1、汞(Hg)為一種銀白色液體金屬，原子量200.59;相對密度13.546(20 C)；沸點357C；熔點38.87 C,是常溫下唯一的液態金屬。蒸氣壓在 0C為0.0407Pa； 20C為0.1600Pa； 30C為0.3866Pa。金屬汞不溶于水及有機溶劑，易溶于稀硝酸中，可溶于類似脂類的物質。汞具有 易蒸發的特性，尤其當其灑落在地面，形成無數小汞珠，蒸發面積增大，蒸發速度更快，造 成空氣污染。汞在空氣中以蒸氣態存在。汞的污染多見于汞礦開采和冶煉， 儀表制造 (如溫度計， 壓力計等 )，電氣器材制造與修理 (如 電流開關、整流器、熒光燈等 )，冶金工業、氯堿工業、有機合成、防腐涂料、電池、塑

2、料、 染料等工業生產過程中可能有含汞粉塵或氣溶膠。汞為一種普遍存在的有毒物質。人在空氣中汞濃度為130mg/m3時，數小時即可引起急性中毒，有頭痛、頭昏、乏力、失眠、多夢、發熱等神經系統及全身癥狀。慢性中毒一般表現 為神經衰弱癥候群以及多夢、記憶力減退、情緒不穩、失眠等。在自然界，汞經過轉化可變 為有機汞， 再經過食物鏈進入人體造成中毒。 日本的 “水俁病 ”就是由工業廢水中汞的污染造 成的一種 “公害病 ”。汞的測定方法很多， 如雙硫腙比色法沉淀比色法、 碘化亞銅檢氣管法、 試紙法、 原子吸收光 度法、以及中子活化法等。采用無焰冷原子吸收法，靈敏度高，準確性好，對有機汞的測定 還用氣相色譜法

3、。目前我國無火焰原子測汞儀已有五、 六種型號可供選用， 但靈敏度尚達不到大氣監測的要求， 需要進行富集， 如用酸性高錳酸鉀溶液吸收， 然后還原成汞原子吸入無火焰原子吸收測汞儀 定量測定，或者用銀毛、金毛或金膜微粒采樣，形成汞齊，而被富集，然后加熱釋放出汞， 用無火焰原子吸收測汞儀進行定量。此法已作為測定居住區大氣中汞的衛生檢驗標準方法 (GB8914 88)。一、金汞齊富集測汞儀法 1( 一 ) 原理空氣中汞與金膜接觸后生成金汞齊， 然后在高溫下定量釋放出原子態汞， 利用汞 蒸氣對波長 253.7nm 紫外光的吸收作用，進行定量。( 二 ) 儀器(1) 金膜富集管 內徑5mm長17cm的石英管

4、，中間裝有10mn長的金膜微粒(約 0.45g) ，兩端用石英棉塞緊。(2) 空氣采樣器 流量范圍 0.22L/min ，流量穩定。使用時，用皂膜流量計校準 采樣系列在采樣前和采樣后的流量，流量誤差應小于 5%。(3) 汞富集-解吸器 用800W電熱絲繞成螺旋狀線圈，其直徑略大于富集管外徑， 通過調壓器調節加熱器的溫度。(4) 凈化管 變色硅膠及活性炭管。(5) 干燥管 高氯酸鎂。(6) 汞蒸氣發生管或小型沖擊式吸收管。(7) 汞蒸氣測定儀 在波長 253.7nm 下，測汞蒸氣。量程 I 測量范圍為 0.0006 0.06卩g,適用于0.011卩g/m3。量程U測量范圍0.0060.6卩g,適

5、用于0.1 10卩g/m3(采樣體積為60L)。(8) 記錄儀 0 10mV。( 三 ) 試劑(1) 金膜微粒 稱量0.2g氯金酸(HAuCb 3HO)溶于50ml水中，加入5g石英砂 (5080目) ，攪拌均勻，在沸水浴上蒸干，然后裝入石英管中，在管式電爐內 加熱到800C，同時吹入凈化空氣，使氯金酸分解，在石英砂表面形成金膜薄層。 冷卻后，置在干燥器中，裝瓶備用。硫酸溶液0.2mol/L 。300g/L氯化亞錫溶液 稱量30g氯化亞錫（SnCI2 2H0）溶于25ml鹽酸中（若 氯化亞錫在鹽酸中難溶時，可加入少量錫粒助溶 ），加水稀釋至100ml，然后向 溶液通入凈化空氣以去除本底汞。（4

6、）標準溶液準確稱量1.3537g二氯化汞，溶于0.5moI/L硫酸溶液中，轉移至 1000ml容量瓶，并用硫酸溶液稀釋至刻度。此溶液 1.00ml含1mg汞。臨用時用 硫酸溶液稀釋成1.00ml含0.1卩g汞的標準溶液。（四）米樣取一個金膜微粒富集管與采樣器進氣口相連接，以1L/min的流量，采氣100L。記錄采樣時的溫度和大氣壓力。（五）分析步驟按圖8-1連接測汞儀的氣路系統，檢查氣路不使漏氣。調整富集和解吸的流量 至0.8L/min。將測汞儀調至最佳測試條件，待儀器穩定后，即可進行測量。在 測量之前，接通加熱器電源，將加熱器調至 600C。1. 繪制標準曲線和測定校正因子（1）繪制標準曲線

7、 取6支試管，按下表制備標準系列管。依次將各管標準溶液定量轉移至汞蒸氣發生瓶，并與富集管連接，圖肚1啖鶴的搖TABS'的廈趕圄I7-第話骼髙innR十扌八一承驀弋ft收014$00. |00-10aa toI.4C4 ZM, HfSO.力 ml*知t M* toa os ou ”a.富集管插入汞富集一解吸器的“富集”孔內，將開關撥到“富集”檔，富集時間調至2min。向汞蒸氣發生瓶內加入0.3ml 20海化亞錫溶液，立即按下“啟動” 開關，儀器即自動進行富集，2min后自動停止。取下汞富集管，將其插入“解吸”孔內，將開關撥到“解吸”檔。解吸時間調到 25s（根據氣溫等因素在20s30s之

8、間調整）。按下“啟動”開關，儀器即自動進 行解吸，可在記錄儀上得到峰高（mm測得標準系列各濃度點的吸光度或峰高， 每個濃度點重復三次測定，得吸光度或峰高平均值。以汞含量（卩g）為橫坐標，平均吸光度或峰高（mm為縱坐標，繪制標準曲線，并計算回歸線的斜率。以斜率 倒數作為樣品測定的計算因子 Bs（卩g）或（卩g/mm）。（2）測定校正因子在測定范圍內，可用單點校正法求校正因子。在樣品測定同時， 分別取試劑空白溶液和與樣品汞濃度相接近的標準溶液，按繪制標準曲線中所述 的操作步驟，測得試劑空白溶液和標準溶液的吸光度或峰高， 重復做三次，測得 吸光度或峰高（mm）的平均值，由下式求校正因子：式中f 校正

9、因子，卩g或卩g/mmCs標準溶液含汞量，卩g；hs標準溶液平均吸光度或峰高，mmho空白溶液平均吸光度或峰高，mm(3) 樣品測定將采好樣的富集管插入汞富集一解吸器的“解吸”孔，富集一解吸器的開關撥至“解吸”檔，以下按標準曲線繪制的“解吸”步驟測定樣品管的吸 光度或峰高(mm)。在每批樣品測定同時，取未采樣的富集管，按相同的操作步驟作試劑空白的測定。(六) 計算1. 標準曲線法式中c空氣中汞的濃度，mg/n3；h樣品管的吸光度或峰高，mmho試劑空白管的吸光度或峰高，mmBs用標準溶液繪制標準曲線得到的計算因子，卩g或卩g/mm;巳一一由實驗確定的金膜富集管對汞的平均富集和解吸效率。V0換算

10、成標準狀況下的米樣體積，L。2. 單點校正法式中f校正因子卩g或卩g/mm其他符號同上式。(七) 說明(1) 方法靈敏度6004卩g可產生1%吸收。 方法檢出限為3X10_5mg/m,線性范圍為0.00060.06卩g。測定范圍：采樣 體積以100L計，可測濃度范圍為5X 10-51X10-3mg/m。(3)精密度和準確度 對于35ng汞重復6次測定，相對標準差小于1%富集管對 汞的吸收效率為94%100%干擾和排除苯和丙酮等有機蒸氣也能吸收253.7nm的紫外線，但這些有機蒸 氣不被金膜微粒吸收。如富集管被油霧、水汽所污染，使富集和解吸不完全，此 時可對富集管進行再生，方法是將受污染的富集管

11、進行高溫“解吸”，以便獲得 再生。二、高錳酸鉀氧化-測汞儀法(一) 原理空氣中汞被酸性高錳酸鉀溶液吸收后氧化成汞離子，汞離子被氯化亞錫還原成原 子態汞，利用汞蒸氣對波長353.7nm紫外光的吸收，進行定量。(二) 儀器(1) 普通型氣泡吸收管有10ml刻度，體積應校正。(2) 空氣采樣器 流量范圍0.21L/min，流量穩定。使用時，用皂膜流量計校準采樣系列在采樣前和采樣后的流量，流量誤差應小于5%(3) 無油空氣壓縮機或空氣鋼瓶。(4)凈化管變色硅膠及活性炭管。(5) 干燥管高氯酸鎂。（6）汞蒸氣發生管或小型沖擊式吸收管。汞蒸氣測定儀 同一法（715頁）。（8）記錄儀010mV（三）試劑（1

12、）吸收液（1 + 19）硫酸溶液和0.05mol/L高錳酸鉀溶液等體積混合液。（2）100g/L鹽酸羥胺溶液。硫酸溶液0.5mol/L 。300g/L 氯化亞錫 同一法（715頁）。 標準溶液 同一法（715頁）。（四）米樣串聯兩個各裝有10ml吸收液的普通型氣泡吸收管，以1L/min流量采氣100L。 記錄采樣時的溫度和大氣壓力。（五）分析步驟1. 測汞儀測試前的檢查準備按圖8-2連接測汞儀的氣路系統，使鋼瓶空氣經過凈化管、汞蒸氣發生管和干 燥管進入儀器，檢查氣路系統是否漏氣。將測汞儀調至最佳測試條件，載氣流量 控制在1L/min，待儀器穩定后，轉動三通活塞，使空氣經旁路進入儀器，準備 以下

13、標準和樣品管的測定。2. 繪制標準曲線和測定校正因子（1）繪制標準曲線 取8支試管，按下表制備標準系列管0 1Ji4&st0口 40IMn so1. :<1 Q蟲變9, fl9.29-09-3& B4Qin0.024k 04aovOU IO也|95甜各標準管溶液分別定量轉移至汞蒸氣發生瓶中， 搖勻，并用少量吸收液洗滌試管， 將洗滌溶液合并于發生管中，放置 10min,滴加100g/L鹽酸羥胺溶液，使剩余 的高錳酸鉀紅紫色完全褪盡，再加入2ml300g/L氯化亞錫溶液，立即轉動兩個三 通活塞，使空氣經汞蒸氣發生管將汞蒸氣吹入儀器，測量吸光度或峰高。每個濃度點重復3次，得吸光

14、度或峰高的平均值。以汞的含量（卩g）為橫坐標，平均吸 光度或峰高（mm）為縱坐標，繪制標準曲線，并計算回歸線的斜率，以斜率的倒數 作為樣品測定的計算因子Bs（卩g）或（卩g/mm）。（2）測定校正因子 在測定范圍內，可用單點校正法求校正因子。在樣品測定的同時，分別取試劑空白溶液和與樣品溶液汞濃度相接近的標準溶液，按繪制標準曲線中所述的操作步驟測定，重復做3次，得試劑空白和標準溶液平均吸光度或峰 高（mm）,用下式計算校正因子：式中f校正因子，卩g或卩g/mm；cs 標準溶液汞含量，卩g;hs標準溶液平均吸光度或峰高，mmh。空白溶液平均吸光度或峰高，mm（3）樣品測定采樣后，分別將吸收液定量轉

15、移至兩個汞蒸氣發生管中，用少量吸 收液洗滌吸收管，并分別合并于發生管中，按繪制標準曲線或測定校正因子的操 作步驟測定吸光度或峰高（mm在每批樣品測定的同時，取未采樣的吸收液按相同的操作步驟作試劑空白測定。（六）計算1. 標準曲線法旳扎肌D 掩式中c空氣中汞的濃度，mg/m；hi 第一吸收管樣品溶液的吸光度或峰高（mm）；h2 第二吸收管樣品溶液的吸光度或峰高（mm）；h°試劑空白溶液的吸光度或峰高（mm）；Bs 用標準溶液繪制標準曲線得到的計算因子，卩g或卩g/mm;V0 換算成標準狀況下的米樣體積，L。2. 用單點法校正式中f用單點校正法得到的校正因子，卩g或卩g/mm;其他符號同

16、上式。（七）說明（1）方法靈敏度 每10ml溶液含有6X104卩g汞，產生1%吸收。 方法檢出限為3X10_5mg/m。測定范圍：若采氣體積100L,其可測濃度范圍 為 5X 10_52X 10_3mg/m。(3) 精密度和準確度在線性范圍內，重復測定的相對標準差小于4%樣品加標的回收率大于90%(4) 干擾和排除苯、丙酮等有機蒸氣的干擾可通過活性炭及硅膠管除去(5) 吸收管采樣前需用稀酸浸泡后洗凈，橡膠管對汞有吸附，需用聚乙烯管作連 接。 氯化亞錫、高錳酸鉀等試劑中的微量汞可通入純氮或純空氣除去。(7) 鹽酸羥胺還原高錳酸鉀時產生氯氣， 必須充分搖勻，靜置數分鐘使氯氣逸出。(8) 由于汞蒸氣

17、的發生受到載氣流量、溫度、溶液的酸度和體積等因素影響，因 此必須注意樣品溶液的測定與標準溶液測定條件的一致性。三、擴散法采樣-測汞儀法2(一) 原理空氣中汞蒸氣通過分子擴散作用，被吸附在個體劑量器中的吸附子的金膜上形成 金汞齊。然后加熱1500C以上解吸，釋放所吸附的汞，利用汞蒸氣對波長253.7nm 紫外光的吸收作用，進行定量。(二) 儀器1. 擴散式汞個體劑量器(1)結構和規格結構見圖8-3。由實驗確定的采樣速度和測定范圍如下：孔徑(© 8mm)采樣速度8.9ml/min，暴露時間8h，可測汞的平均濃度為1.4X 10-430.023mg/m。用富*農卞弘散嶽為喈種示戀斟1I 星

18、副 f« hlX妝的海豊HP 帥枠怯 RhubiJ-(2) 組裝和保存 清潔劑量器的腔體：把吸附子放在劑量器腔內密封24h,使腔內氣體中的汞全部被吸附到吸附子上，以清潔劑量器的腔體。清潔吸附子：用清潔鑷子把吸引子從腔體內取出， 放入釋汞石英管內，再插入汞 解吸器中，加熱解吸，使吸附在吸附子上的汞全部被釋放出來。 然后從釋汞管中 取出吸附子，讓其冷卻。密封保存：待吸附子冷卻后(約5min)，立即用鑷子把清潔吸附子，放入個體劑 量器的腔體內，用粘膠紙密封四周及暴露孔，放入鋁箔袋中，密封保存。2. 釋汞石英管長170mm內徑6mn!勺石英管，從管一端至75mn#有內徑為3mm的細管部分。3

19、. 用冷原子吸收法測定個體劑量器中汞的裝置汞蒸氣測定儀配以汞富集解吸器和記錄儀等附件，同一法(716頁)。氣路聯接如圖8-4所示。（三）試劑吸附子 是由外表面鍍金的細瓷圈（外徑巾4mn，長8mm和不銹鋼支架組成，安裝 在個體劑量器的腔體內（見個體劑量器結構圖曲新、惴眇血子區救胳需生牛俳惘耦甲41的罷賢宙I皆切戟町策鼻暫點軽最不英*1<1*鼻盂宵勇外!！5 *tt+（7- ! wd 巫吆桂,$的斑故再（內冀醫陸蛭寓"（WXTftHn）8 -3）。其他試劑同一法（715）頁。（四）米樣從密封袋中取出汞個體劑量器，佩戴在受試者的胸前或懸掛在欲測地點，剝去暴 露孔上的粘膠紙，開始暴露米

20、樣，并記錄起始暴露時間。暴露 8h或24h后，取 下劑量器，用粘膠紙封閉暴露孔，密封在鋁箔袋中，送回實驗室分析。（五）分析步驟1. 儀器測試前檢查與準備連接好測汞儀器的氣路系統（見圖8-4），檢查氣路，不使漏氣。經汞富集管除 汞后的清潔空氣，以0.8L/min流量，進入測汞儀。待儀器運轉穩定后，即可進 行測量。2. 繪制標準曲線和測定校正因子在作樣品測定的同時，繪制標準曲線和測定校正因子。（1）繪制標準曲線制備含汞00.10卩g六個濃度點的標準系列，按一法操作測定 峰高。每個濃度點做三次測定，得平均峰高（mm）。以汞含量（卩g）為橫坐標，平 均峰高（mm）為縱坐標，繪制標準曲線，并計算回歸線的

21、斜率。以斜率的倒數作為 樣品測定的計算因子Bs（卩g/mm）。（2）測定校正因子 在測定范圍內可用單點校正法測定校正因子。 在樣品測定的同 時，分別取空白溶液和與樣品含汞量相接近的標準溶液， 按繪制標準曲線的操作 步驟，測得標準和空白的平均峰高（mm）,并用下式計算校正因子：式中f校正因子，卩g/mmcs標準溶液中汞的含量， 卩g;hs標準的平均峰高，mmh°空白的平均峰高， mm3. 樣品測定采樣后，從密封袋中取出個體劑量器，剝去密封的粘膠紙，用清潔鑷子取出吸附 子，放在釋汞石英管內，于汞解吸器上加熱釋放汞，用經汞富集器除汞后的清潔 空氣將釋放出來的汞導入測汞儀測定，量取峰高 （m

22、m>在每批樣品測定的同時，另取未采樣的個體劑量器，按相同的操作步驟作試劑空 白測定。測定后，從釋汞管中取出吸附子，冷卻后，立即用鑷子把吸附子放入個體劑量器 的腔體內，用粘膠紙密封四周及暴露孔，放在鋁箔袋中密封保存，供下次采樣時 備用。（六）計算1. 標準曲線法W= （h ho） Bs式中W采集的汞含量，卩g;h 樣品的峰高，mmho空白的峰高， mmBs由標準溶液繪制標準曲線得到的計算因子，卩g/mm2. 單點校正法W （h s ho） f式中f 用單點校正法得到的校正因子，卩g/mm;其他符號同上式。3. 用下式計算在暴露期間空氣中汞的時間加權平均濃度式中c空氣中汞的時間加權平均濃度，

23、mg/m；W 汞含量，卩g;K由實驗測得的個體劑量器的采樣速度，ml/min ；t暴露時間，ho（七）說明 方法靈敏度用冷原子吸收法對 6X10一4卩g汞可產生1%勺吸收值。 方法檢出限為3X 10_5mg/m。若36h采樣，采氣體積20L，可測濃度范圍為2.5 X 10-45X 10_3mg/m。 方法的精密度和準確度 暴露在汞濃度0.380.45mg/m3的空氣中，重復測定 的相對標準差為5%四個單位用本法與一法在現場進行對比測定，相對誤差為4%20%（4）干擾和排除 苯、丙酮等有機蒸氣進入汞蒸氣測定儀的吸收池，也能吸收253.7nm的紫外線， 可造成正誤差。由于劑量器的吸附子表面為金膜，

24、在一般情況下，有機蒸氣不在 金膜上滯留，故可排除這些有機蒸氣的干擾。 如遇到高濃度有機蒸氣或水蒸氣的情況時， 可在采樣結束后，先將吸附子放在 石英管內，加熱到100°C左右，用凈化空氣沖洗2min，即可將附著在吸附子表面 上的干擾物除去。 風速對分子擴散有明顯影響，吸附子上汞的吸附量隨風速增加而增大。 在個體 劑量器上裝有尼龍紗擴散屏障，對于127cm/s以下的風速（相當于步行速度）沒有 影響，表明劑量器上的擴散屏是必須的。四、氫化發生原子吸收分光光度法（一）原理空氣中的汞被酸性高錳酸鉀溶液吸收并氧化成汞離子后，被硼氫化鈉 （或氯化亞 錫）還原成原子態汞，由載氣導入原子吸收管，于 2

25、53.7nm的特征譜線下，用原 子吸收分光光度法定量。（二）儀器（1）空氣采樣器 流量范圍0.22.0L/min，流量穩定。使用時，用皂膜流量計校準采樣系列在采樣前和采樣后的流量，流量誤差應小于5%（2）氣泡吸收管 普通型，有10ml刻度線。（3）汞空心陰極燈。（4）原子吸收分光光度計附氫化發生器。（三）試劑實驗用水均為二次全玻璃蒸餾水或石英亞沸高純蒸餾水。（1）吸收液 將c（1/5KMnO4） = 0.1mol/L高錳酸鉀（優級純）溶液與（1 + 9）硫酸（優 級純）溶液，在使用前等體積混合。200g/L鹽酸羥胺溶液。（3）10g/L氯化亞錫溶液 臨用前稱取1g氯化亞錫用（1 + 99）硫酸

26、溶液（優級純）溶 解并稀釋至100ml。（4）1g/L硼氫化鈉溶液 稱取0.1g硼氫化鈉（優級純），0.5g氫氧化鈉（優級純） 加水溶解并烯釋至100ml。（5）汞保存液0.1g重鉻酸鉀（優級純）溶于1L（5 + 95）硝酸（優級純）溶液中。（6）汞標準溶液 用汞保存液將汞標準貯備液（100卩g/ml、GBW稀釋成1卩g/ml 汞標準溶液。（四）米樣串聯兩個各裝10ml吸收液的氣泡吸收管，以1L/min的流量采氣150L，記錄采 樣時的溫度和大氣壓力。（五）分析步驟1. 測試條件分析時，應根據原子吸收分光光度計型號和性能制定分析汞的最佳測試條件。波長：253.7nm；光譜通帶：0.2 nm；載

27、氣流量：0.8L/min。2. 繪制標準曲線及測定校正因子在作樣品測定的同時，繪制標準曲線。（1）標準曲線的繪制 取6只10ml容量瓶，按下表各加入汞標準溶液，用汞吸收 液稀釋至刻度，制備標準系列。原子吸收法標準系列Q1l14:Mu hKifi備 v©a iu0. WHa mo4 膵 0-Op <940于各容量瓶中滴加200g/L鹽酸羥胺溶液至吸收液顏色褪盡為止，混勻，放置 20mm將原子吸收分光光度計調至最佳測試條件，按要求連接氫化發生裝置。分 別準確量取5.00ml標準系列中各濃度點的溶液于反應瓶中，蓋嚴瓶塞，加入1.0ml 1g/L硼氫化鈉溶液和1.0ml 10g/L氯化

28、亞錫溶液，以0.8L/min的流量通 入載氣，測定標準系列各濃度點的吸光度或峰高，各濃度點作三次測定，得吸光度或峰高的平均值，以汞濃度為橫坐標（卩g/ml），吸光度或峰高（mm的平均值為 縱坐標繪制標準曲線，并計算回歸線的斜率。以斜率倒數作為樣品測定的計算因 子Bs（卩g）或（卩g/mm）。（2）測定校正因子 在測定范圍內，可用單點校正法求校正因子。與樣品測定的同 時，分別取試劑空白溶液和與樣品汞濃度相接近的標準溶液， 按原子吸收分光光 度計的最佳測試條件，作原子吸收法測定，重復做三次，測得吸光度或峰高的平 均值，由下式求校正因子：式中f 校正因子，卩g或卩g/mmcs標準溶液濃度，卩g/mlhs標準溶液平均吸光度或峰高（mm）；ho空白溶液平均吸光度或峰高（mm）。3. 樣品測定先用吸收管中的吸收液洗滌進氣管內壁3次，再用吸收液補充至體積為10ml。然后，按標準曲線的繪制或測定校正因子的操作步驟，作原子吸收法測定。每個 樣品