汞的測(cè)定方法
冷原子吸收光譜法
1.原理
樣品經(jīng)過硝酸-硫酸、硝酸-硫酸-五氧化二釩或硝酸-過氧化氫高壓消解，使樣品中的汞轉(zhuǎn)為離子狀態(tài)，在強(qiáng)酸性中以氯化亞錫為還原劑，將離子狀態(tài)的汞定量的還原為汞原子。在常溫下易蒸發(fā)為汞原子蒸氣，以氮?dú)饣蚋稍锴鍧嵖諝鉃檩d氣，將汞吹出。而汞原子對(duì)波長(zhǎng)253.7nm的共振線具有強(qiáng)烈的吸收作用，在一定濃度范圍其吸收大小與汞原子濃度的關(guān)系符合比爾定律，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。最低檢出濃度為0.11-0.30ng/ml，最低檢出量為0.002mg/kg。該方法適用于各類食品中總汞的測(cè)定。
2．試劑
除特別注明外，本標(biāo)準(zhǔn)所用試劑均為分析純?cè)噭鶠槿ルx子水。
玻璃對(duì)汞有吸附作用，因此測(cè)汞所用一切器皿需用硝酸溶液（1+3）浸泡，洗凈后備用。
（1） 硝酸（優(yōu)極純）
（2） 硫酸（優(yōu)極純）
（3） 30%過氧化氫
（4）300g/L氯化亞錫溶液：稱取30g氯化亞錫（SnCl2·2H2O），加少量水，再加2ml硫酸使溶解后，加水稀釋至100ml，放置冰箱保存。
（5） 變色硅膠：干燥用。
（6） 硫酸+硝酸+水混合酸液（1+1+8）：量取10ml硫酸，再加入10ml硝酸，慢慢倒入80ml水中，混勻后冷卻。
（7） 五氧化二釩。
（8） 50g/L高錳酸鉀溶液：配好后煮沸10min，靜置過夜，過濾，貯于棕色瓶中。
（9） 200g/L鹽酸羥胺溶液。
（10）汞標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液：精密稱取0.1354g于干燥器干燥過的二氯化汞，加混合酸（1+1+8）溶解后移入100ml容量瓶中，并稀釋至刻度，混勻，此溶液每毫升相當(dāng)于1mg汞。
＊＊為了避免在配制稀汞標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)玻璃對(duì)汞的吸附，最好先在容量瓶?jī)?nèi)加進(jìn)部分底液，再加入汞貯備液。
為保證汞貯備液穩(wěn)定性，通常在溶液中加少量重鉻酸鉀。配制方法：取0.5g重鉻酸鉀，用水溶解，加50ml優(yōu)極純硝酸，加水至1L。用此保存液來配制汞標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液（1ml含10μg汞）可保存2年不變，若配制汞標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液（1ml含0.1μg汞），置于冰箱中保存10天不變。
（11）標(biāo)準(zhǔn)使用液：吸取1.0ml汞標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于100ml容量瓶中，加混合酸（1+1+8）稀釋至刻度，此溶液每毫升相當(dāng)于10μg汞。再吸取此液1.0ml，置于100ml容量瓶中，加混合酸（1+1+8）稀釋至刻度，此溶液每毫升相當(dāng)于0.1μg汞，臨用時(shí)現(xiàn)配。
3.儀器
（1） 消化裝置。
（2） 壓力消解器（或壓力消解罐或壓力溶彈）100ml容量。
（3） 微波消解裝置。
（4） 測(cè)汞儀。
（5） 汞蒸氣發(fā)生器或25ml布氏吸收管代替。
4．操作方法
實(shí)驗(yàn)前先做試劑空白實(shí)驗(yàn)，檢查所用試劑、實(shí)驗(yàn)用水及器皿是否符合要求，如空白值過高，實(shí)驗(yàn)用水、試劑須提高純度，儀器再次清洗，必要時(shí)用稀硝酸煮沸熱洗。
4.1樣品消化
（1）回流消化法
A.糧食或水分少的食品：稱取10.00g樣品，置于消化裝置錐形瓶中，加玻璃珠數(shù)粒，加45ml硝酸、10ml硫酸，轉(zhuǎn)動(dòng)錐形瓶，防止局部炭化。裝上冷凝管后，小火加熱，待開始發(fā)泡即停止加熱，發(fā)泡停止后，加熱回流2h。如加熱過程中溶液變棕色，再加5ml硝酸，繼續(xù)回流2h，放冷后從冷凝管上端小心加20ml水，繼續(xù)加熱回流10min，放冷，用適量水沖洗冷凝管，洗液并入消化液中，將消化液經(jīng)玻璃棉過濾于100ml容量瓶?jī)?nèi)，用少量水洗錐形瓶、濾器，洗液并入容量瓶?jī)?nèi)，加水至刻度，混勻。取與消化樣品相同量的硝酸、硫酸，按同一方法做試劑空白試驗(yàn)，待測(cè)。
B.植物油及動(dòng)物油脂：稱取5.0g樣品，置于消化裝置錐形瓶中，加玻璃珠數(shù)粒，加入7ml硫酸，小心混勻至溶液顏色變?yōu)樽厣缓蠹?0ml硝酸，裝上冷凝管后，以下按4.1.1.1自"小火加熱"起依法操作。
**含油脂較多的食品，消化時(shí)易發(fā)泡外濺，可在消化前在樣品中先加少量硫酸，變成棕色（輕微炭化），然后加硝酸可減輕發(fā)泡外濺現(xiàn)象，但避免嚴(yán)重炭化。
C.薯類、豆制品：稱取20.00g搗碎混勻的樣品（薯類須預(yù)先洗凈晾干），置于消化裝置錐形瓶中，加玻璃珠數(shù)粒及30ml硝酸、5ml硫酸，轉(zhuǎn)動(dòng)錐形瓶，防止局部炭化。裝上冷凝管后，以下按4.1.1.1自"小火加熱"起依法操作。
D.肉、蛋類：稱取10.00g搗碎混勻的樣品，置于消化裝置錐形瓶中，加玻璃珠數(shù)粒及30ml硝酸、5ml硫酸，轉(zhuǎn)動(dòng)錐形瓶，防止局部炭化。裝上冷凝管后，以下按4.1.1.1自"小火加熱"起依法操作。
E.牛乳及乳制品：稱取20.00g牛乳或酸牛乳，或相當(dāng)于20.00g牛乳的乳制品（2.4g全脂乳粉，8g甜煉乳，5g淡煉乳），置于消化裝置錐形瓶中，加玻璃珠數(shù)粒及30ml硝酸，牛乳或酸牛乳加10ml硫酸，乳制品加5ml硫酸，轉(zhuǎn)動(dòng)錐形瓶，防止局部炭化。裝上冷凝管后，以下按4.1.1.1自"小火加熱"起依法操作。
**在消化過程中，由于殘余在消化液中的氮氧化物對(duì)測(cè)定有嚴(yán)重干擾，使結(jié)果偏高。尤其硝酸-硫酸回流法，硝酸用量大，消化后需加水繼續(xù)加熱回流10min，使剩余二氧化氮排出，消解液趁熱進(jìn)行吹氣驅(qū)趕液面上的氮氧化物，冷卻后濾去樣品中蠟質(zhì)等不易消化物質(zhì)，避免干擾。
（2）五氧化二釩消化法
本法適用于水產(chǎn)品、蔬菜、水果中總汞的測(cè)定。
取可食部分，洗凈，晾干，切碎，混勻。取2.50g水產(chǎn)品或10.00g蔬菜、水果，置于50～100ml錐形瓶中，加50mg五氧化二釩粉末，再加8ml硝酸，振搖，放置4h，加5ml硫酸，混勻，然后移至140℃砂浴上加熱，開始作用較猛烈，以后漸漸緩慢，待瓶口基本上無棕色氣體逸出時(shí)，用少量水清洗瓶口，再加熱5min，放冷，加5ml50g/L高錳酸鉀溶液，放置4h（或過夜），滴加200g/L鹽酸羥胺溶液使紫色褪去，振搖，放置數(shù)分鐘，移入容量瓶中，并稀釋至刻度。蔬菜、水果為25ml，水產(chǎn)品為100ml。待測(cè)。
取與消化樣品相同量的五氧化二釩、硝酸、硫酸，按同一方法進(jìn)行試劑空白試驗(yàn)。
（3）高壓消解法：本方法適用于糧食、豆類、蔬菜、水果、瘦肉類、魚類、蛋類及乳與乳制品類食品中總汞的測(cè)定。
A.糧食及豆類等干樣：稱取1.00g經(jīng)粉碎混合均勻后過40目篩孔的樣品，置于聚四氟乙烯塑料內(nèi)罐內(nèi)，加5ml硝酸放置過夜，再加3ml過氧化氫，蓋上內(nèi)蓋放入不銹鋼外套中，將不銹鋼外蓋和外套旋緊密封，然后將消解器放入普通干燥箱（烘箱）隔板上，關(guān)好箱門，通電加熱，溫升至120℃后保持恒溫2～3h，至消解完成，關(guān)斷電源，自然冷至室溫，開啟消解罐，將消解液用玻璃棉過濾至25ml容量瓶中，用少量去離子水淋洗內(nèi)罐，經(jīng)玻璃棉濾入容量瓶?jī)?nèi)，定容至25ml，搖勻。同時(shí)做試劑空白試驗(yàn)，待測(cè)。
B.蔬菜、瘦肉、魚類及蛋類水分含量高的鮮樣：將鮮樣用搗碎機(jī)打成勻漿，稱取勻漿3.00g置于聚四氟乙烯塑料罐內(nèi)，加蓋留縫，于65℃烘箱中鼓風(fēng)干燥或一般烘箱至近干，取出，加5ml硝酸放置過夜，以下按4.1.3.1自"再加3ml過氧化氫"起依法操作。
（4）微波消解法：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(tǒng)中，按照預(yù)先設(shè)定的程序（表1）進(jìn)行升溫消化，至消解完全，冷卻后用硝酸溶液（1+9）定量轉(zhuǎn)移并定容至25ml（低含量樣品可定容至10ml），混勻待測(cè)。
微波消化升溫程序   步   驟
 1
 2
 3
 4
 5
 
功率，%
 100
 100
 100
 100
 100
 
壓力，Psi
 20
 40
 85
 135
 175
 
升壓時(shí)間，min
 10
 10
 10
 10
 10
 
保壓時(shí)間，min
 5
 5
 5
 5
 5
 
排風(fēng)量，%
 100
 100
 100
 100
 100
 

注：1Psi=6.89kPa（Psi：磅力每平方英寸，是進(jìn)口儀器常用非法定壓力單位，為便于使用，本方法不再換算成法定壓力單位）。
4.2測(cè)定： 按儀器要求調(diào)整好，備用。
測(cè)汞儀中的光道管、氣路管道均要保持干燥、光亮、平滑、無水氣凝集，否則應(yīng)分段拆下，用無汞水煮，再烘干備用。
從汞蒸氣發(fā)生瓶至測(cè)汞儀的連接管道不宜過長(zhǎng)，宜用不吸附汞的氯乙烯塑料管。測(cè)定時(shí)應(yīng)注意水氣的干擾，從汞蒸氣發(fā)生器產(chǎn)生的汞原子蒸氣，通常帶有水汽，進(jìn)儀器前如不經(jīng)干燥，會(huì)被帶進(jìn)光道管，產(chǎn)生汞吸附，降低檢測(cè)靈敏度。因此通常汞原子蒸氣必須先經(jīng)干燥管吸水后再進(jìn)入儀器檢測(cè)。常用的干燥劑以變色硅膠為好，當(dāng)干燥管硅膠吸水變色后，提示需更換干燥劑，以保證儀器光道管的干燥。
（1） 吸取10.0ml樣品消化液，置于汞蒸氣發(fā)生器內(nèi)，連接抽氣裝置，沿壁迅速加入1ml300g/L氯化亞錫溶液，立即通入流速為1.5L/min的氮?dú)饣蚪?jīng)活性炭處理的空氣，使汞蒸氣經(jīng)過硅膠干燥管進(jìn)入測(cè)汞儀中，讀取測(cè)汞儀上最大讀數(shù)，同時(shí)做試劑空白試驗(yàn)。
（2）標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：吸取0.00，0.10，0.20，0.30，0.40，0.50ml汞標(biāo)準(zhǔn)使用液（相當(dāng)0，0.01，0.02，0.03，0.04，0.05μg汞），置于試管中，各加3.4mol/L混合酸至10ml，以下按4.2.1自"置于汞蒸氣發(fā)生器內(nèi)"起依法操作，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
（3）五氧化二釩消化法標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：吸取0.0，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0ml汞標(biāo)準(zhǔn)使用液（相當(dāng)0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5μg汞），置于6個(gè)50mL容量瓶中，各加1ml硫酸(1+1)、1mL50g/L高錳酸鉀溶液，加20ml水，混勻，滴加（200g/L）鹽酸羥胺溶液使紫色褪去，加水至刻度混勻，分別吸取10.00ml（相當(dāng)0，0.02，0.04，0.06，0.08，0.10μg汞），以下按4.2.1自"置于汞蒸氣發(fā)生器內(nèi)"起依法操作，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
5．計(jì)算
          （A1－A2）× 1000
X = ----------------------------------------
           M × V2/V1 ×1000
式中：X -樣品中汞的含量，mg/kg或mg/L；
A1-測(cè)定用樣品消化液中汞的質(zhì)量，μg；
A2-試劑空白液中汞的質(zhì)量，μg；
M -樣品的質(zhì)量或體積，g或ml；
V1-樣品消化液總體積，ml；
V2-測(cè)定用樣品消化液體積，ml。
6． 注意事項(xiàng)
（1）本方法在不同實(shí)驗(yàn)室分別應(yīng)用F732-G、F732-S、CG-1型、590型測(cè)汞儀及WFX-1F2冷原子吸收方式進(jìn)行驗(yàn)證，最低檢出濃度為0.11～0.30ng/ml，標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)范圍為0.9994～0.9999；在各類食品中的回收率為90.1%～102.2%，油樣回收偏低；相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為9.5%～12.2%；用標(biāo)準(zhǔn)參考樣品NBS1570核對(duì)結(jié)果的準(zhǔn)確性，在五個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行準(zhǔn)確度試驗(yàn)均獲得好的結(jié)果。
（2）用五氧化二釩消解可直接在50～100ml錐形瓶中進(jìn)行，不需要回流裝置，適宜大批樣品的消解，如在錐形瓶口加一個(gè)長(zhǎng)頸漏斗效果更好（回流作用），但注意不能加熱時(shí)間過長(zhǎng)，更不能燒干，如能按照上述條件控制，用五氧化二釩消解與回流法消解，經(jīng)統(tǒng)計(jì)t檢驗(yàn)，二者無顯著差別。
高壓消解法消化樣品具有快速、簡(jiǎn)便、防污染的特點(diǎn)。但使用高壓消解器時(shí)必須按使用說明操作，應(yīng)注意控溫、消解器內(nèi)罐容量和取樣量等方面。為了防止在消解反應(yīng)中產(chǎn)生過高的壓力，將樣品先冷消化放置過夜是必須的。
微波消解法是目前汞測(cè)定中消化樣品的最佳方法，它具有消解時(shí)間最短，污染可能性最小，方法簡(jiǎn)便安全的優(yōu)點(diǎn)。如果條件允許，推薦使用此方法。