连续流动原子荧光光谱法同时测定 化探样品中的汞和铋

时间８ｓ，积分时间５ｓ

１．３ 试验方法
称取样品０．１００ｇ置于２５ｍＬ 聚乙烯试管中，
用水润 湿，加 入 盐 酸硝 酸水 （３＋１＋４）混 合 液
５ｍＬ后摇匀。将试管置于沸水浴中保持１ｈ，期间
摇动２次，取出冷却后，用水稀释至刻度，摇匀，放置
至澄清待测。
试验使用化探样品测试液的混合液作为参照
液，混合液中 Ｈｇ的质量浓度为０．３０μｇ·Ｌ－１、Ｂｉ
的质量浓度为０．００２８ｍｇ·Ｌ－１，以盐酸（１＋４）溶
液作为空白液。考察指标是荧光强度从空白液到参
照液信号稳定所需的时间（称信号稳定时间）、参照
液的荧光净强度以及信号稳定后７次测量的相对标
准偏差（ＲＳＤ）（称信号的稳定程度）。

２ 结果与讨论
２．１ 还原剂硼氢化钾质量分数的选择
还原剂硼氢化钾与待测液反应，将待测元素还
原成易测价态而生成大量氢气。还原剂质量分数过
低会还原不完全，质量分数过高又会使反应剧烈，生
成的大量氢气稀释待测元素，所以应选择相应合适
质量分数的硼氢化钾。
配 制 硼 氢 化 钾 质 量 分 数 分 别 为 ０．５０％，
０．８０％，１．０％，１．２％，１．５％，１．８％，２．０％，２．５％，
３．０％（均含质量分数为 ０．５％ 的 ＮａＯＨ）的系列。
考察信号稳定时间、荧光净强度、７次测量荧光强度
的 ＲＳＤ，结果见表１。
由表１可知：两元素所需的信号稳定时间一致，
该时间随硼氢化钾质量分数的增大而缩短。硼氢化
钾质量分数在１．０％～２．０％时，Ｈｇ元素信号较强
并 且稳定，硼氢化钾质量分数增大或减小都会使信号强度减小，稳定性变差。Ｂｉ元素在硼氢化钾质量
分数小于１．２％时没有出现明显信号，硼氢化钾质
量分数大于１．８％时 Ｂｉ元素信号强但稳定性略差。
所以同时测定两元素，可选择的硼氢化钾质量分数
范围为１．５％～２．０％。

２．２ 泵速的选择
在泵管一致的条件下，泵速决定进样量。大的
进样量会提高反应气体的产生效率，从而影响荧光
净强度和传输系统的气体信号稳定时间。将硼氢化
钾溶液质量分数设为１．５％，１．８％，２．０％，考察泵
速分别为８０，９０，１００，１１０，１２０ｒ·ｍｉｎ－１时对相关指
标的影响。由表２～４可知：硼氢化钾质量分数在１．５％～
２．０％内，随着泵速的提高，信号稳定时间都变短，信
号强度增大，信号的稳定程度没有明显变化；使用
１．５％～１．８％的硼氢化钾溶液，在１２０ｒ·ｍｉｎ－１泵
速下，取得较好的测试效果。试验选择硼氢化钾质量分数为１．８％，泵速为１２０ｒ·ｍｉｎ－１。
泵速影响进样量，同理，泵管内径也可以影响进
样量。由于条件限制，不再考察泵管型号对测试的
影响。但可以推测，粗内径的泵管配合更低浓度的
硼氢化钾溶液会使测试效果更好。
２．３ 载气流量和屏蔽气流量的选择
载气的作用是将反应气体送入原子化器，过高
的载气流量会稀释反应气体，过低的载气流量会增
长气体滞留时间，影响火焰高度。屏蔽气以螺旋状
上升，盘旋在火焰周边防止空气进入火焰而引发荧
光猝灭，影响火焰粗细。
使用质量分数为１．８％的硼氢化钾溶液，泵速
设为１２０ｒ·ｍｉｎ－１，改变载气流量和屏蔽气流量做
交叉试验，考察相关指标。结果见图１～５。
由图１可知：载气流量增大，信号稳定所需的时
间变短，屏蔽气流量对信号稳定时间无影响。
由图２ 和 图 ３ 可 知：两 元 素 都 在 载 气 流 量 为
７００ｍＬ·ｍｉｎ－１，屏蔽气流量为８００ｍＬ·ｍｉｎ－１时
产生最大的信号强度。
由图４和图５可知：载气流量大于 ３００ ｍＬｍｉｎ－１才能使产生的信号稳定，屏蔽气流量对信号
稳定程度没有显著影响。
由以上试验可知：载气流量为７００ｍＬ·ｍｉｎ－１，
屏蔽气流量为８００ｍＬ·ｍｉｎ－１时，仪器的测定效果
较好，信号稳定时间为８ｓ。因此设定仪器的清洗时
间为８ｓ，积分时间为５ｓ。
２．４ 干扰试验
按照试验条件，在 Ｈｇ质量浓度为０．０１ｍｇ·
Ｌ－１，Ｂｉ质量浓度为１．００ｍｇ·Ｌ－１混合标准溶液中
分别加入干扰离子，测定其荧光强度，并与干扰离子
的标 准 相 比 较。结 果 表 明：０．４ ｍｇ·Ｌ－１ Ｃｕ２＋ ，
０．４ｍｇ·Ｌ－１ Ｐｂ２＋ ，０．０４ ｍｇ·Ｌ－１ Ｃｄ２＋ ，２ ｍｇ·
Ｌ－１ Ｃｒ２＋ ，０．８ｍｇ·Ｌ－１ Ｆｅ２＋ ，０．８ｍｇ·Ｌ－１ Ｍｎ２＋
对 Ｈｇ、Ｂｉ的 测 定 无 干 扰，也 未 发 现 Ｈｇ、Ｂｉ彼 此
干扰。
２．５ 标准曲线和检出限
分别移取混合标准溶液 ０，０．２５，０．５０，１．００，
２．００，５．００，１０．００，２０．００，３０．００，４０．００ ｍＬ 于
５０ｍＬ容量瓶中，加入盐酸（１＋１）溶液１０ｍＬ，用水
稀释至刻度，摇匀，制成标准系列。在仪器工作条件
下进行测定，以荧光强度对 Ｈｇ、Ｂｉ的质量浓度绘制
标准曲线，Ｈｇ线性范围为０．０５～８μｇ·Ｌ－１，Ｂｉ线
性范围为０．０００５～０．０８ｍｇ·Ｌ－１，线性回归方程
分别为
狔＝４．０５０×１０２
狓－２．６６４，
狔＝４．２７６×
１０３
狓＋６．９３４，相关系数分别为０．９９９９，０．９９９８。
对空白溶液平行测定１１次，以荧光强度的标准
偏差的３倍除以标准曲线斜率计算得 Ｈｇ、Ｂｉ的检
出限分别为０．００６ｍｇ·ｋｇ－１，０．０２５ｍｇ·ｋｇ－１。
２．６ 标准样品测定
对标准样品平行测定１０次，结果见表５。
由表５可知：低含量样品测定值的相对标准偏
差较大，中高含量样品的测定结果准确稳定，可以满足实际分析需要。
本工作优化了使用 ＳＫ２００３ＡＺ型双道原子荧
光光谱仪同时测定化探样品中 Ｈｇ、Ｂｉ的测试条件，
测定结果准确度高、稳定性好。