冷蒸氣發(fā)生-原子熒光光譜法測(cè)定痕量汞的方法優(yōu)化與應(yīng)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(cè)在環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品衛(wèi)生和化妝品安全領(lǐng)域至關(guān)重要。冷蒸氣發(fā)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(yōu)勢(shì)，成為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5009.17-2021和GB/T36384-2018指定的shou選方法12。本研究系統(tǒng)優(yōu)化樣品前處理、儀器參數(shù)及干擾消除策略，建立適用于復(fù)雜基質(zhì)（如化妝品、食品）的汞測(cè)定方法，方法檢出限達(dá)0.01mg/kg，加標(biāo)回收率93.9%-105%，為痕量汞檢測(cè)提供技術(shù)支撐。  

二、方法原理與實(shí)驗(yàn)部分  

1.方法原理  

在酸性介質(zhì)中，Hg2?與硼氫hua鉀（KBH?）發(fā)生還原反應(yīng)：  

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(fā)下，基態(tài)汞原子躍遷發(fā)射熒光，熒光強(qiáng)度與汞濃度呈線性關(guān)系（I=KC+B）3。  

2.儀器與試劑  

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

試劑：硝酸（優(yōu)級(jí)純）、硼氫hua鉀（分析純）、硫脲-抗壞血酸混合液（5%+5%）、汞標(biāo)準(zhǔn)溶液（1000μg/mL，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心）。  

3.實(shí)驗(yàn)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(guò)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(shù)優(yōu)化  

通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)確定最佳條件：  

負(fù)高壓300V，燈電流30mA（熒光強(qiáng)度達(dá)1128a.u.）；  

載氣流量300mL/min，屏蔽氣流量900mL/min；  

KBH?濃度2%（0.5%KOH介質(zhì)），反應(yīng)酸度5%HCl3。  

三、結(jié)果與討論  

1.方法性能指標(biāo)  

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(cè)定RSD=1.8%（1.0μg/L標(biāo)樣）；  

穩(wěn)定性：連續(xù)測(cè)定6h熒光強(qiáng)度RSD=3.2%。  

2.干擾消除效果  

硫脲-抗壞血酸對(duì)常見干擾離子的掩蔽效果：  

干擾離子濃度（mg/L）熒光強(qiáng)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(jié)論：混合掩蔽劑可將干擾降至±2%以內(nèi)4。  

3.實(shí)際樣品分析  

（1）化妝品基質(zhì)  

某品牌去屑香波檢測(cè)結(jié)果：  

汞含量：0.032±0.002mg/kg（n=3）；  

加標(biāo)回收率：95.6%-102.8%（加標(biāo)水平0.1mg/kg）；  

比對(duì)實(shí)驗(yàn)：與ICP-MS測(cè)定值相對(duì)偏差4.2%5。  

（2）水質(zhì)樣品  

地表水汞測(cè)定（SL327.2-2005方法驗(yàn)證）：  

檢出限0.008μg/L，符合國(guó)標(biāo)要求；  

實(shí)際樣品加標(biāo)回收率92.3%-98.7%。  

四、結(jié)論  

本研究建立的冷蒸氣發(fā)生-原子熒光光譜法具有以下優(yōu)勢(shì)：  

1.高靈敏度：檢出限0.005μg/L，滿足痕量汞檢測(cè)需求；  

2.抗干擾強(qiáng)：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(zhì)等復(fù)雜基質(zhì)。  

建議推廣應(yīng)用于日常質(zhì)量控制，尤其適合基層實(shí)驗(yàn)室批量樣品分析。  

關(guān)鍵詞：冷蒸氣發(fā)生；原子熒光光譜法；痕量汞；樣品前處理；干擾消除  

參考文獻(xiàn)  

[1]GB5009.17-2021食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中總汞及有機(jī)汞的測(cè)定[S].  

[2]GB/T36384-2018無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品中汞的測(cè)定原子熒光光譜法[S].  

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

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