CN114236072B - 一种水质中汞形态的快速测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水质中汞形态的快速测定方法。该测定方法，包括以下步骤：S1、制备固相萃取探针；S2、向待测样品中加入氯化亚锡溶液，将样品中的无机汞和有机汞还原为零价态的汞单质，采用步骤S1制备的固相萃取探针对汞单质进行富集；S3、测定固相萃取探针中富集的总汞浓度CTHg；S4、另取一份相同待测样品，向样品中加入氯化亚锡溶液以及还原抑制剂，采用步骤S1制备的固相萃取探针对汞单质进行富集；S5、测定步骤S4中固相萃取探针中富集的无机汞浓度CiHg；S6、计算样品中的有机汞浓度COHg＝CTHg‑CiHg。本发明所建立的方法准确性好、灵敏度高、成本低、前处理步骤简单快捷，无需复杂的样品前处理及长时间的色谱分离过程即可实现水质中汞形态的快速分离和富集。
Description
技术领域
本发明属于水质污染物形态分析检测技术领域，具体涉及一种水质中汞形态的快速测定方法。
背景技术
2020年我国汞产量约2000吨，约占全球汞产量的50％，大气汞排放约占全球排放总量的33％，是世界上最大的汞生产和排放国。随着含汞产品的大量使用以及含汞废水、废气的排放和沉降，水环境中的汞的环境污染风险显著提高。汞属于剧毒污染物，长期暴露于汞污染环境中将会对人体的中枢神经系统、消化系统及肾脏等多个器官造成不可逆转的损害作用，其中有机汞(如甲基汞、二甲基汞、乙基汞等)由于具有高度脂溶性和生物蓄积性，极易被人体吸收，对人体的毒性远高于无机汞，同时由于水体中汞污染事故形式多样，具有突发性及不可预测性，汞的现场快速测定可以为水污染事件提供实时检测数据，为制定汞污染控制措施和决策提供数据支撑。因此，亟需建立准确性好，灵敏度高的汞形态测定方法，为饮用水安全及生态环境中汞污染控制提供技术保障。
目前水质中的汞形态分析主要通过高效液相色谱(HPLC)分离各类形态汞，然后通过串接电感耦合等离子质谱(ICP-MS)或原子荧光光谱仪(AFS)等检测仪器测定不同形态的汞含量，上述方法灵敏度高、准确性好，但存在运行成本高、检测时间长等不足。并且由于需要使用大型的精密仪器设备，上述方法仅适用于实验室分析，无法应用于汞形态的现场快速分析。因此，此类分析方法的时效性往往会受到时间和空间上的限制，使其检测结果并非直接现场数据，不能实时准确反映水体中汞的污染状况。热解析直接进样测汞法可实现汞的高灵敏度快速分析，具有记忆效应低、成本低、仪器体积小，便携性强等优势，可满足汞的实验室和野外现场快速测定应用，但使用单一的仪器只能实现总汞的检测，无法实现不同汞形态的分离测定。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种水质中汞形态的快速测定方法，适用于现场快速测定汞形态，实现不同形态汞的现场快速测定，通过木签固相萃取结合热解析直接进样测汞法实现水质中汞形态的快速分析，准确性好、灵敏度高、检测成本低，便携性强。
本发明所采取的的技术方案是：一种水质中汞形态的快速测定方法，包括以下步骤：
S1、制备固相萃取探针；
S2、向待测样品中加入氯化亚锡溶液，将待测样品中的无机汞和有机汞中的汞离子还原为汞单质，采用步骤S1制备的固相萃取探针对汞单质进行富集；
S3、测定步骤S2中固相萃取探针中富集的汞浓度，所测定的汞浓度为总汞浓度CTHg；
S4、另取一份相同待测样品，向待测样品中加入氯化亚锡溶液以及还原抑制剂，选择性地将样品中无机汞还原为零价态的汞单质，采用步骤S1制备的固相萃取探针对汞单质进行富集；
S5、测定步骤S4中固相萃取探针中富集的汞浓度，所测定的汞浓度为无机汞浓度CiHg；
S6、计算待测样品中的有机汞浓度COHg＝CTHg-CiHg。
本发明通过加入还原抑制剂使氯化亚锡选择性还原样品中的无机汞，不需要复杂的样品前处理过程以及长时间的色谱分离即可实现有机汞和无机汞的分离，方法简单便捷，可大批量样品同时萃取，满足水质中汞形态的快速、高通量分析。
优选地，步骤S1中固相萃取探针为金萃取固相萃取探针。
进一步优选，步骤S1制备金萃取固相萃取探针的具体步骤是：将木签依次使用甲醇和水冲洗后，将木签的针尖浸泡在0.2mmol/L HAuCl4的溶液中5～15min，自然风干，得到的材料即为金负载固相萃取探针。
优选地，步骤S2中所述的样品的体积与氯化亚锡溶液的体积比为1.5～2.5:1，氯化亚锡溶液的质量分数为10％～15％。
优选地，步骤S2对汞单质进行富集的富集条件为：震荡速度为250～300rpm，步骤S4对汞单质进行富集的富集条件为：震荡速度为250～300rpm。
优选地，步骤S4中所述的样品的体积与氯化亚锡溶液的体积比为1～1.5:1，氯化亚锡溶液的质量分数为10％～15％。
优选地，步骤S4中还原抑制剂包括质量比为0.5～2:1混合的钒离子(V5+)和铅离子(Pb2+)，还原抑制剂在样品中的浓度为90～120mg/L。进一步优选，钒离子(V5+)和铅离子(Pb2 +)的质量比为1:1，还原抑制剂在样品中的浓度为100mg/L。
优选地，步骤S3和S5中测定固相萃取探针中富集的汞浓度测定方法为热解析直接进样测汞法。本发明通过热解析直接进样测汞仪进行汞浓度测定。
与现有技术相比，本发明的优势在于：
1、本发明使用氯化亚锡以及还原抑制剂选择性地将样品中无机汞还原为零价态的汞单质，然后通过固相萃取技术和热解析直接进样测汞技术分别对汞单质进行富集和测定，从而得到水样中无机汞的含量，然后通过对比水样中的总汞含量得出有机汞含量。不需要复杂的样品前处理过程以及长时间的色谱分离即可实现有机汞和无机汞的分离，方法简单便捷，可大批量样品同时萃取，满足水质中汞形态的快速、高通量分析。
2、本发明所建立的方法准确性好、灵敏度高、成本低、前处理步骤简单快捷，无需复杂的样品前处理及长时间的色谱分离过程即可实现水质中汞形态的快速分离和富集，联用热解析直接进样测汞法可应用于野外环境水体中总汞以及汞形态现场快速分析，为突发性汞污染事件提供及时准确的检测数据。
附图说明
图1为水质中汞形态的快速测定方法流程示意图；
图2为实施例1、对比例1和对比例2中甲基汞浓度变化图；
图3为实施例1、对比例1和对比例2中乙基汞浓度变化图；
图4为实施例1、对比例1和对比例2中无机汞浓度变化图；
附图标记说明：1、金负载固相萃取探针；21、甲基汞；22、乙基汞；23、无机汞；24、汞单质；3、还原抑制剂；4、热解析直接进样测汞仪。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。除特别说明，本发明提出的试剂和设备均为市购。本发明提出的热解析直接进样测汞仪为LumexRA-915+塞曼原子吸收光谱仪。
如图1所示，一种水质中汞形态的快速测定方法，包括以下步骤：
S1、将木签依次使用甲醇和水冲洗后，将木签的针尖浸泡在0.2mmol/L HAuCl4的溶液中5～15min，自然风干，得到的材料即为金负载固相萃取探针1；
S2、向待测样品中加入氯化亚锡溶液，将样品中的无机汞23和有机汞还原为零价态的汞单质24，采用步骤S1制备的金负载固相萃取探针对汞单质进行富集；
S3、测定步骤S2中固相萃取探针中富集的汞浓度，所测定的汞浓度为总汞浓度CTHg；
S4、另取一份相同样品，向样品中加入氯化亚锡溶液以及还原抑制剂3，选择性地将样品中无机汞还原为零价态的汞单质，采用步骤S1制备的固相萃取探针对汞单质进行富集；
S5、测定步骤S4中固相萃取探针中富集的汞浓度，所测定的汞浓度为无机汞浓度CiHg；
S6、计算样品中的有机汞浓度COHg＝CTHg-CiHg。
下述实施例中优选，有机汞包括甲基汞21和乙基汞22。
下述实施例中优选，步骤S2中样品的体积与氯化亚锡溶液的体积比为1.5～2.5:1，氯化亚锡溶液的质量分数为10％～15％，对汞单质进行富集的富集条件为：震荡速度为250～300rpm，富集时间为20～30min。进一步优选，样品的体积与氯化亚锡溶液的体积比为2:1，氯化亚锡溶液的质量分数为12％，对汞单质进行富集的富集条件为：震荡速度为270rpm，富集时间为25min。
步骤S3和S5中测定固相萃取探针中富集的汞浓度通过热解析直接进样测汞仪4进行汞浓度测定。
下述实施例中优选，步骤S4中样品的体积与氯化亚锡溶液的体积比为2～2.5:1，氯化亚锡溶液的质量分数为10％～15％，对汞单质进行富集的富集条件为：震荡速度为250～300rpm，富集时间为20～30min。进一步优选，样品的体积与氯化亚锡溶液的体积比为2:1，氯化亚锡溶液的质量分数为12％，对汞单质进行富集的富集条件为：震荡速度为270rpm，富集时间为25min。
下述实施例中优选，步骤S4中还原抑制剂包括质量比为0.5～2:1混合的钒离子(V5+)和铅离子(Pb2+)，还原抑制剂在样品中的浓度为90～120mg/L，进一步优选，还原抑制剂包括质量比为1:1混合的钒离子(V5+)和铅离子(Pb2+)，还原抑制剂在样品中的浓度为100mg/L。
实施例1
将木签使用甲醇和水冲洗后，将木签的针尖浸泡在0.2mmol/L HAuCl4溶液中10分钟，然后自然风干，所得到的材料即为金负载固相萃取探针。
取3个顶空进样瓶，分别加入2mL浓度为5μg/L的甲基汞(MeHg)溶液、2mL浓度为5μg/L的乙基汞(EtHg)溶液以及2mL浓度为5μg/L的汞离子Hg2+(无机汞)溶液，在各个顶空进样瓶中再加入1mL质量分数为12％的SnCl2溶液，然后再加入1mL的还原抑制剂，还原抑制剂为质量比1：1的V5+和Pb2+的混合溶液，还原抑制剂的浓度为100mg/L，然后将金负载固相萃取探针插入至顶空进样瓶中，使用270rpm的速度震荡吸附25min，对汞单质进行富集，实验重复三次。
对比例1
与实施例1相同，不同之处在于：还原抑制剂为V5+溶液，还原抑制剂的浓度为100mg/L。
对比例2
与实施例1相同，不同之处在于：还原抑制剂为Pb2+溶液，还原抑制剂的浓度为100mg/L。
在震荡过程中，水样中的MeHg和EtHg以及汞离子在还原剂SnCl2的作用下被还原为汞单质(Hg0)，由于Hg0具有挥发性，在振荡的作用下形成汞蒸气并被金负载固相萃取探针捕获和富集。富集完成后，采用热解析直接进样测汞直接热解木签中的汞并测定，根据测定所得的峰面积计算木签中的汞含量，木签中的汞含量与峰面积(Peak area)呈正相关。
实验结果如下：如图2-4所示，随着还原抑制剂浓度的提高，木签中的汞含量越低，当还原抑制剂浓度到达100mg/L时，MeHg和EtHg样品中的木签中汞含量达到了最低。说明还原抑制剂V5+和Pb2+的加入可以高效抑制MeHg和EtHg被SnCl2还原为Hg0，而汞离子被SnCl2的还原进程则受到的影响较小。在3种还原抑制剂中，1：1(m/m)混合的V5+和Pb2+溶液效果最佳，说明V5+和Pb2+协同作用效果优于V5+或Pb2+单独作用。
其原理如下：当还原拟制剂V5+存在时，V5+可与MeHg以及EtHg形成疏水性的钒配合物，从而阻止了MeHg和EtHg被SnCl2还原的过程，随着V5+浓度的提高，其抑制效果也越强。而对于另一种还原抑制剂Pb2+离子，则是由于Pb2+与Sn2+具有类似的离子半径，电子构型和结合能，在室温下Pb2+、Sn2+与有机汞形成具有稳定的多面体结构络合物，从而阻止了还原有机汞的还原过程。而汞离子由于缺少MeHg和EtHg的有机结构，因此Pb2+和V5+的加入并未影响其还原进程。
实施例2
将木签使用甲醇和水冲洗后，将木签的针尖浸泡在0.2mmol/L HAuCl4溶液中10分钟，然后自然风干，所得到的材料即为金负载固相萃取探针。
取5个顶空进样瓶，分别加入2mL浓度为5μg/L的甲基汞(MeHg)溶液、2mL浓度为5μg/L的乙基汞(EtHg)溶液，在各个顶空进样瓶中再加入1mL质量分数为12％的SnCl2溶液，还原抑制剂分别采用的质量比为0.25:1、0.5:1、1:1、2:1、3:1的V5+和Pb2+离子混合溶液，还原抑制剂的浓度为100mg/L，实验重复三次。实验结果如表1所示。
表1不同质量比的还原抑制剂对有机汞的测定影响(n＝3)
由表1得出，不同质量比混合的V5+和Pb2+对有机汞均起到了还原抑制的效果，当还原抑制剂中V5+和Pb2+离子的质量比接近1:1时，其混合溶液对有机汞的抑制效果越好(峰面积越小效果越好)。
实施例3
一种水质中汞形态的快速测定方法，包括以下步骤：
S1、将木签使用甲醇和水冲洗后，将木签的针尖浸泡在0.2mmol/L HAuCl4溶液中10分钟，然后自然风干，所得到的材料即为金负载固相萃取探针。
S2、向2mL的样品中加入1mL质量分数为12％的氯化亚锡溶液，将样品中的无机汞和有机汞均还原为零价态的汞单质，并采用步骤S1制备的金负载固相萃取探针对汞单质进行富集，富集条件为震荡速度270rpm，富集时间为25min。
参考图1，水样中的有机汞(甲基汞21和乙基汞22)和无机汞23(汞离子)在还原剂氯化亚锡的作用下均被还原为零价的汞单质24，形成汞蒸气，并且在振荡的作用下形成加快挥发，然后被制备固相萃取探针1捕获和富集。
S3、使用热解析直接进样测汞仪测定步骤S2中固相萃取探针中富集的汞浓度，所测定的汞浓度为总汞CTHg浓度。
S4：另取一份相同样品，向2mL样品中加入1mL质量分数为12％的氯化亚锡溶液以及1mL还原抑制剂，还原抑制剂为V5+和Pb2+的混合溶液，还原抑制剂的浓度为100mg/L，V5+和Pb2+的质量比为1：1，选择性地将样品中无机汞还原为零价态的汞单质，并采用步骤S1制备的固相萃取探针对汞单质进行富集，富集条件为震荡速度270rpm，富集时间为25min。
参考图1，在还原抑制剂1：1(m/m)混合的V5+和Pb2+的作用下，氯化亚锡选择性地还原较容易还原的无机汞23，无机汞23被还原为零价汞单质24并且被固相萃取探针1捕获富集，而有机汞(甲基汞21和乙基汞22)部分则残余在样品中。
S5：使用热解析直接进样测汞仪测定步骤S4中固相萃取探针中富集的汞浓度，所测定的汞浓度为无机汞CiHg浓度。
S6：计算样品中的有机汞浓度COHg＝CTHg-CiHg。
采用本实施例的方法对河流水、湖水、自来水三种实际样品进行测定，每种样品的总汞加标量为0、5、10μg/L，其中无机汞和有机汞的质量比约为10：1，平行测定三次，取平均值。实验结果见表2。
表2实际水样测定结果(n＝3)
a：通过总汞减去无机汞计算所得；N.D.未检出。
由表2得出，通过本方法测定所得到的有机汞和无机汞浓度与加标浓度基本一致，所有样品的加标回收率在87.0％～101.1％之间，说明采用本方法可以准确分离和测定样品中的汞形态。
实施例4
与实施例3相同，不同之处在于：
S2、向1.5mL的样品中加入1mL质量分数为10％的氯化亚锡溶液，将样品中的无机汞和有机汞均还原为零价态的汞单质，并采用步骤S1制备的金负载固相萃取探针对汞单质进行富集，富集条件为震荡速度250rpm，富集时间为30min。
S4：另取一份相同样品，向1.5mL样品中加入1mL质量分数为10％的氯化亚锡溶液以及1mL还原抑制剂，还原抑制剂为V5+和Pb2+的混合溶液，还原抑制剂在样品中的浓度为90mg/L，V5+和Pb2+的质量比为0.5：1，选择性地将样品中无机汞还原为零价态的汞单质，并采用步骤S1制备的固相萃取探针对汞单质进行富集，富集条件为震荡速度250rpm，富集时间为30min。
实施例5
与实施例3相同，不同之处在于：
S2、向2.5mL的样品中加入1mL质量分数为15％的氯化亚锡溶液，将样品中的无机汞和有机汞均还原为零价态的汞单质，并采用步骤S1制备的金负载固相萃取探针对汞单质进行富集，富集条件为震荡速度300rpm，富集时间为20min。
S4：另取一份相同样品，向2.5mL样品中加入1mL质量分数为15％的氯化亚锡溶液以及1mL还原抑制剂，还原抑制剂为V5+和Pb2+的混合溶液，还原抑制剂在样品中的浓度为120mg/L，V5+和Pb2+的质量比为2：1，选择性地将样品中无机汞还原为零价态的汞单质，并采用步骤S1制备的固相萃取探针对汞单质进行富集，富集条件为震荡速度300rpm，富集时间为20min。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种水质中汞形态的快速测定方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备固相萃取探针；
S2、向待测样品中加入氯化亚锡溶液，将待测样品中的无机汞和有机汞中的汞离子还原为汞单质，采用步骤S1制备的固相萃取探针对汞单质进行富集，所述的样品的体积与氯化亚锡溶液的体积比为1.5～2.5:1，氯化亚锡溶液的质量分数为10％～15％；
S3、测定步骤S2中固相萃取探针中富集的汞浓度，所测定的汞浓度为总汞浓度CTHg；
S4、另取一份相同待测样品，向待测样品中加入氯化亚锡溶液以及还原抑制剂，选择性地将样品中无机汞中的汞离子还原为汞单质，采用步骤S1制备的固相萃取探针对汞单质进行富集，所述的样品的体积与氯化亚锡溶液的体积比为1～1.5:1，氯化亚锡溶液的质量分数为10％～15％，还原抑制剂包括质量比为0.5～2:1混合的钒离子和铅离子，还原抑制剂在样品中的浓度为90～120mg/L；
S5、测定步骤S4中固相萃取探针中富集的汞浓度，所测定的汞浓度为无机汞浓度CiHg；
S6、计算待测样品中的有机汞浓度COHg＝CTHg-CiHg。
2.根据权利要求1所述的水质中汞形态的快速测定方法，其特征在于，步骤S1中固相萃取探针为金萃取固相萃取探针。
3.根据权利要求2所述的水质中汞形态的快速测定方法，其特征在于，步骤S1制备金萃取固相萃取探针的具体步骤是：将木签依次使用甲醇和水冲洗后，将木签的针尖浸泡在0.2mmol/LHAuCl4的溶液中5～15min，自然风干，得到的材料即为金负载固相萃取探针。
4.根据权利要求1所述的水质中汞形态的快速测定方法，其特征在于，步骤S2对汞单质进行富集的富集条件为：震荡速度为250～300rpm，富集时间为20～30min，步骤S4对汞单质进行富集的富集条件为：震荡速度为250～300rpm，富集时间为20～30min。
5.根据权利要求1所述的水质中汞形态的快速测定方法，其特征在于，步骤S4中还原抑制剂包括质量比为1:1混合的钒离子和铅离子，还原抑制剂在样品中的浓度为100mg/L。
6.根据权利要求1所述的水质中汞形态的快速测定方法，其特征在于，步骤S3和S5中测定固相萃取探针中富集的汞浓度测定方法为热解析直接进样测汞法。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5139567A (en) * | 1990-04-20 | 1992-08-18 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Process for recovering valuable metals from a dust containing zinc |
| KR100892129B1 (ko) * | 2007-11-14 | 2009-04-09 | 한국표준과학연구원 | 무기 수은 및 유기 수은의 선택적 분석 방법 |
| CN106644994A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-05-10 | 南京大学 | 固相萃取‑测汞仪检测水中的无机汞和有机汞的方法 |
| CN109187775A (zh) * | 2018-07-16 | 2019-01-11 | 广东省测试分析研究所（中国广州分析测试中心） | 一种纳米金修饰木签的固相微萃取探针及其应用 |
| CN113390809A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-09-14 | 重庆三峡学院 | 一种检测低浓度甲基汞的方法 |
-
2021
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5139567A (en) * | 1990-04-20 | 1992-08-18 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Process for recovering valuable metals from a dust containing zinc |
| KR100892129B1 (ko) * | 2007-11-14 | 2009-04-09 | 한국표준과학연구원 | 무기 수은 및 유기 수은의 선택적 분석 방법 |
| CN106644994A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-05-10 | 南京大学 | 固相萃取‑测汞仪检测水中的无机汞和有机汞的方法 |
| CN109187775A (zh) * | 2018-07-16 | 2019-01-11 | 广东省测试分析研究所（中国广州分析测试中心） | 一种纳米金修饰木签的固相微萃取探针及其应用 |
| CN113390809A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-09-14 | 重庆三峡学院 | 一种检测低浓度甲基汞的方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 海产品(鱼、贝、甲壳类)中有机汞、无机汞和总汞的分别测定方法研究;刘其中 等;海洋环境科学;第4卷(第2期);89-98 * |
| 湖南省矿产测试利用研究所.岩石矿物分析.1988,533-534. * |
| 用冷原子吸收法测定水中有机汞和无机汞的快速简便方法;吉荣娣 等;卫生研究(第2期);65-69 * |
| 顶空固相微萃取-电热解塞曼原子吸收光谱法测定水中总汞;赵健 等;分析化学;第49卷(第8期);引言，第1-2节 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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