微波消化原子熒光分光光度法
(1)原理 樣品經酸加熱消化后,在酸性介質中,樣品溶液中的汞與硼氫化鉀或硼氫化鈉(NaBH4)反應在氫化物發生系統中生成原子態汞蒸氣:
KBH4+3H2O+H+=H3BO3+K++8H(新生態氫)
8H+Hg2+=Hg↑+3H2↑+2H+
過量氫氣和汞蒸氣與載氣(氬氣)混合進入原子化器,氫氣和氬氣在特制點火裝置的作用下形成氬氫火焰,使待測元素原子化。汞空心陰極燈發射的特征譜線通過聚焦,激發氬氫焰中汞原子,基態原子被激發至高能態,在由高能態回到基態時,發射出特征波長的原子熒光。其熒光強度與樣品中汞的濃度成正比。與標準系列比較定量。
(2)試劑 除特殊規定外,試驗用酸均為優級純酸,其他試劑為分析純,試驗用水為去離子水或同等純度的水。
優級純硝酸,30%過氧化氫,5%鹽酸,0.5%氫氧化鉀,0.2%硼氫化鉀溶液(用0.5%氫氧化鉀溶解定容,臨用時現配,1000mg/L汞標準儲備液,用5%鹽酸稀釋成的50mg/L汞標準使用液。
(3)儀器 所用玻璃儀器均需以硝酸溶液(1+5)浸泡過夜,用水反復沖洗,最后用去離子水沖洗干凈。xDY,AFS型雙道原子熒光光度計或同類型儀器。
附帶專用砷、汞編碼空心陰極燈及斷續流動進樣系統。
(4)樣品預處理 在采樣和制備過程中應注意不使樣品污染。
①糧食、豆類去雜物后,磨碎,過20目篩,儲于塑料瓶中,保存備用。
②蔬菜、水果、魚類、肉類及蛋類等水分含量高的鮮樣,用食品加工機或勻漿機打成勻漿,儲于塑料瓶中,保存備用。
(5)樣品消解 稱取0.10～0.50g樣品于消解罐中加入1～5mL硝酸,1～2mL過氧化氫,蓋好安全閥后,將消解罐放入微波爐消解系統中,根據不同種類的樣品設置微波爐消解系統的最佳分析條件,至消解完全,于80℃水浴上趕酸15min,用5%鹽酸定量轉移至10mL容量瓶中并定容至刻度,混勻備用;同時作試劑空白。
(6)標準系列配制
①低濃度標準系列分別吸取100ng/mL汞標準使用液0.25mL,0.50mL,1.00mL,2.00mL,2.50mL于25mL容量瓶中,用硝酸溶液(1+9)稀釋至刻度,混勻。各自相當于汞濃度1.00ng/mL,2.00ng/mL,4.00g/mL,8.00ng/ml,10.00ng/mL.此標準系列適用于一般樣品測定。
②高濃度標準系列分別吸取500ng/mL汞標準使用液0.25mL,0.50mL,1.00mL,1.50mL,2.00mL于25mL容量瓶中,用硝酸溶液(1+9)稀釋至刻度,混勻。各自相當于汞濃度5.00ng/mL,10.00ng/mL,20.0ng/mL,30.00ng/mL,40.00ng/mL.此標準系列適用于魚及含汞量偏高的樣品測定。
(7)XDY型原子熒光分光光度計條件設置儀器參考條件:光電倍增管負高壓240V;汞空心陰極燈電流30mA;原子化器溫度300℃,高度8.0mm;氬氣流速為載氣500mL/min,屏蔽氣1000mL/min;測量方式為標準曲線法;讀數方式為峰面積;讀數延遲時間1.0s;讀數時間10.0s;硼氫化鉀溶液加液時間8.0s;標液或樣液加液體積2mL。
(8)測定方法根據情況任選以下一種方法。
①濃度測定方式測量設定好儀器最佳條件,逐步將爐溫升至所需溫度后,穩定10～20min后開始測量連續用硝酸溶液(1+9)進樣,待讀數穩定之后,轉入標準系列測量,繪制標準曲線。轉入樣品測量,先用硝酸溶液(1+9)進樣,使讀數基本回零,再分別測定樣品空白和樣品消化液,每測不同的樣品前都應清洗進樣器。樣品測定結果按以下公式計算。
②儀器自動計算結果方式測量設定好儀器最佳條件,在樣品參數畫面輸入以下參數:樣品質量(g或mL),稀釋體積(mL)并選擇結果的濃度單位,逐步將爐溫升至所需溫度,穩定后測量。連續用硝酸溶液(1+9)進樣,待讀數穩定之后,轉入標準系列測量,繪制標準曲線。在轉入樣品測定之前,再進入空白值測量狀態,用樣品空白消化液進樣,讓儀器取其均值作為扣底的空白值。隨后即可依次測定樣品。測定完畢后,選擇“打印報告”即可將測定結果自動打印。
(9)AFS系列原子熒光儀條件見砷的快速檢驗。
按照儀器操作規程,進行標準曲線和樣品的測定。將標準系列的濃度、稱樣量和稀釋體積輸入計算機,儀器測定后自動計算結果并打印。
(注:AFS系列原子熒光儀如:230,20a,2202,2202a,2201等儀器屬于全自動或斷序流動的儀器,都附有本儀器的操作軟件,儀器分析條件應設置本儀器所提示的分析條件,儀器穩定后,測標準系列,至標準曲線的相關系數r>0.999后測樣品。樣品前處理可適用任何型號的原子熒光儀。)
(10)計算結果
式中X——樣品中汞的含量,mg/kg(或mg/L);
C——樣品消化液測定濃度,ng/mL
C0——試劑空白液測定濃度,ng/mL;
V——樣品消化液總體積,mL;
m——樣品質量(體積),g(或mL)。
計算結果表示到三位有效數字。