浅谈水环境中汞离子的检测技术
水环境中汞的形态及其分析方法

水环境中汞的形态及其分析方法汞元素是环境污染的重要指标之一,由于其强烈的毒性,汞的环境污染能够严重影响人们的生活和健康。
在水环境中,汞元素主要表现为汞的五种形态,这些形态的分析方法也不同,用来检测它们的浓度。
第一种形态是原子态汞(Hg0),这种形态在水中主要来源于空气污染,如进入大气的汞戒烟或火山灰等,原子态汞的浓度检测方法主要有原子吸收光谱法,早期采用这种方法的话,要求○水质分析的批量量比较大,但随着时间的推移,在开发及改进出新技术之后,这种方法可以检测到极小量的原子态汞,已取得了较好的检测效果。
第二种形态是伴生态汞(Hg2+),即水溶性汞,伴生态汞浓度检测方法主要有两种,一种是电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)方法,这种方法具有高灵敏度和良好的精密度,可以检测到微量的汞离子;另一种则是水体中伴生态汞的水释放法,这种方法在一定的pH值和温度条件下,会释放出水中含有的汞离子,这些汞离子会反应出一定的可检测信号,以及用于检测的即时定性检测方法。
第三种形态是构成汞的无机化合物(HgS),主要来自废气排放的汞以及土壤的污染,对于这种环境中的汞化合物,我们主要采用原子荧光光谱舱光度计,以及ICP-MS 等方法测定。
第四种形态是汞碱基离子,我们主要用石墨烯表面增强拉曼光谱来检测汞碱基离子,它灵敏度高,能够快速准确测定汞碱基离子。
最后,第五种形态是自由基汞,对于检测自由基汞,常用的是荧光和电化学测定方法,荧光光谱可以准确、快速测定汞的含量,而电化学法则可以准确测定汞的电位。
总的来讲,检测水环境中汞的形态,我们可以采用原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法、原子荧光光谱舱光度计法、石墨烯表面增强拉曼光谱法、荧光法以及电化学法等多种技术,这些技术均具有其特定的优势,各有所长,可以检测出不同形态的汞。
电感耦合等离子体质谱检测水中的汞

电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)是一种高灵敏度、高选择性的分析技术,被广泛应用于环境监测和地质研究等领域。
其中,ICP-MS在水中汞元素的检测方面表现出色,成为了水质监测的重要手段之一。
本文将从ICP-MS原理、水中汞元素的危害性、ICP-MS在水质监测中的应用以及未来发展方向等几个方面探讨电感耦合等离子体质谱检测水中的汞的相关内容。
一、ICP-MS原理及优势1. ICP-MS的工作原理ICP-MS利用高温等离子体将样品中的元素转化成离子,再利用质谱仪进行分离和检测。
其高灵敏度、多元素检测能力以及低检测限等优点,使其成为了汞元素检测的首选技术之一。
2. ICP-MS的优势ICP-MS技术具有高分辨率、高灵敏度、多元素检测能力和低检测限等优势,尤其适用于微量元素的检测和分析。
在水中汞元素的检测中,ICP-MS可以快速、准确地确定其浓度,为水质监测和环境保护提供了可靠的数据支持。
二、水中汞元素的危害性1. 水中汞元素的来源水中汞元素主要来自工业废水、农药残留、矿山废水等,其主要形式包括有机汞和无机汞两种。
2. 水中汞元素的危害水中汞元素对人体健康和环境造成严重威胁,长期摄入会导致神经系统、免疫系统和生殖系统等多个系统的损害,对人体健康和生态环境造成潜在风险。
三、ICP-MS在水质监测中的应用1. 水中汞元素的检测方法ICP-MS技术具有高灵敏度和高选择性,对水中微量汞元素的检测具有明显优势,能够准确、快速地测定水样中的汞元素含量。
2. 水质监测案例分析ICP-MS技术在实际水质监测中取得了显著成果,通过对不同水体样品的检测分析,能够确定汞元素的来源、分布规律以及汞元素的污染程度,为水质治理和环境保护提供了有力支持。
四、未来发展方向1. 技术改进和创新随着科学技术的不断进步,ICP-MS技术还将不断改进和创新,进一步提高其检测灵敏度和分辨率,降低其检测成本和仪器体积,使其在水质监测中得到更广泛的应用。
汞离子的检测

水环境中汞离子的检测引言:汞是唯一在常温下呈液态且易流动的金属,主要用于科学仪器、汞锅炉、汞泵及汞气灯中,在医药上也广泛应用,长期以来,汞产品在人们的生活中随处可见。
环境中的汞能被动植物富集,经生物转化作用转变成毒性更大的有机汞,各种形式的汞可通过水体及食物链进入人体,对机体产生毒性作用,长时间暴露在高汞环境中,可以导致脑损伤和死亡。
因此,环境中的痕量汞检测极为重要。
目前检测痕量汞的方法主要有原子吸收法、原子荧光法、紫外分光光度法等等。
关键词:Hg2+ 检测荧光法紫外分光光度法一、二硫腙单色法二硫腙单色法,通常用王水分解试验,以EDTA、柠檬酸钠为隐蔽剂,于pH 2~5用二硫腙—苯萃取汞。
二硫腙汞的黄色络合物与过剩的二硫腙同时萃取至苯层中,与铁、钙、铜、铅、锌、铊、铋、镉、镍、钴、锰、金、银、铂和钯等分离。
然后吸取有机相,用碱性洗液洗除有机相中过量的二硫腙,利用苯层中二硫腙汞的橙黄色进行比色。
实验方法:二硫腙贮备液0.1% 称取0.1克二硫腙,放于烧杯中,加50毫升苯溶解,移入分液漏斗中,加10%氢氧化铵溶液30~40毫升、饱和亚硫酸钠溶液2毫升、EDTA—柠檬酸钠混合溶液3毫升,萃取1分钟。
静置分层后,将水相放入另一分液漏斗中,苯相再按上述方法用氨水、亚硫酸钠、EDTA—柠檬酸钠洗两次。
合并水相,弃去苯相。
水相再用20~30毫升苯洗1次,弃去苯相。
然后将水相用1∶1盐酸酸化至二硫腙变绿(或析出沉淀),加20~30毫升苯萃取,静置分层后,将苯相放入100毫升容量瓶中,水相再用苯萃取一次。
合并苯相并用苯稀释至刻度、摇匀,保存于暗处,备用。
称取1克试样,通过长颈玻璃小漏斗,装入单球玻管的玻球内。
置于电炉上灼烧15~30分钟,继在喷灯上灼烧,待玻球软化后,将其拉去。
稍冷,立即加入盐酸、硝酸混合酸2毫升于玻管内,将玻管置于盛沸水的烧杯中,煮沸10分钟。
将溶液移入盛有5毫升碱性洗液的10毫升具塞比色管中,摇匀。
原子荧光光度计检测水中汞的方式分析与讨论

原子荧光光度计检测水中汞的方式分析与讨论近几年,人们加强了对环境的关心,尤其是对水环境的保护得到了人们的充分重视。
在水环境保护过程中检测水中汞含量是否超标,可以利用原子荧光光度计完成,以此降低水环境所遭受的污染程度,从而确保人体健康。
标签:原子荧光光度计;汞;检测汞是一种重金属,具有剧毒,其单质和化合物都能够在人的体内蓄积,对人的身体造成较为严重的伤害。
无机汞离子在进入水体后可以与有机汞之间进行转换,毒性将会增加,可以通过食物链的方式进入到人体,从而危害人的身体健康。
汞是我国严格控制的一种重金属,在对水中汞含量的检测可以通过原子荧光光谱法完成,此检测方式具有高灵敏度、抗干扰性强、低检出等诸多优点,因此得到了广泛的应用。
1 原子荧光光度计测水中汞含量的原理在溶液呈酸性的情况下,NaBH4作为还原剂,从而使存在与溶液中的Hg2+离子得以还原,并且在具体操作过程中,通过载气向石英原子化器带入。
此时,在特制的汞空心阴极灯一段时间的照射,会出现原子荧光,在特定范围内,荧光强度与水中的汞的形成量是正比关系,具体操作过程中,可以通过与标准系列进行定量对比,从而完成对水中汞含量的测量。
2 测水中汞含量的实验2.1仪器与药品2.1.1仪器原子荧光光度计、汞灯、玻璃器皿、移液管,所选用的所有仪器的性能和成本都要满足实验要求,需要注意的是,在实验过程中所使用的玻璃器皿和移液管都需要通过20%的硝酸浸泡24小时,并且要利用去离子清水清洗后才能使用。
2.1.2药品在实验过程中使用的药品的种类及药品要求如下:硝酸与盐酸,两种药品的级别需要达到优级纯;硼氢化钾,由正规厂家生产;氢氧化钾。
2.2实验方法在具体实验过程中,利用原子荧光对水中的含有的汞进行分析,在分析过程中需要注意要对还原剂和载流液等对实验结果会产生影响的因素进行分析与研究,从而确定出有利的分析条件,确保最终实验结果的可靠性。
3 实验结果与分析3.1 载流液对实验结果的影响载流液对实验结果的影响主要体现在以下两方面:3.1.1种类在实验过程中选用10g/L的硼氢化钾溶液作为实验过程中的还原剂,选用5%的硝酸和盐酸分别作为载流液,在Hg标准溶液中,荧光强度分别为179.21和195.38,由此可见,将盐酸作为载流液,荧光强度较大,因此利用盐酸可以提高仪器的灵敏度,并且盐酸的价格与硝酸相比更低,制作工艺也更加简单,因此选用盐酸作为实验过程中的载流液。
原子荧光光谱法测定水环境中汞

在对常见集体成分的干扰实验中,实验条件下 水体中的主要组分 Na、Ca、Mg、Al 和 SO24 - 、Cl - 、F - 在相当高的浓度范围内变化时: NaCl 的质量浓度为 0 ~ 1. 8 g / L,CaCl2 和 MgCl2 的质量浓度为 0 ~ 2. 5 g / L,Na2 SO4 的质量浓度为 0 ~ 4. 0 g / L,NaF 的质量 浓度为 0 ~ 1. 5 g / L,对 Hg 的荧光信号强度影响并 不明 显。 痕 量 金 属 原 子 Cd2 + 、Se2 + 、Mn2 + 、Zn2 + 、 Pb2 + 、Cu2 + 、Fe3 + 、Al3 + 等 元 素 ( 质 量 浓 度 范 围 0 ~ 500 ng / mL) 共 存 时 对 Hg 的 测 定 也 没 有 影 响[17]。 在对海水样进行测定时发现当 Ca2 + 质量 > 7. 5 mg 时结果偏高[18]。邱海鸥等[19]研究了 Fe3 + 、Cu2 + 等 10 几种离子对 5 ng / mL Hg2 + 共存情况的影响,允许 量的范围也是较宽的。一般金属有机化合物均不干 扰 Hg2 + 的测定。普通环境水样中这些共存离子的 含量远低于实验量[23]。对于成分复杂的水样,进行 基体干扰的研究是必须的。 1. 3. 6 其他因素
这些数据具有一定参考性和可比性。冷原子吸
收条件下信号更强,灵敏度更高,检测线更低,结果 更稳定。在实际测量中需要根据不同的水样和测试 条件寻找最佳的工作参数。 1. 3. 2 主要试剂和溶液
浅谈测量水环境中汞的多种方法比较谢龙

浅谈测量水环境中汞的多种方法比较谢龙发布时间:2023-05-27T06:06:05.862Z 来源:《中国科技信息》2023年6期作者:谢龙[导读] 党和政府高度重视我国环境保护事业的发展情况,通过增加资金投入、进行技术创新等方法,为环境保护工作发展提供了强有力的支持,水环境中汞元素检测技术正是在这样的时代背景下应运而生的。
目前我国的水环境中汞元素检测技术已经比较成熟,在水环境保护过程中发挥了重要作用,本文就根据实际工作经验,在简单介绍水环境汞污染危害的基础上,对原子荧光法、冷原子荧光法、冷原子吸收分光光度法等三种水环境汞元素检测技术进行比对分析。
湖北省生态环境厅恩施州生态环境监测中心湖北省恩施市 445000摘要:党和政府高度重视我国环境保护事业的发展情况,通过增加资金投入、进行技术创新等方法,为环境保护工作发展提供了强有力的支持,水环境中汞元素检测技术正是在这样的时代背景下应运而生的。
目前我国的水环境中汞元素检测技术已经比较成熟,在水环境保护过程中发挥了重要作用,本文就根据实际工作经验,在简单介绍水环境汞污染危害的基础上,对原子荧光法、冷原子荧光法、冷原子吸收分光光度法等三种水环境汞元素检测技术进行比对分析。
关键词:测汞;多种方法;比较引言水资源是人们赖以生存的重要资源之一,保证水资源安全,是国家社会长治久安、人民群众安居乐业的必然选择,但是由于工业化发展等原因,我国水体环境保护效果并不能尽如人意,以汞为代表的各类重金属元素对水体造成了严重的污染,进而给人们的身体健康、自然环境的绿色发展带来了一定的负面影响。
在这种情况下,结合实际工作经验对水环境中汞元素检测技术进行比对,具有不可忽视的重要作用。
1水环境汞污染危害汞在自然界中以金属汞、无机汞和有机汞化合物的形态存在,其中甲基汞是有机汞化合物的主要形式,它具有一定的神经毒性,在通过水循环进入人体以后,会损害人体中枢神经系统,给人们带来不可挽回的伤害。
水质汞的测定方法

水质汞的测定方法
嘿,大家知道吗,水质汞的测定可是非常重要的呢!那到底怎么来测定水质中的汞呢?
首先来说说步骤和注意事项。
一般会采用原子吸收分光光度法或冷原子吸收法等。
就拿冷原子吸收法来说吧,先得准备好各种试剂和仪器,然后取适量水样进行预处理,这一步可千万不能马虎,稍有不慎就可能影响结果哦!在测定过程中,要严格控制各种条件,比如温度、酸度等,就像精心呵护一个小宝贝一样。
同时,仪器的校准也至关重要,这可关系到数据的准确性呀!
再说说这过程中的安全性和稳定性。
哎呀呀,这可不能小瞧啊!在操作中一定要做好防护措施,避免接触到汞对身体造成伤害,这可不是开玩笑的!而且整个过程要保证稳定进行,不能有任何的干扰和波动,不然得出的结果能靠谱吗?
那这种测定方法有啥应用场景和优势呢?哇塞,那可多了去了!无论是在环境监测、饮用水检测,还是工业废水处理等领域,都大有用武之地呀!它的优势也很明显,比如灵敏度高、准确性好,能够快速准确地检测出水中微量的汞呢!
我给大家举个实际案例吧。
曾经有个地方的水源被怀疑受到了汞污染,通过这种方法进行检测,很快就确定了汞的含量,然后采取了相应的措施进行治理,成功地保障了当地居民的用水安全。
你说厉害不厉害?
总之,水质汞的测定方法真的是超级重要的呀!它就像是我们保护水资源的一把利剑,能够让我们及时发现问题并解决问题,让我们的水变得更加干净、安全!我们一定要重视起来,好好利用这些方法来守护我们的水资源呀!。
水体中汞的测定实验报告

一、实验目的本实验旨在通过冷原子吸收法测定水体中汞的含量,了解水体汞污染的现状,为水体污染治理提供依据。
二、实验原理汞原子蒸气对波长253.7nm的紫外光具有强烈的吸收作用,汞蒸气浓度与吸收值成正比。
在硫酸-硝酸介质及加热条件下,用高锰酸钾和过硫酸钾将试样消解;或用溴酸钾和溴化钾混合试剂,在20以上室温和0.6-2mol/L的酸性介质中产生溴,将试样消解,使所含汞全部转化为二价汞。
用硫酸羟胺将过剩的氧化剂还原,再用氯化亚锡将二价汞还原成金属汞。
在室温通入空气或氮气流,将金属汞汽化,载入冷原子吸收测汞仪,测量吸收值,可求得试样中汞的含量。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:冷原子吸收测汞仪、电热板、分光光度计、磁力搅拌器、烧杯、移液管、容量瓶等。
2. 试剂:高锰酸钾、过硫酸钾、硫酸、硝酸、氯化亚锡、硫酸羟胺、溴酸钾、溴化钾、碘离子、洗净剂、水样等。
四、实验步骤1. 样品前处理(1)取适量水样于烧杯中,加入适量高锰酸钾和过硫酸钾,加热消解,直至溶液变为无色。
(2)冷却后,用硫酸-硝酸溶液调至酸性,煮沸5分钟,以去除过量的氧化剂。
(3)用硫酸羟胺将过剩的氧化剂还原,煮沸5分钟,以去除残留的氧化剂。
(4)用氯化亚锡将二价汞还原成金属汞,煮沸5分钟,以去除残留的氧化剂。
2. 标准曲线绘制(1)取一系列已知浓度的汞标准溶液,依次加入适量的硫酸-硝酸溶液,消解、还原,操作步骤同样品前处理。
(2)用冷原子吸收测汞仪测定各溶液的吸光度,以汞浓度(mg/L)为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。
3. 水样测定(1)取适量水样,按照样品前处理步骤进行处理。
(2)用冷原子吸收测汞仪测定水样的吸光度。
(3)根据标准曲线,计算水样中汞的含量。
五、实验结果与分析1. 标准曲线以汞浓度(mg/L)为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。
线性回归方程为:y = 0.0026x + 0.0055,相关系数R² = 0.9986。
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浅谈水环境中汞离子的检测技术
汞及其化合物对人体健康存在多种危害,若存在于天然水体中,则会对大范围的人群以及动物造成威胁。
它能够在生物体内累积,通过食物链转移到人体内。
人体内累积的微量汞无法通过自身代谢进行排泄,便会直接导致心脏、肝、甲状腺疾病,引起神经系统紊乱,慢性汞中毒,甚至引发恶性肿瘤的形成。
人们应该对1956年在日本水俣镇发生的一切还有着深刻的印象。
1956 年,水俣湾附近发现了一种奇怪的病。
这种病症最初出现在猫身上,被称为“猫舞蹈症”。
病猫步态不稳,抽搐、麻痹,甚至跳海死去,被称为“自杀猫”。
随后不久,此地也发现了患这种病症的人。
患者由于脑中枢神经和末梢神经被侵害,轻者口齿不清、步履蹒跚、面部痴呆、手足麻痹、感觉障碍、视觉丧失、震颤、手足变形,重者神经失常,或酣睡,或兴奋,身体弯弓高叫,直至死亡。
这就是日后轰动世界的“水俣病”,是最早出现的由于工业废水排放污染造成的公害病。
然而,罪魁祸首就是“汞”。
溶解态的二价汞离子往往具有较高的化学活性,是排入天然水体中汞污染物的主要存在形式,其化合物具有较高的水溶性,也是汞形态转换的枢纽。
因此,水环境中的汞离子的分析测定必然成为人们十分关注的课题,本文将针对汞离子的各种测定方法做简单的介绍。
一、分光光度法
分光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的分析方法。
该方法实验设备简单、仪器造价低、检测简便、具有较高的检测灵敏度,因而被广泛地应用于各种领域,包括本文所涉及的水中汞离子的测定。
其中双硫腙法在汞的比色分析中应用最广,已成为检测汞的国家标准方法之一。
测试时将pH0~13的水溶液与含双硫腙的有机溶液一起振摇,二价汞离子与其反应生成络合物完全进入有机相中,根据此络合物在最大波长490nm的吸收值就可以实现对汞离子的测定。
为了解决双硫腙法试验条件苛刻、选择性差、灵敏度不够高、需要使用有机溶剂等问题,实现水环境中汞的快速灵敏性测定,人们已经开发出一系列用于汞离子分光光度法检测的显色剂。
研究发现,罗丹明B能与汞络阴离子形成多元离子缔合物,在聚乙烯醇存在下对汞离子进行光度法测定。
赵书林等人合成6-甲氧基苯并噻唑重氮氨基偶氮苯,严国兵等人合成1-偶氮苯3-(6-甲基氧-2-苯并噻唑)-三氮烯等显色剂,将其与汞进行显色反应,较好的实现了汞离子的测定。
分光光度法测定汞离子,虽然反应的灵敏度较高,但如何降低显色反应时间,实现即时测量;如何设计和制备汞离子特异性显色剂;在与汞离子化学性质相近的重金属离子存在时如何防止发生误读的情况发生,是显色剂选择中需要解决的几个问题。
二、原子发射光谱法
原子发射光谱法是根据待测物质的气态原子被激发时所发射的特征线状光谱的波长及其强度来测定物质元素组成和含量的一种分析技术。
该方法具有较好的选择性,在激发光源不同的情况下可以得到不同灵敏度的检测形式,如在电弧光源、电火花光源和电感耦合高频等离子体光源(ICP)作用下的原子发射光谱法。
该检测方法具有ng/g级检出限、极小的基体效应、测量精度高以及测量范围广等特点。
原子发射光谱法对汞的分析基本上都是电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES),该方法可以在很宽的浓度范围下对汞离子进行定性和定量的分析,尤其是在水环境中测定痕量汞获得令人满意的检测结果。
例如,黄志等人采用氢化物发生ICP-AES法测定纯净水中的汞。
发现检出限达到0.1μg/L,精密度达2.85,回收率为90%~113%。
孙俊梅等人以奎宁为衍生试剂,将其负载在阳离子交换树脂上制成奎宁负载树脂,吸附汞络阴离子后用ICP-AES测定汞离子的含量,发现该方法的检出限可达到1.4ng/mL,可应用于湖水中痕量汞的测定。
电感耦合等离子体原子发射光谱法检测汞离子,虽然样品制备方法简单,但对仪器和精度的要求较高,设备造价昂贵,而且不能进行即时测量。
同时由于需要将检测样品汽化检验,要求样品的热敏性较低,反应溶液澄清,悬浮杂质少,对样品的要求高。
三、原子吸收光谱法
原子吸收光谱法(AAS)是基于气态原子对于同种原子发射出来的特征光谱辐射具有吸收能力,通过测量试样的吸光度进行检测的方法。
AAS是目前最常用的汞的检测方法,我国的汞检测标准中,基本都采用该方法检测。
冷原子吸收(CVAAS)是目前测定汞最普及的方法,已成为国家标准方法。
测试时样品通过适当的方法溶解,使所含的汞全部转化为二价汞离子,然后用还原剂将其还原成汞蒸气,导入测汞仪进行测定。
原子吸收光谱法主要局限性在于其样品制作要求较高,所用时间长,对于设备要求高。
四、其他测定方法
水环境中汞离子的检测除了上述方法外,还有氢化物发生-原子荧光光度法、生物传感器法、中子活化法、高效液相色谱法、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、X-射线荧光分析以及电化学阳极溶出伏安法等等。
各自都有其优缺点,但与前述各种方法相比较,作为一种标准方法在水环境中测定汞离子检测实际应用则相对较少。