2023学年完整公开课版汞的测定

燕传勇讲师工业废水中汞的测定教学目标1.能力目标（1）会编制汞测定材料清单；（2）能完成水样汞测定的实验准备工作；（3）能正确使用冷原子吸收分光光度计；（4）能完成水样汞含量分析的测定操作、数据处理和报告编写。2.知识目标（1）熟悉汞水样采集及保存方法；（2）理解不同测汞方法的原理和仪器；（3）熟悉冷原子吸收法测汞的方法、过程、质控措施及注意事项；（4）掌握冷原子吸收光度计结构、原理、操作规程及注意事项。教学目标3.素质目标（1）培养学生规范、有序的良好实验习惯；（2）培养学生实事求是、严谨认真、踏实负责的工作态度；（3）提高团队合作意识及分析问题、解决问题的能力。汞的健康危害及水体污染源汞是一种人体非必需的有毒重金属元素，可以在体内蓄积。已有的研究表明，汞对人的中枢神经系统、呼吸系统、消化系统和泌尿系统会造成不同程度的损伤；而且还具有遗传毒性。水体中汞的污染主要来自贵金属冶炼、仪器仪表制造、食盐电解、化工、农药、塑料、军工等工业废水。我国水体中汞的控制汞是我国实施排放总量控制的指标之一,也是环境监测的必测项目。GB3838-2002规定：一类、二类水中汞的质量浓度为≤0.00005mg/L，三类水中汞的质量浓度为≤0.0001mg/L，四类、五类水中汞的质量浓度为≤0.001mg/L。水样中汞的测定方法目前水体中汞的标准分析方法主要是双硫腙分光光度法、冷原子吸收法、原子荧光光谱法，电感耦合等离子体质谱法等；这些方法各有其特点：双硫腙光度法是测定多种离子的通用方法,干扰离子较多,反应条件严格；电感耦合等离子体质谱技术（ICP-MS）仪器价格昂贵，维持成本高；原子荧光光谱法，和冷原子吸收法相比，检出限、线性范围较好，更加节省试剂简单快速，精密度、回收率亦很好。所以，水体中汞的检测应用最广泛的方法是原子荧光光谱法。一、冷原子吸收法测汞总汞：指未过滤的水样，经剧烈消解后测得的汞浓度，包括无机汞和有机结合汞，可溶的和悬浮的全部汞。汞及其化合物属于剧毒物质，特别是有机汞化合物。天然水中含汞一般不超过0.1μg/L，我国饮用水标准限值为0.001mg/L。污染源：仪表、食盐电解、贵金属冶炼等工业废水。测定方法：冷原子吸收分光光度法、冷原子荧光分光光度法和双硫腙分光光度法等。1.冷原子吸收法测汞原理汞原子蒸气对253.7nm的紫外光有选择性吸收。在一定浓度范围内，吸光度与汞浓度成正比。水样经消解后，将各种形态汞转变成二价汞，再用氯化亚锡将二价汞还原为元素汞，用载气将产生的汞蒸气带入测汞仪的吸收池测定吸光度，与汞标准溶液吸光度进行比较定量。

2.仪器构造及原理氯化亚锡高锰酸钾+硫酸吸收瓶冷原子吸收测汞仪工作流程Ar或N2或空气还原瓶分子筛吸收池汞灯光电倍增管放大器指示表记录仪流量计脱汞阱抽气泵253.7nm3.测定要点（1）水样预处理：在硫酸-硝酸介质中，加入高锰酸钾和过硫酸钾溶液消解水样，也可以用溴酸钾-溴化钾混合试剂在酸性介质中于20℃以上室温消解水样。过剩的氧化剂在临测定前用盐酸羟胺溶液还原。（2）绘制标准曲线：依照水样介质条件，配制系列汞标准溶液。分别吸取适量汞标准溶液于还原瓶内，加入氯化亚锡溶液，迅速通入载气，记录表头的最高指示值或记录仪上的峰值。以经过空白校正的各测量值（吸光度）为纵坐标，相应标准溶液的汞浓度为横坐标，绘制出标准曲线。（3）水样的测定：取适量处理好的水样于还原瓶中，按照标准溶液测定方法测其吸光度；经空白校正后，从标准曲线上查得汞浓度，再乘以样品的稀释倍数，即得水样中汞浓度。3．注意事项（1）汞离子在蒸馏水中极不稳定，因此，汞的标准系列应配於2%的氯化钠溶液中。（2）氯气影响测定结果，在测定前必须除净消化样品中的氯气，否则结果偏高。（3）所用器皿，均须用1+3硝酸溶液浸泡1d以上，并检查合格。二、原子荧光光度法测定汞1.原理：将水样中的汞离子还原为基态汞原子蒸气，吸收253.7nm的紫外光后，被激发而产生特征共振荧光，在一定的测量条件下和较低的浓度范围内，荧光强度与汞浓度成正比。2.检出限：0.05~1μg/L。3.适用对象：

地面水、生活污水和工业废水。冷原子荧光仪原理示意图三、双硫腙分光光度法测汞1.原理：水样于95℃，在酸性介质中用高锰酸钾和过硫酸钾消解，将无机汞和有机汞转变为二价汞。用盐酸羟胺还原过剩的氧化剂，加入双硫腙溶液，与汞离子生成橙色螯合物，用三氯甲烷或四氯化碳萃取，再用碱溶液洗去过量的双硫腙，于485nm波长处测定吸光度，以标准曲线法定量。2.测定条件控制及干扰消除（1）适用对象：汞含量在2~40μg/L的工业废水和汞污染地面水的监测。（2）加盐酸羟胺不能过量；（3）对试剂纯度要求高，特别是双硫腙的纯化，对提高双硫腙汞有色螯