城镇污水中的总汞含量可以通过冷原子吸收光度法进行检测,其测定范围为0.0001 mg/L至0.010 mg/L。该方法通过一系列化学反应将样品中的汞转化为可检测的形式,并在特定波长下测量其吸光度,从而计算出总汞含量。
检测原理
样品消解:
使用硝酸、硫酸和过量的高锰酸钾将样品消解,使汞全部转化为二价汞。

多余的高锰酸钾用盐酸羟胺还原。
用氯化亚锡将二价汞还原成原子汞。
在253.7 nm波长处进行测定。
检测所用污水总汞含量检测仪器和试剂
硫酸:1.84 g/mL
硝酸:1.40 g/mL
盐酸:1.19 g/mL
高锰酸钾溶液:0.05 g/mL
取50 g经重结晶处理后的高锰酸钾,用实验室一级纯水溶解后稀释至1000 mL。
盐酸羟胺溶液:0.10 g/mL
称取10 g盐酸羟胺,用实验室一级纯水溶解后稀释至100 mL,通入纯氮气以驱除微量汞。
氯化亚锡溶液:0.20 g/mL
取20 g氯化亚锡于烧杯中,加入20 mL盐酸,加热至完全溶解,用实验室一级纯水稀释至100 mL,通入纯氮气以驱除微量汞。
重铬酸钾溶液:
称取0.5 g重铬酸钾溶于1000 mL 5%硝酸溶液中。
汞储备溶液:100 mg/L
称取(0.1354±0.0002)g经充分干燥的氯化汞,用重铬酸钾溶液溶解后,移入1000 mL容量瓶中,再用此溶液稀释至标线。
汞标准溶液:0.1 mg/L
准确吸取一定量的汞储备溶液,用重铬酸钾溶液逐级将此溶液稀释而成,此溶液现用现配。
测汞仪
实验玻璃器皿
水样采集和处理
采样容器:
使用内壁光滑的聚乙烯瓶采样。
采样瓶应用洗涤剂清洗后经50%(V+V)硝酸溶液浸泡,并用实验室一级纯水进行再次清洗。
采样方法:
水样采集时应充满容器,并立即在每升样品中加入10 mL硫酸,再加入0.5 g重铬酸钾,使样品保持淡橙色。
如橙色消失应再次添加,密闭后存放在阴凉处。
检测详细步骤
消解水样:
取水样10 mL-50 mL,移入50 mL或100 mL比色管中。
依次加入1 mL硝酸和2.5 mL-5.0 mL硫酸,摇匀后加5 mL高锰酸钾溶液,摇匀。
置于80℃水浴中,每隔10分钟振摇一次。如发现高锰酸钾褪色,需继续添加,始终保持消解液呈紫红色。
消解1小时后取下冷却,临近测定时,边摇边滴加盐酸羟胺溶液使消解液褪色,用实验室一级纯水定容至50 mL或100 mL。
取10 mL移入测汞仪的汞蒸气发生瓶。
吸光度测量:
向汞蒸气发生瓶中加入1 mL氯化亚锡溶液,测定吸光度。
确定汞含量:
从测得的吸光度扣除空白吸光度后,在工作曲线上查出水样的含量。
绘制工作曲线
标准溶液配制:
分别取汞标准溶液0 mL、1.0 mL、2.0 mL、3.0 mL、4.0 mL、5.0 mL于100 mL容量瓶中。
加入约50 mL实验室一级纯水,加1 mL硝酸和5 mL硫酸,摇匀。
再加5 mL高锰酸钾溶液摇匀,放置数分钟,滴加盐酸羟胺使溶液的紫红色褪去,定容至100 mL。
取10 mL注入汞蒸气发生瓶中,加1 mL氯化亚锡溶液,逐个测量吸光度。
分别扣除零标准的吸光度,绘制吸光度对汞含量的工作曲线。
空白试验
空白试验:
取与水样等量的实验室一级纯水,按照检测步骤进行空白试验。
用所得吸光度查出空白值,若空白值超出置信区间时,要尽快查找出原因。
计算总汞浓度
通过相应的公式计算出被测水样的总汞浓度。
总结
冷原子吸收光度法是一种高效、准确的总汞检测方法,适用于城镇污水中总汞含量的检测。通过严格的样品处理和精确的化学反应,可以确保检测结果的可靠性。在实际操作中,注意试剂的配制和消解步骤,可以有效提高检测的准确性和重复性。
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