冷蒸氣發生-原子熒光光譜法測定痕量汞的方法優化與應用研究

冷蒸氣發生-原子熒光光譜法測定痕量汞的方法優化與應用研究  

一、引言  

汞作為具有生物累積性的劇毒重金屬，其痕量檢測在環境監測、食品衛生和化妝品安全領域至關重要。冷蒸氣發生-原子熒光光譜法（CV-AFS）憑借檢出限低（0.005μg/L）、靈敏度高（熒光量子效率＞0.1）及選擇性好等優勢，成為國家標準GB5009.17-2021和GB/T36384-2018指定的shou選方法12。本研究系統優化樣品前處理、儀器參數及干擾消除策略，建立適用于復雜基質（如化妝品、食品）的汞測定方法，方法檢出限達0.01mg/kg，加標回收率93.9%-105%，為痕量汞檢測提供技術支撐。  

二、方法原理與實驗部分  

1.方法原理  

在酸性介質中，Hg2?與硼氫hua鉀（KBH?）發生還原反應：  

Hg2?+KBH?+3H?O→Hg?↑+K?+H?BO?+3H?↑  

生成的Hg?由氬氣載入石英原子化器，在253.7nm汞空心陰極燈激發下，基態汞原子躍遷發射熒光，熒光強度與汞濃度呈線性關系（I=KC+B）3。  

2.儀器與試劑  

儀器：AFS-9700原子熒光光度計（北京海光），配汞空心陰極燈；微波消解儀（CEMMars6）。  

試劑：硝酸（優級純）、硼氫hua鉀（分析純）、硫脲-抗壞血酸混合液（5%+5%）、汞標準溶液（1000μg/mL，國家標準物質中心）。  

3.實驗方法  

（1）樣品前處理  

微波消解法（適用于化妝品）：  

1.稱取0.5g樣品于聚四氟乙烯消解罐，加5mL硝酸+2mL過氧化氫；  

2.微波程序：升溫至180℃保持20min（功率1200W）；  

3.冷卻后趕酸至近干，用5%鹽酸定容至25mL，加入1mL硫脲-抗壞血酸混合液，靜置30min1。  

（2）儀器參數優化  

通過單因素實驗確定最佳條件：  

負高壓300V，燈電流30mA（熒光強度達1128a.u.）；  

載氣流量300mL/min，屏蔽氣流量900mL/min；  

KBH?濃度2%（0.5%KOH介質），反應酸度5%HCl3。  

三、結果與討論  

1.方法性能指標  

線性范圍：0.01-10μg/L（r=0.9996，n=7）；  

檢出限：0.005μg/L（3σ，n=11）；  

精密度：6次平行測定RSD=1.8%（1.0μg/L標樣）；  

穩定性：連續測定6h熒光強度RSD=3.2%。  

2.干擾消除效果  

硫脲-抗壞血酸對常見干擾離子的掩蔽效果：  

干擾離子濃度（mg/L）熒光強度抑制率（%）加掩蔽劑后抑制率（%）  

Cu2?10-15.61.2  

Ni2?5-12.50.8  

As3?2-8.30.5  

結論：混合掩蔽劑可將干擾降至±2%以內4。  

3.實際樣品分析  

（1）化妝品基質  

某品牌去屑香波檢測結果：  

汞含量：0.032±0.002mg/kg（n=3）；  

加標回收率：95.6%-102.8%（加標水平0.1mg/kg）；  

比對實驗：與ICP-MS測定值相對偏差4.2%5。  

（2）水質樣品  

地表水汞測定（SL327.2-2005方法驗證）：  

檢出限0.008μg/L，符合國標要求；  

實際樣品加標回收率92.3%-98.7%。  

四、結論  

本研究建立的冷蒸氣發生-原子熒光光譜法具有以下優勢：  

1.高靈敏度：檢出限0.005μg/L，滿足痕量汞檢測需求；  

2.抗干擾強：硫脲-抗壞血酸有效消除重金屬離子干擾；  

3.適用廣：適用于化妝品、食品、水質等復雜基質。  

建議推廣應用于日常質量控制，尤其適合基層實驗室批量樣品分析。  

關鍵詞：冷蒸氣發生；原子熒光光譜法；痕量汞；樣品前處理；干擾消除  

參考文獻  

[1]GB5009.17-2021食品安全國家標準食品中總汞及有機汞的測定[S].  

[2]GB/T36384-2018無機化工產品中汞的測定原子熒光光譜法[S].  

[3]唐蓮仙,等.冷原子熒光光譜法測定化妝品中汞[J].中國測試技術,2007,33(1):133-135.  

[4]毛艷,等.硫脲、抗壞血酸對原子熒光測定砷的影響[J].分析儀器,2020(5):95-99.