放汞約500-600噸，占全球汞排放總量的1/4還多。
[0004]大氣中氣態(tài)和顆粒態(tài)的汞隨風飄散，一部分通過濕沉降或干沉降落到地面或水體中。土壤中的汞可揮發(fā)進入大氣，也可被降水沖洗進入地面水和地下水中。地面水中的汞一部分由于揮發(fā)而進入大氣，大部分則沉降進入底泥。底泥中的汞，不論呈何種形態(tài)一金屬汞、無機汞、有機汞一都會直接或間接在微生物的作用下轉(zhuǎn)化為甲基汞或二甲基汞。二甲基汞在酸性條件下可以分解為甲基汞。甲基汞可溶于水，又從底泥回到水中。水生生物攝入的甲基汞，可以在體內(nèi)積累，并通過食物鏈不斷富集(生物放大)。
[0005]水生生物攝入的甲基汞，可在體內(nèi)積累，并通過食物鏈不斷富集。受汞污染水體中的魚，體內(nèi)甲基汞濃度可比水中高上萬倍。通過揮發(fā)、溶解、甲基化、沉降、降水沖洗等作用，汞在大氣、土壤、水之間不斷進行著交換和轉(zhuǎn)移。
[0006]水是人類生存的必需品，離開了水，人類就沒有了賴以生存的物質(zhì)基礎。因此，對污染水的處理對于人們的生活異常重要。特別是，針對汞重金屬，對人體健康具有重大的影響；故而污水的處理技術(shù)發(fā)展越來越多。
[0007]目前，常用的技術(shù)是:冷原子吸收法測汞法，其標準溶液的介質(zhì)為5%硝酸+0.05%重鉻酸鉀溶液，以保證汞的標準溶液的穩(wěn)定。
[0008]測定原理是以氯化亞錫作為還原劑，將汞釋放成為冷原子汞蒸汽，機體反應方程式如下:
[0009]Sn2++8Cr+2Hg2.= [SnCl6] 2_+Hg2Cl2
[0010]Sn2++4Cr+Hg2Cl2 = 2Hg+[SnC16]2-
[0011]釋放出的汞蒸氣進入冷原子吸收測汞儀進行測定。
[0012]上述的技術(shù)方案對含汞的水處理具有很好的效果，但是也存在很大的不足之處，如:
[0013]1、以硝酸+重鉻酸鉀為介質(zhì)，汞標準溶液濃度依然會逐漸降低，難以長時間保存，且重鉻酸鉀為有毒物質(zhì)。[0014]2、氯化亞錫還原高價汞釋放汞蒸氣的過程中存在缺陷:
[0015]氯化亞錫必須在較低酸度(低于lmol/L)下才有較高的還原效果，但是低酸度易造成氯化亞錫水解沉淀而失去還原能力；當提高酸度保證氯化亞錫不被水解時，氯化亞錫的還原效率又會降低，影響汞蒸汽的釋放，使測定結(jié)果偏低，不穩(wěn)定，甚至無法檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種污水測汞方法，其目的是提高測定汞的穩(wěn)定性與準確性，保證分析檢測質(zhì)量，使操作更便捷。
[0017]為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的基本解決技術(shù)方案是:一種污水測汞方法，包括步驟，
[0018]S1:選取標準液介質(zhì),該標準液介質(zhì)包括HCl溶液、重鉻酸鉀鹽酸溶液和酒石酸溶液；其中所述HCl溶液的濃度為0.5mol/L ;所述重鉻酸鉀鹽酸溶液由0.56g的K2Cr2O7溶解于30ml水中，加入15ml濃度為35%的鹽酸并加水至IOOml配置而成；所述酒石酸溶液的濃度為40% ；
[0019]S2:使用SI步驟中的HCl溶液配置標準貯備液，該標準貯備液包括HgCl2溶液，其濃度為10 μ g/ml ；
[0020]S3:選用S2步驟中的標準忙備液為原料配備標準使用液，該標準使用液為HgCl2溶液，其濃度為10ng/ml ；
[0021]S4:配備NaBH4還原劑溶液，其濃度為0.05mol/L ；
[0022]S5:樣品預處理:取含汞水樣放于比色管，該汞水樣占比色管三分之一的體積，并加入0.4molSl步驟所述的重鉻酸鉀鹽酸溶液，5分鐘后加入0.Smol步驟SI所述的酒石酸溶液，搖勻；
[0023]S6:往經(jīng)過步驟S5處理后的樣品加入S4步驟中的0.5mol的NaBH4還原劑溶液，發(fā)生氧化還原反應，然后將產(chǎn)生的冷蒸汽汞原子接入冷原子吸收測汞儀進行檢測。
[0024]本發(fā)明所述之污水測汞方法中，步驟S2中所述的HgCl2溶液的制備方法為采用硅膠干燥器中放置12小時以上的HgC120.1354g，溶解于0.5mol/L HCl中，并用該HCl稀釋定容至1L。
[0025]本發(fā)明以硼氫化鈉作為還原劑，將汞釋放成為冷原子汞蒸氣，其離子反應方程式為:
[0026]2BH4>2H20 = 6 [H] +2B (OH) 3
[0027]Hg2++2 [H] = Hg f +H2
[0028]本發(fā)明的有益效果是:
[0029]1、本發(fā)明采用鹽酸(HCl)介質(zhì)配制汞的標準溶液，使汞在鹽酸介質(zhì)中生成極其穩(wěn)定的氯化汞氫(HHgCl3)配合物，實踐證明，在鹽酸介質(zhì)中，10ng/ml汞的標準貯備液在常溫下儲存一年其濃度無變化，氯化汞氫配合物在鹽酸介質(zhì)中即使加熱煮沸也不揮發(fā)損失。
[0030]2、汞的還原釋放采用鹽酸介質(zhì)，用硼氫化鈉作為還原劑，配制簡單，還原效率高，不受介質(zhì)酸度影響，分析質(zhì)量易于保證。
[0031]3、在采用冷原子吸收測汞儀和試劑時，以往是使用氯化亞錫溶液，但是氯化亞錫溶液的逐漸水解沉淀會使泵管內(nèi)壁不光滑和變細造成進樣不順暢和不穩(wěn)會，而本發(fā)明使用硼氫化鈉為還原劑，其操作更加方便快捷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明所述之污水測汞方法的步驟示意圖。
【具體實施方式】
[0033]為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白，以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0034]對照圖1，本發(fā)明之污水測汞方法的基本步驟包括:
[0035]S1:選取標準液介質(zhì)；
[0036]該標準液介質(zhì)包括HCl溶液、重鉻酸鉀鹽酸溶液和酒石酸溶液；其中所述HCl溶液的濃度為0.5mol/L ;所述重鉻酸鉀鹽酸溶液由0.568的K2Cr2O7溶解于30ml水中，加入15ml濃度為35%的鹽酸并加水至IOOml配置而成；所述酒石酸溶液的濃度為40% ；
[0037]S2:配置標準貯備液；
[0038]該標準貯備液包括HgCl2溶液，其濃度為10 μ g/ml ；
[0039]S3:選用S2步驟中的標準貯備液為原料配備標準使用液；
[0040]該標準使用液為HgC12溶液，其濃度為10ng/ml ；
[0041]S4:配備濃度為0.05mol/L的NaBH4還原劑溶液；
[0042]S5:樣品預處理:
[0043]取含汞水樣放于比色管，加入0.4molSl步驟所述的重鉻酸鉀鹽酸溶液，一段時間后加入0.Smol步驟SI所述的酒石酸溶液，搖勻；
[0044]S6:進行氧化還原反應并使用冷原子吸收測汞儀進行檢測；
[0045]往經(jīng)過步驟S5處理后的樣品加入S4步驟中的0.5mol的NaBH4還原劑溶液，發(fā)生氧化還原反應，然后將產(chǎn)生的冷蒸汽汞原子接入冷原子吸收測汞儀進行檢測。
[0046]本發(fā)明采用鹽酸(HCl)介質(zhì)配制汞的標準溶液，使汞在鹽酸介質(zhì)中生成極其穩(wěn)定的氯化汞氫(HHgCl3)配合物，實踐證明，在鹽酸介質(zhì)中，10ng/ml汞的標準貯備液在常溫下儲存一年其濃度無變化，氯化汞氫配合物在鹽酸介質(zhì)中即使加熱煮沸也不揮發(fā)損失。汞的還原釋放采用鹽酸介質(zhì)，用硼氫化鈉作為還原劑，配制簡單，還原效率高，不受介質(zhì)酸度影響，分析質(zhì)量易于保證。
[0047]根據(jù)上述說明書的揭示和教導，本發(fā)明所屬領域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本發(fā)明的一些修改和變更也應當落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
【權(quán)利要求】
1.一種污水測汞方法，其特征在于:包括步驟， 51:選取標準液介質(zhì)，該標準液介質(zhì)包括HCl溶液、重鉻酸鉀鹽酸溶液和酒石酸溶液；其中所述HCl溶液的濃度為0.5mol/L ;所述重鉻酸鉀鹽酸溶液由0.56g的K2Cr2O7溶解于30ml水中，加入15ml濃度為35%的鹽酸并加水至IOOml配置而成；所述酒石酸溶液的濃度為 40% ； 52:使用SI步驟中的HCl溶液配置標準貯備液，該標準貯備液包括HgCl2溶液，其濃度為 10 μ g/ml ； 53:選用S2步驟中的標準貯備液為原料配備標準使用液，該標準使用液為HgCl2溶液，其濃度為10ng/ml: 54:配備NaBH4還原劑溶液，其濃度為0.05mol/L ； 55:樣品預處理:取含汞水樣放于比色管，該汞水樣占比色管三分之一的體積，并加入0.4molSl步驟所述的重鉻酸鉀鹽酸溶液，5分鐘后加入0.Smol步驟SI所述的酒石酸溶液，搖勻； 56:往經(jīng)過步驟S5處理后的樣品加入S4步驟中的0.5mol的NaBH4還原劑溶液，發(fā)生氧化還原反應，然后將產(chǎn)生的冷蒸汽汞原子接入冷原子吸收測汞儀進行檢測。
2.如權(quán)利要求1所述之污水測汞方法，其特征在于:步驟S2中所述的HgCl2溶液的制備方法為采用硅膠干燥器中放置12小時以上的HgCl20.1354g，溶解于0.5mol/L HCl中，并用該HCl稀釋定容至1L。
【文檔編號】G01N1/38GK104007076SQ201410252294
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】郝俊, 王建 申請人:郝俊