汞的形态分析
燃煤烟气中汞形态转化影响因素分析

燃煤烟气中汞形态转化影响因素分析背景介绍煤是我国主要的能源之一,但是燃烧煤会产生大量污染物,其中汞是一种有毒有害的重要污染物。
汞的形态转化会影响它的毒性和迁移性,因此研究燃煤烟气中汞的形态转化及其影响因素对于减少污染物排放和提高大气环境质量有着重要的意义。
研究进展燃煤烟气中汞的形态燃煤烟气中主要存在三种汞形态,分别为元素态汞(Hg0)、氧化态汞(Hg2+)、和粒子态汞(Hgp)。
其中元素态汞和氧化态汞是气态存在的,而粒子态汞则是固态存在于烟尘颗粒中的。
汞的转化机理汞的形态转化主要经过以下两个过程:1.氧化还原反应汞的氧化还原反应是指汞元素态和汞氧化态之间相互转化的反应。
这个过程会受到烟气中氧气、二氧化硫、氮氧化物等的影响。
2.吸附解吸反应汞在固体表面的吸附解吸反应是指汞气态分子在固体表面的吸附和解吸过程,其中粒子态汞主要是通过表面吸附附着于烟尘颗粒表面。
影响因素在研究不同因素对汞形态转化影响时,下面几个因素是需要考虑的:1.燃料的类型和性质2.燃烧过程的温度和氧气浓度3.烟气中其他气体的浓度和可能的气相反应4.烟气中的灰分含量、性质和形态研究案例一项关于燃煤烟气中汞形态转化影响因素的研究表明,当煤中硫含量较高时,Hg0和Hg2+之间的相互转化会减弱;而当出现硫酸盐锁定时,相互转换更加受到限制。
此外,阴离子、碱金属和硫酸盐等化学物质的存在和煤助燃剂的使用也会对汞形态转化产生不同的影响。
另一项研究则发现,在煤的不同质量和烟气处理设备的不同条件下,汞氧化态和粒子态汞占燃煤烟气中总汞的比例会发生变化,其中粒子态汞的比例会随着烟气处理量的增加而降低。
结论从上述案例可以看出,燃煤烟气中汞的形态转化和影响因素是非常复杂的,需要综合考虑煤质、燃烧过程、烟气处理、气相和固相反应等多种因素。
在今后的研究中,需要通过更深入的实验和理论研究,对燃煤烟气中汞形态转化的机理和规律进行进一步探讨。
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。
环境样品中汞形态分析技术的进展

E o o y a dEn i n n a c e c s c l g n v r me t l i n e o S
ht:w w.ec. m t / w j si o p/ e c Emalei r esi o — i dt @jec. m : o c
固相萃取是常用的预 富集方法 ,因其富集倍数
作者 简 介 :马晓 国 ( 9 3年生 ) 16 ,男 ,教授 ,主要从 事 分析 化学 方 面的研 究 。Emalxma0 5 6 . a - i g 2 0 @13c l : o
收稿 日期 :2 1.82 0 10.0
生态环境学 报 第 2 0卷第 89 2 1 年 9月 ) - 期( 0 1
应 重点研究建立高效 、简便 的前处理方法 ,发展高分离度 、高灵敏度 、高速度的分离检测联用技术 ,以便更好地对汞 的形 态 进 行分析监测 。 关 键词 :汞 ;形态分析 ;样 品前处理 ;分离检测 ;联用技术 中图分 类号 :X12 3 文献标 志码 :A 文章编号 :17 —9 6( 0 1 80 .3 70 6 45 0 2 1 )0 .916 —6
环境样 品中汞形态分 析技 术的进展
马 晓国 ,高忠本
广 东工 业 大学环 境 科学 与工 程学 院 ,广东 广州 50 0 06 1
摘要 :汞的毒性 、环境行 为 、生物有效性不仅跟其浓度有关 ,还决 定于其化学形态 ,因此汞 的形态分析在环境科 学中具有重 要 意义。样品前处理几乎是 汞形态分析研究 中不 可或缺的步骤 ,而色谱 和光谱/ 质谱联 用技术是 目前普遍采用 的分离检测 方
已得 到广 泛 的应 用 L ”。 1 J
神秘的液体金属了解汞的不同形态

神秘的液体金属了解汞的不同形态神秘的液体金属:了解汞的不同形态汞,化学符号为Hg,是一种常见的液态金属。
它具有独特的性质和多种形态,因此一直以来都充满了神秘感。
本文将介绍汞的不同形态以及它们的特点和应用。
一、汞的基本性质汞的原子序数为80,属于过渡金属元素。
在常温下,它呈现出液态,具有较低的沸点和较高的密度。
汞是一种银白色液体,具有良好的导电性、导热性和反射性。
它的表面张力很大,能形成团状滴落。
汞在大部分常见酸中不溶解,但能与氯气等气体反应生成汞化合物。
二、汞的形态1. 纯汞纯汞是指未经混合或掺杂的汞。
它是一种相对稳定的液态金属,在室温下不会自发氧化或变质。
纯汞在实验室中常被用作电导材料、实验试剂和温度计的填充液。
2. 汞合金汞与其他金属的合金称为汞合金。
由于汞具有良好的湿润性和可溶性,它能与很多金属形成合金。
常见的汞合金包括氦汞合金、铅汞合金和银汞合金等。
汞合金具有一些独特的性质,如低膨胀系数、较高的电导率和抗腐蚀性,因此在电子工业、化工和精密仪器制造等领域有着广泛的应用。
三、汞的应用1. 温度计由于汞在常温下具有相对较高的沸点(约为357℃),它被广泛应用于温度计中。
经典的汞温度计使用一个玻璃管,其中充满了汞。
随着温度的变化,汞的体积也会相应变化,通过读取汞柱的高度来测量温度。
2. 开关和继电器汞的导电性能较好,因此汞开关和汞继电器被广泛应用于电路控制和电气装置中。
一般来说,当汞柱与电极接触时,电路闭合;当汞柱与电极分离时,电路断开。
3. 汞蒸气灯汞蒸气灯是一种利用汞的放电现象产生光的照明设备。
它具有高亮度、较长的寿命和较高的工作效率等优点,在街道照明、室内照明和舞台照明等领域得到广泛应用。
然而,由于汞的毒性和环境污染问题,逐渐被更环保的照明技术所代替。
4. 医疗应用汞曾经广泛用于医学中,如测量血压的汞柱血压计和治疗梅毒的汞制剂等。
然而,由于其毒性比较大且会对环境造成污染,现在已经被其他更安全的替代品所取代。
等质量的汞三态变化

等质量的汞三态变化汞是一种常见的金属元素,具有良好的导电性和热传导性。
在常温下,汞呈液态状态,但在一定条件下,汞可以发生相变,形成固态和气态。
本文将详细介绍等质量的汞在不同温度下的三态变化过程。
一、液态汞在常温下,汞的熔点为-38.83摄氏度,沸点为356.73摄氏度。
因此,在室温下,汞呈液态存在。
液态汞具有较高的密度和表面张力,呈银白色,在光线照射下会产生明亮的光泽。
由于其良好的导电性能和稳定性,液态汞常被用于温度计、血压计、开关等仪器设备中。
二、固态汞当汞的温度低于-38.83摄氏度时,汞会发生相变,转变为固态。
固态汞呈灰白色,具有金属的光泽和导电性。
与液态汞相比,固态汞的密度更高,但由于其脆性较大,易于破碎。
固态汞的熔点较低,因此在实验室中常用固态汞作为冷却剂来制备低温环境。
三、气态汞当汞的温度超过356.73摄氏度时,汞会发生汽化,转变为气态。
气态汞呈无色无味的气体,具有一定的毒性。
由于其高蒸发性,气态汞在室温下会快速蒸发并形成汞蒸气。
汞蒸气具有较高的密度,会沉积在周围物体表面,因此对人体和环境都带来一定的危害。
因此,在实验室和工业生产中,必须采取严格的安全措施来防止气态汞的泄漏和污染。
总结等质量的汞在不同温度下会发生液态、固态和气态的变化。
液态汞具有良好的导电性和热传导性,在仪器设备中有广泛的应用。
固态汞在低温环境中常被用作冷却剂。
气态汞具有较高的蒸发性和毒性,对人体和环境有一定的危害。
因此,在使用汞的过程中,需要注意安全措施,以避免对人体和环境造成伤害。
汞在大气中得形态

汞在大气中得形态
汞在大气中主要有三种赋存形态:气态单质汞(GEM或Hg0)、活性气态汞(RGM或GOM)和颗粒态汞(PBM)。
其中,气态单质汞(GEM)是最主要的存在形态,占总汞含量的90%以上。
它以气态形式存在,水溶性较弱,化学惰性较强,可以在大气中稳定存在,生命周期为数月到一年以上,可长距离传输。
活性气态汞(RGM)主要包括HgO、Hg(OH)2、HgCl2、HgBr2等氧化态汞,占总汞含量的1%以下。
这种形态的汞水溶性较强,化学活性较强,易通过湿沉降去除,生命周期为几个小时至数天。
颗粒态汞(PBM)也占总汞含量的10%以下,这种形态的汞易被降水清除且干沉降速率高,生命周期短。
此外,金属汞在空气中存在的形态是蒸气。
汞的性质及分析方法综述

汞的性质及分析方法综述一、汞的基本性质表1:汞的基本性质氧化物HgO 俗称三仙丹。
有两种变体:一种是红色氧化汞,鲜红色粉末,密度11.00-11.29。
一种是黄色氧化汞,橘黄色粉末,相对密度11.03(275℃)。
受光的作用缓慢地变为暗黑色,有毒!在500℃时分解为汞和氧。
如果加热温度低于分解温度,颜色变黑,冷后又恢复原色。
几乎不溶于水和乙醇,溶于硝酸和盐酸而形成高汞盐。
用作氧化剂,并用于制有机汞化合物、医药制剂、分析试剂、陶瓷用颜料等。
红色氧化汞由硝酸亚汞加热或硝酸汞与汞混合共热而得。
黄色氧化汞由氢氧化钠(钾)或碳酸钠(钾)作用于硝酸汞或氯化汞而制得。
氧化汞的生成和性质:氢氧化物锌族的所有氢氧化物均易脱水成为氧化物,Hg(OH)2在室温不存在,只生成HgO。
卤化物汞的卤化物有氯化汞和碘化汞。
(1)将氧化汞溶于盐酸可以制取HgCl2(白色)。
通常是将HgSO4和NaCl的混合物加热而得:。
HgCl2熔点低(549K),加热能升华,上述反应正是利用HgCl2从混合物升华而制得,所以通常称为升汞。
HgCl2有剧毒,稍溶于水,但电离度很小。
HgCl2在过量Cl-离子存在下由于形成[HgCl4]2-配合离子而溶解。
HgCl2在水中稍有水解,在氨水中氨解,二者的反应很相似:。
SnCl 2在酸性溶液中可把HgCl 2还原成氯化亚汞(白色沉淀)。
如果SnCl 2过量,生成的氯化亚汞可进一步还原为黑色的金属汞,使沉淀变黑。
HgCl 2的稀溶液有杀菌作用,在外科上用作消毒剂。
(2)在Hg 2+的溶液中加入I -离子时,起初生成红色的碘化汞沉淀,I -离子过量是碘化汞因生成[HgI 4]2-配合离子(无色)而溶解。
]g [42I H K 和KOH 的混合溶液称为奈斯特试剂,如果在溶液中有微量的NH 4+离子存在时,加几滴奈斯特试剂,就会产生特殊的红色沉淀,这个反应比较灵敏,常用来鉴定NH 4+离子。
硫化物HgS 为黑色沉淀,HgS 是金属硫化物中溶解度最小的一个,甚至不溶于浓硝酸,只能溶于王水或Na 2S 溶液。
大气环境中汞的形态及其分析方法

2019年10月大气环境中汞的形态及其分析方法唐小东(铜仁市万山区环境监测站,贵州铜仁554300)摘要:随着社会的不断发展,人们的环保意识越来越高。
在环境污染中,汞会对人体健康造成很大威胁,其中大气是汞生物地区化学循环的重要场所。
在汞的迁移转化过程中,不同形态的汞对于生态环境的影响也不同,所以需要加强大气环境中汞的形态研究。
文章主要对大气环境中汞的形态分类和大气汞的形态分析方法进行了阐述,以供参考。
关键词:汞;大气;采样;分析;形态随着社会的不断发展,人们的环保意识越来越高。
在环境污染中,汞会对人体健康造成很大威胁,其中汞广泛存在生物圈内。
汞具有很强挥发期,在生物圈内各种汞会经常一系列的自然过程,然后进入大气。
另外在工业生产中,汞是一种重要原料,用途比较广泛。
在生物圈内不同形态的汞具有不同的物力特征,所以为了更好的对汞进行准确测定,需要对加强对汞形态分析,然后才能更好的评估大气中汞的形态组成和分布情况,然后采取措施控制汞的排放,从而更好的对环境进行保护。
在对大气汞的研究中,由于汞的特殊性,使得汞的样品的采集和分析技术受到了限制。
随着科技的不断发展,各种先进设备和技术不断得到应用,对大气汞的研究越来越深入。
1大气环境中汞的形态分类在大气中汞主要分为气态总汞和颗粒态汞两种。
其中气体总汞通常是指可以通过0.45μm 孔径滤膜的气态汞,这种气态汞主要是有氧化汞组成,而且含有一些挥发性汞化合物。
另外在大气中氯化汞由于比较溶于水,从而还原成氧化汞,所以这些气态汞被称作活性气态汞。
所谓的颗粒态汞主要是指和大气颗粒物进行相互结合的汞,这种形态的汞主要包括吸附于颗粒物表面的挥发性汞,通常这种形态的汞小于100pg m 3。
2大气汞的采集、形态分析方法在大气中,两种不同形态的汞具有不同的传输特征,其中气相汞可以进行长距离传输,参与到全球汞循环,在大气中存留的时间比较长,随着降水天气降落到地面。
另外对于颗粒汞主要是在源附近进行沉降,通过降水对颗粒汞有一定的去除作用。
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液相色谱-原子荧光光谱联用测定鱼样中甲基汞的含量
——LC-AFS法
1、目的
建立一个前处理操作方便,准确可靠的测定鱼类样品中甲基汞的方法
2、主题内容及适应性
本方法规定了鱼类中甲基汞测定的液相色谱-原子荧光光谱法,本法适用于鱼类中甲基汞的测定。
3、原理
样品中的甲基汞用提取液提取后,通过C18色谱柱,由于C18柱对无机汞、甲基汞和乙基汞的吸附能力不同,流动相将无机汞、甲基汞和乙基汞依次洗脱,洗脱的溶液首先和氧化剂混合,再和空气混合,通过紫外光照射,将有机汞都氧化成无机汞,最后混合还原剂和盐酸发生氢化反应,进入原子化器,与原子荧光联用进行数据收集和处理。
4、试剂与材料
除非另有说明,所用试剂均为分析纯,水为蒸馏水或相当者;液相色谱流动相所用溶剂均为色谱纯并经过0.45μm滤膜过滤。
4.1 试剂
4.1.1 流动相:5%乙腈jing(HPLC级)+0.5%乙酸胺+0.1%半胱氨酸,经溶剂过滤器过滤后,放在超声波清洗器中超声20min,除去气泡。
4.1.2 载流:7%HCl(优级纯)
4.1.3 还原剂:0.5%KOH +1.5% KBH4
4.1.4 氧化剂:0.5%KOH +1%K2S2O8
4.1.5 清洗液:CH3OH-H2O(1+1)
4.1.6 提取液:10%HCl+1%硫脲+0.15%KCl
4.2 标准溶液
4.2.1 标准储备溶液:用水配制1000μg/L的Hg2+-MeHg-EtHg的混合标准溶液100mL,保存于4℃冰箱。
4.2.2 标准工作溶液:标准工作液根据需要用混合液逐级稀释配置(混合液包括提取液:流动相:水=3:4:3)
5、仪器与设备
5.1 岛津高压液相泵-SAP10形态分析预处理装置-原子荧光光谱仪
5.2 溶剂过滤器
5.3 超声波清洗仪
5.4 旋涡混合器
5.5 离心机
6、样品处理
称取0.25g鱼样,加入2mL的提取液,旋涡混合5min,然后离心沉淀取上清液,再加2mL 提取液提取一次,两次提取液合并,再用过滤头过滤,然后用氨水中和PH至2-8(加氨水0.7mL),过C18小柱净化处理,再用4mL流动相分两次洗脱,每次2mL,最后定容至10mL 测定,为保护色谱柱再离心一次。
测定
7.1 仪器条件
7.1.1 液相色谱条件
色谱柱:C18柱150×4.6mm(i.d),5μm
流速:1mL/min
进样量:100μL
7.1.2形态分析预处理装置条件
泵速:50转/分
紫外灯(UV):开
液体进样流程:氧化剂---空气---还原剂----载流
7.1.3 色谱-原子荧光联用条件
总电流:30mA负高压:270V
载气流速:600mL/min 屏蔽气流速:1000mL/min
7.2 样品测定
将处理好的样品溶液用进样针吸取0.3-0.5mL,采用手动进样器进行测定
8、定性标准
8.1.1 保留时间
待测样品中甲基汞的色谱峰保留时间与标准溶液相比变化范围应在±5%之内。
9 结果计算和表达
定量测定
用数据处理软件中的外标法,绘制标准工作曲线,将标准工作曲线保存,然后将样品峰分析处理,用外标校正,即可得到待测溶液中的甲基汞浓度,按式(1)计算可得试样中甲基汞
的浓度:
c= c0×V/m (1)
c—样品中甲基汞的浓度,μg/kg;
c0—待测液中甲基汞的浓度,μg/L;
m—取样量,g;
V—测定液体积,mL;
10 相对标准偏差、最小检出浓度与回收率
10.1 相对标准偏差(RSD)
将配好的标准混合溶液连续进样7针,然后用数据分析软件处理后分别得到无机汞、甲基汞、
乙基汞的相对标准偏差,要求三种汞形态的RSD<5%
RSD Hg2+ = 4.3% ;RSD MeHg = 3.4% ;RSD EtHg= 2.5%
10.2最小检测浓度
最小检出浓度的定义为:2倍的基线噪音乘以汞形态的浓度,然后除以汞形态的峰高,如公式(2)所示:
C最小检出浓度= 2σC0/H (2)
σ—基线噪音值
C0—待测液中汞形态的浓度,μg/L;
H—汞形态的峰高
三种汞形态的C
=0.2μg/L
最小检出浓度
10.3 甲基汞加标回收率
添加浓度为3.9μg/L时,回收率为:87%
添加浓度为7.8μg/L时,回收率为:88%。