AFS—8230原子熒光光度計測汞的校準研究

　　[摘 要]在使用AFS-8230原子熒光光度計測土壤中汞濃度時，發(fā)現(xiàn)汞的測定值逐漸升高。通過查找資料及實驗分析發(fā)現(xiàn)主要是預熱不充分、富集效應和基線漂移的影響。因此，在實驗過程中需要扣除這些影響，應采取汞燈預熱一小時以上，清洗管路，進行標準空白及標準曲線的重新測定等措施。
　　[關鍵詞]原子熒光光度計；汞；富集效應
　　中圖分類號：S565 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）24-0387-01
　　純汞有毒，其化合物和鹽的毒性多數(shù)非常高，口服、吸入或接觸后可以導致腦和肝損傷。水俁病就是汞中毒的一種。在《污水綜合排放標準》（GB 8978-1996）中，汞是第一類污染物之一，總汞最高允許排放濃度為0.05mg/L。在《地下水質量標準》（GB/T 14848-9）中，三類水及以上水源中汞的質量濃度要求低于1μg/L。在《地表水環(huán)境質量標準》（GB 3838-2002）中，三類水及以上水源中汞的質量濃度要求低于0.1μg/L�？梢姕蚀_測量汞的濃度意義重大。
　　目前常用測量汞的方法有雙硫脘分光光度法、冷原子吸收法、原子熒光法等[1]。其中原子熒光法靈敏度高，可以測量較低濃度的汞含量。其原理是：經(jīng)預處理過的試液進入原子熒光光度計，在酸性條件下汞離子被硼氫化鉀還原為基態(tài)汞原子，吸收253.7nm的紫外光后，被激發(fā)而發(fā)射特征共振熒光。在一定的測量條件下和較低的濃度范圍內，熒光強度與汞濃度成正比。[2]但是在實際測定中卻發(fā)現(xiàn)隨著測量樣品數(shù)目的增多、測量時間的延長，即使是同一樣品測定的熒光值也越來越大。查閱AFS-8230原子熒光光度計的操作規(guī)程及其他資料發(fā)現(xiàn)是預熱不充分和富集效應的影響。在實際工作中，實驗之前對汞燈須進行至少一小時的充分預熱；測定一定數(shù)目的樣品后即對管路采取清洗操作，避免汞在進樣系統(tǒng)和管路中的吸附。在采取了上面的措施后，熒光值的增量有所減小，但是依然存在增加的趨勢。筆者聯(lián)想到樣品所測熒光強度是在扣除標準空白的基礎上的，可以重新測定標準空白，看其熒光強度是否也有所增加。于是進行下面的實驗，找到了產生偏差的原因及解決方法。
　　1 實驗部分
　　根據(jù)操作規(guī)程，實驗前對儀器預熱一小時。在實驗中標準空白與樣品空白為同一試液即濃度為5%的優(yōu)級純鹽酸載流。首先繪制標準曲線，相關系數(shù)大于0.999后即可進行樣品的測定。以6個不同濃度的水樣和10次空白溶液為例，重復測定3次以模擬較長的測定時間和大量的樣品數(shù)量，以便觀察同一樣品前中后三次測得的熒光強度變化趨勢。
　　2 儀器分析
　　2.1 所用儀器
　　AFS-8230原子熒光光度計，超純水制取機。
　　2.2 儀器條件
　　光電倍增管負高壓250V、汞燈電流20mA、載氣流量400ml/min、屏蔽氣流量800ml/min、原子化器高度8mm、注入量0.5ml。
　　2.3 繪制校準曲線
　　首先移取100mg/L汞標準溶液5mL至500mL容量瓶中，配制成1mg/L的中間液，再取5mL中間液至500mL容量瓶中，配制成10μg/L的使用液。以上過程均以10%優(yōu)級純鹽酸為試劑。
　　配制完還原劑、載流與標準使用液后，繪制儀器的標準曲線。標準空白的熒光強度為536.82。標準曲線方程為I=1905.9489C+52.0569，相關系數(shù)r=0.9997。
　　2.4 樣品測定
　　2.4.1 測定質控樣
　　首先對儀器采用清洗操作，清洗3次后測定樣品空白和質控的熒光強度。樣品空白為537.77，質控樣標準值為1.00μg/L，測定值為0.98μg/L。
　　2.4.2 測定實際水樣
　　測定6個水樣的濃度值。隨后為了消除記憶效應進行3次清洗操作，然后測定10次空白溶液，計算空白溶液的相對標準偏差RSD。重復上述過程3次。結果見圖1。
　　從圖1可以看出，選擇了低中高三種濃度，這三種濃度的變化趨勢是一樣的，都是越來越高。低濃度點升高181%，中間濃度點升高50%，高濃度點升高24%，這說明濃度越低受到的影響越大。
　　2.4.3 再次測定質控樣
　　上述步驟完成后，重新測定質控樣，測定值為1.19μg/L，質控樣由合格變?yōu)榱瞬缓细�。當測定大量樣品，測定時間增長后，測定值逐漸升高。在這個過程中熒光強度都是根據(jù)最初的標準空白進行校正的。而樣品空白與標準空白一樣都是5%鹽酸，可以看出標準空白的熒光強度是逐漸升高的，只用最初的熒光強度進行校正顯然是不對的。所以此時應重新校正空白、繪制校準曲線。
　　2.4.4 重新測定標準空白
　　重新測定標準空白后，標準空白熒光強度800.11，再次測定質控樣，測定結果1.09μg/L。可以看出，重新校正標準空白后，質控樣滿足標準值的范圍，但是測定值仍然是升高的。
　　2.4.5 重新繪制校準曲線
　　進行沖洗操作3次，實驗條件不變，重新繪制校準曲線，其方程為I=2095.3142C+50.0511，相關系數(shù)r=0.9992。
　　進行清洗操作3次，測定質控樣品，測定結果0.99μg/L。重新繪制標準曲線后，得到的質控樣品濃度值符合質控濃度范圍要求。
　　在實驗過程中，儀器的光學系統(tǒng)及測試電路是細微變化的，由于進行痕量檢測，這種變化不可忽略。所以需要不斷對標準曲線進行校正，以求得到準確的測定結果。
　　3 結語
　　影響汞的測定結果主要由以下三個因素影響：汞燈及測試電路的穩(wěn)定性、汞在管路中的富集效應和基線漂移。針對以上因素給出的建議是：測試前充分預熱汞燈，至少一小時；及時進行沖洗操作；每測完20個樣品進行一次校準曲線零點和中間點濃度的檢查，若測試結果相對偏差大于10%，則應重新繪制校準曲線，在新校準曲線下進行測定，這樣才能達到質量控制的要求。
　　參考文獻
　　[1] 奚旦立，孫裕生，劉秀英編.環(huán)境監(jiān)測（第三版）.北京：高等教育出版社，2004.7（2010重�。�：70-73.
　　[2] 奚旦立，孫裕生，劉秀英編.環(huán)境監(jiān)測（第三版）.北京：高等教育出版社，2004.7（2010重�。�：73.

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