專利名稱：肥料中微量元素汞的測定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及肥料中有害元素含量的測定方法，具體地說，涉及肥料中微量汞的測定方法。
背景技術(shù)：
農(nóng)用肥料中除了主要養(yǎng)分氮、磷、鉀外，通常還包括鈣、鎂、硫、硼、錳、鐵、鋅、銅等作物生長所必需的中微量養(yǎng)分。但是，與此相應(yīng)，在肥料中還免不了會含有一些可能污染土壤環(huán)境，并對農(nóng)作物生長以及人畜造成直接危害的有毒有害物質(zhì)，特別是如砷、鎘、鉛、汞之類重金屬元素及其化合物，需要制定標(biāo)準(zhǔn)或法規(guī)，給予嚴(yán)格的限制。目前，在我國僅對農(nóng)用硫酸鉀、氨基酸、微量元素葉面肥料等產(chǎn)品中的砷、鎘、鉛含量作了限制規(guī)定，沒有涉及肥料中有害元素的統(tǒng)一限量指標(biāo)及統(tǒng)一測定方法，尤其是對于曾對人畜以及環(huán)境造成過甚大危害的汞，急需建立一種快速、準(zhǔn)確、靈敏和便捷的測定方法。
對于微量元素汞的快速測定，較為廣泛使用的方法是雙硫腙分光光度法，該法系用氯仿萃取供測定的微量汞。但是，該試劑本身以及試劑-汞的絡(luò)合物都不穩(wěn)定，而且操作繁瑣，加之該方法對實(shí)驗(yàn)條件，包括儀器、試劑及操作的要求極高，而方法本身的靈敏度卻不高，極易受同時(shí)存在的其它金屬離子的干擾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服上述缺點(diǎn)，提供一種快速、準(zhǔn)確、靈敏和簡便的肥料中微量汞的測定方法，而且該法與其它元素的測定方法在所用設(shè)備保持基本一致，故可以減少設(shè)備投資。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，它以一種以原子吸收光譜法為基礎(chǔ)，測定肥料中的微量汞，其特征是，使用配有氫化物發(fā)生器和汞空心陰極燈的原子吸收分光光度計(jì)，以硼氫化鉀溶液將試樣溶液中的汞離子還原成金屬汞，用氮?dú)饬鲗⒐羝d入原子吸收儀，測量其253.7nm紫外光吸光度，再從以汞標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制的工作曲線求得試樣中的汞含量。
本發(fā)明方法所用的試劑和材料如下1.硝酸；2.硝酸溶液1+1；3.硫酸溶液4％；4.重鉻酸鉀溶液5g/L；5.硼氫化鉀堿性溶液1.25g/L——稱取0.50g硼氫化鉀和0.50g氫氧化鉀于500mL燒杯中，用水溶解并配制成400mL溶液；6.汞標(biāo)固定液將0.5g重鉻酸鉀溶于950mL水中，再加50mL硝酸；7.汞標(biāo)準(zhǔn)溶液①0.1mg/mL——稱取0.1354g氯化汞(HgCl2)于250mL燒杯中，用汞標(biāo)固定溶液溶解后移入1000mL棕色量瓶中，再用汞標(biāo)固定液稀釋至刻度，混勻；8.汞標(biāo)準(zhǔn)溶液②5μg/mL——吸取25.0mL汞標(biāo)準(zhǔn)溶液①于500mL棕色量瓶中，用汞標(biāo)固定液稀釋至刻度，混勻；9.汞標(biāo)準(zhǔn)溶液③0.5μg/mL——吸取10.0mL汞標(biāo)準(zhǔn)溶液②于100mL棕色量瓶中，用汞標(biāo)固定液稀釋至刻度，混勻；本發(fā)明方法所要使用的裝置如下1.原子吸收分光光度計(jì)配有氫化物發(fā)生器和汞空心陰極燈；2.通常的實(shí)驗(yàn)室用器皿和儀器。
本發(fā)明方法的操作步驟如下1.工作曲線的繪制按表1所示，吸取上述汞標(biāo)準(zhǔn)溶液③分別置于5個(gè)100mL量瓶中，再各加入10mL重鉻酸鉀溶液和10mL硝酸溶液，用水稀釋至刻度，混勻。
表1

進(jìn)行測定前，參照所使用的儀器的使用說明書，調(diào)整好儀器的最佳工作條件，以硼氫化鉀堿性溶液作為還原劑，硫酸溶液作為載流，于波長253.7nm處，以汞含量為0的標(biāo)準(zhǔn)溶液為參比溶液，測定各標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度。
以各標(biāo)準(zhǔn)溶液的汞的濃度(ng/mL)為橫坐標(biāo)，相應(yīng)的吸光度為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線。
2.測定吸取一定量的試樣溶液于100mL量瓶中，加入10mL重鉻酸鉀溶液和10mL硝酸溶液，用水稀釋至刻度，混勻，作為測定用試液(汞濃度必須小于20ng/mL)。在與測定標(biāo)準(zhǔn)溶液相同的條件下，測得試樣溶液的吸光度，在工作曲線上查出相應(yīng)的汞濃度(ng/mL)。
本發(fā)明方法采用氮?dú)庾鳛檩d氣，將氫化物發(fā)生器中的汞蒸氣帶入到T型石英管中進(jìn)行測定，因此該載氣流量的大小將直接影響測定結(jié)果，流量太大時(shí)重現(xiàn)性差，流量太小時(shí)出峰時(shí)間太長，且峰高讀數(shù)值減少。曾選擇不同載氣流量80、120、150、200、400mL/min對濃度為0.5μg/L的汞標(biāo)準(zhǔn)溶液③進(jìn)行測定，這時(shí)硼氫化鉀濃度選擇1.25g/L，結(jié)果如表2所示
表2 由表2可見，當(dāng)載氣流量為80mL/min時(shí)，儀器的靈敏度低，吸光度讀數(shù)降低，這是因?yàn)槌龇寰徛?，峰形狀低且較平緩的緣故；當(dāng)載氣流量在120～200mL/min時(shí)，吸光度讀數(shù)沒有顯著性差異；但當(dāng)流量增加到400mL/min時(shí)，測定結(jié)果顯得較為不穩(wěn)定，重現(xiàn)性差，因此，本發(fā)明方法確認(rèn)，載氣流速為120～130mL/min。
在本發(fā)明方法中，采用硼氫化鉀溶液作為還原劑，其作用是將溶液中的汞離子還原成金屬汞，所以其濃度將直接影響汞的還原效果，由于汞易還原，一般硼氫化鉀濃度可在0.001％～0.5％之間選擇，為此，曾采用濃度分別為0.25g/L、1.25g/L、6.25g/L的硼氫化鉀溶液進(jìn)行了比較試驗(yàn)，載氣流速選擇120～130mL/min，結(jié)果表明濃度為0.25g/L和1.25g/L的硼氫化鉀溶液對檢測結(jié)果沒有顯著性差異，但當(dāng)濃度為6.25g/L時(shí)，空白溶液的吸光度竟高達(dá)0.125，說明硼氫化鉀濃度高將引起一定的正誤差，據(jù)此，在本發(fā)明方法中將用作還原劑的硼氫化鉀溶液的濃度為1.25g/L。
以下為本發(fā)明方法的準(zhǔn)確度試驗(yàn)結(jié)果用回收率試驗(yàn)來驗(yàn)證本發(fā)明測定方法的準(zhǔn)確度，用分析純氯化汞試劑配置成標(biāo)準(zhǔn)溶液，在所選定的肥料產(chǎn)品中加入一定量標(biāo)準(zhǔn)溶液，用與測定樣品同樣的方法進(jìn)行處理，然后進(jìn)行測定，將測得結(jié)果減去試樣中的汞含量除以所加入的汞標(biāo)準(zhǔn)量就是方法的回收率。試驗(yàn)結(jié)果見表3。
表3

由表3可見，本發(fā)明方法的回收率試驗(yàn)結(jié)果在93.8％～106.8％之間，對于微量分析而言，這種回收率完全能滿足要求，也就是說，采用本發(fā)明測定方法測定肥料中的汞，具有較高的準(zhǔn)確度。
以下為本發(fā)明方法的精密度試驗(yàn)結(jié)果為了驗(yàn)證本發(fā)明方法的精密度，借以展示本發(fā)明方法所得測定結(jié)果的重復(fù)性和再現(xiàn)性，選擇了5個(gè)具有代表性的樣品按本發(fā)明測定方法進(jìn)行了七次平行測定，結(jié)果見表4。
表4

用狄克遜準(zhǔn)則檢驗(yàn)表4中數(shù)據(jù)，均為非異常值。一般工業(yè)分析中允許相對誤差的大致范圍是，當(dāng)含量在0.001％～0.01％時(shí)，允許相對誤差為100％～50％，表4中樣品測得的極差在0.00000％～0.00007％，均在一般規(guī)定的允許誤差范圍內(nèi)。標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.000005％～0.00002％范圍內(nèi)，表明本發(fā)明方法的精密度較好，符合一般分析方法的要求。
由上述可知，本發(fā)明測定方法的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的。第一，它采用冷原子吸收法，與肥料中其它有害元素鎘、鉛等的測定方法保持一致，減少了儀器設(shè)備的投資費(fèi)用。第二，本方法操作簡便、快速，靈敏度高、準(zhǔn)確性好。第三，本方法避免了雙硫腙分光光度法中操作繁瑣、靈敏度低、干擾影響大的缺點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
下面以實(shí)施例對本發(fā)明測定方法作進(jìn)一步具體說明，但本發(fā)明不局限于該實(shí)施例。
實(shí)施例測定一種市售的有機(jī)—無機(jī)復(fù)混肥料A中的汞含量。具體操作如下稱取試樣5～8g(精確至0.0002g)，置于400mL高型燒杯中，加入30mL鹽酸和10mL硝酸，蓋上表面皿，在電熱板上緩慢加熱(若反應(yīng)激烈產(chǎn)生泡沫時(shí)，自電熱板上移開放冷片刻)，等激烈反應(yīng)結(jié)束后，稍微移開表面皿繼續(xù)加熱，使酸全部蒸發(fā)至近干涸，以趕盡硝酸。冷卻后加入50mL鹽酸溶液(1+5)，加熱溶解，冷卻至室溫后轉(zhuǎn)移到250mL量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻，干過濾，棄去最初幾毫升濾液。吸取一定量的試樣溶液于100mL量瓶中，加入10mL重鉻酸鉀溶液和10mL硝酸溶液，用水稀釋至刻度，混勻，作為測定用試料溶液(待測溶液汞含量必須小于20ng/mL)。在與測定標(biāo)準(zhǔn)溶液相同的條件下，測得試料溶液的吸光度，在工作曲線上查出相應(yīng)的汞濃度(ng/mL)。在樣品測定的同時(shí)，進(jìn)行空白試驗(yàn)。最后根據(jù)汞濃度、所取試樣體積和稱樣量計(jì)算肥料中汞的百分含量。公式為X=(c-c0)×100(m·V/250)×109]]>式中c——由工作曲線查出的試料溶液中汞的濃度，ng/mL；c0——由工作曲線查出的空白溶液中汞的濃度，ng/mL；100——試料溶液總體積，mL；
m——試樣的質(zhì)量，g；V——吸取一定量試樣溶液體積，mL；250——試樣溶液總體積，mL。
取平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值為測定結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種以原子吸收光譜法測定肥料中微量汞的方法，其特征是，使用配有氫化物發(fā)生器和汞空心陰極燈的原子吸收分光光度計(jì)，以硼氫化鉀溶液將試樣溶液中的汞離子還原成金屬汞，用氮?dú)饬鲗⒐羝d入原子吸收儀，測量其253.7nm紫外光吸光度，再從以汞標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制的工作曲線求得試樣中的汞含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肥料中微量汞的測定方法，其特征是，所述的作為載氣的氮?dú)獾牧魉贋?10～130mL/min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肥料中微量汞的測定方法，其特征是，用作還原劑的硼氫化鉀溶液的濃度為1.25g/L。
全文摘要
一種以原子吸收光譜法測定肥料中微量汞的方法。使用配有氫化物發(fā)生器和汞空心陰極燈的原子吸收分光光度計(jì)，以硼氫化鉀溶液將試樣溶液中的汞離子還原成金屬汞，用氮?dú)饬鲗⒐羝d入原子吸收儀，測量其253.7nm紫外光吸光度，再以汞標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制的工作曲線求得試樣中的汞含量。本方法中作為載氣的氮?dú)饬魉贋?20～130mL/min，用作還原劑的硼氫化鉀溶液的濃度為1.25g/L。本方法采用冷原子吸收法，與肥料中鎘、鉛等的測定方法一致，減少了儀器投資，操作簡便、快速，靈敏度高、準(zhǔn)確性好，避免了雙硫腙分光光度法中操作繁瑣、靈敏度低、干擾影響大的缺點(diǎn)。
文檔編號G01N21/31GK1624454SQ200310109019
公開日2005年6月8日 申請日期2003年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月3日
發(fā)明者章明洪, 周勇明 申請人:上?；ぱ芯吭?