陽(yáng)極溶出伏安法測(cè)定水中微量汞
地表水體中汞主要來源于貴金屬冶煉、機(jī)電制造、氯堿化工、制藥等工業(yè)企業(yè)排放的工業(yè)廢水。國(guó)家制定的工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)汞的要求最為嚴(yán)格：汞的含量≤0.05 mg/L，而農(nóng)業(yè)灌溉、Ⅳ—Ⅴ類地表水體及飲用水中汞的最高允許濃度≤0.001 mg/L，因此檢測(cè)地表水體中的微量汞很有必要。伏安法測(cè)定地表水體中微量汞技術(shù)，具有抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、快速、成本低等特點(diǎn)，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)誤差為5%～7%，適用于地表水體、工業(yè)廢水中微量汞的檢測(cè)。
1 測(cè)定原理
伏安法測(cè)定汞分為兩個(gè)過程：①電沉積過程。在一定的外加電壓下，電解質(zhì)溶液中的金離子首先被還原沉積在電極表面，隨后被測(cè)金屬離子被還原并沉積在金膜上，這是一個(gè)富集過程；②溶出過程。電沉積過程結(jié)束后，工作電極電位從負(fù)向正的方向掃描，這時(shí)沉積的金屬就從電極上溶出，這是一個(gè)很快的過程，從而獲得很大的溶出電流。根據(jù)溶出電流峰的出峰電位和峰高作定性、定量分析。
2 試驗(yàn)方法
2.1 儀器試劑
SVA—1型示波伏安儀，XWT—264型記錄儀，飽和KCl—AgCl電極為參比電極，玻碳電極為工作電極。汞標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取1.354 0 g氯化汞固體，用水溶解后移入1 000 mL容量瓶，稀釋至1 L，濃度為1 mg/L。
三氯化金：2×10-3 mol/L，鹽酸：2.0 mol/L，用石英亞沸蒸餾水配溶液，高純氮?dú)獬酢?br />
2.2 底液選擇
底液對(duì)金屬離子的峰電位和峰電流有較大影響，選擇最佳底液能提高方法的靈敏度。試驗(yàn)表明，在鹽酸溶液中汞的溶出峰值比在硫酸、硝酸溶液中高，而鹽酸溶液濃度為2.0 mol/L時(shí)較理想，由此選擇2.0 mol/L鹽酸溶液及2.0×10-3 mol/L三氯化金為最佳底液。在此底液下-0.4 V電位處通氮?dú)獬?0 s、富集60 s、靜置30 s后，以100 MV/s的速度掃描至+1.0 V，記錄峰形。
2.3 條件試驗(yàn)
?、匐姵练e電位的影響：電位為-0.4 V時(shí)峰值最高且穩(wěn)定，隨著電位值的下降，峰值呈下降趨勢(shì)，且易引起其他離子的干擾(見圖1)。
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?、陔姵练e時(shí)間的影響：峰值與電沉積時(shí)間成正比，因此可根據(jù)待測(cè)液中含汞量來確定電沉積時(shí)間。
?、鄣?dú)饬魉俚挠绊懀旱獨(dú)饬魉龠^低，峰值不穩(wěn)定而且較低，其值＞40mL/min較理想，一般選80 mL/min。
2.4 工作曲線
在上述工作條件下，Hg2+質(zhì)量濃度為(0～100)×10-3 mg/L時(shí)與峰值呈線性關(guān)系(見圖2)。
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2.5 共存離子影響
200倍的Co2+、Mn2+、Ni2+和50倍的Cd2+、Pb2+、Al3+、Fe2+、Fe3+不干擾測(cè)定，但Cu2+＞20倍時(shí)對(duì)測(cè)定有干擾。
2.6 樣品測(cè)定及回收率
?、偾鍧嵥畼又苯訙y(cè)定，污染嚴(yán)重水樣需經(jīng)過濾后測(cè)定。取適量水樣于50 mL容量瓶中，加入底液稀釋至刻度，取30 mL于電解杯中測(cè)定，結(jié)果見表1。
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?、谟袡C(jī)汞的測(cè)定：由于有機(jī)汞沒有電活性，故測(cè)定時(shí)需通過將其有機(jī)結(jié)構(gòu)破壞、生成Hg2+來實(shí)現(xiàn)，經(jīng)試驗(yàn)，選用H2SO4-KMnO4效果較佳。方法是：于500 mL三角瓶中加入適量水樣，再加入20 mL的10%KMnO4溶液和20 mL濃H2SO4，置于電爐上，加熱至亞沸并保持10 min，將溶液冷卻至室溫，滴加5%草酸溶液至紫色褪去，用100 mL容量瓶定容?；厥章室姳?。
3 結(jié)果與討論
?、僭陔姵练e過程中，Hg2+在電極表面還原并和Au結(jié)合為Au-Hg化合物沉積在電極表面。陽(yáng)溶時(shí)，Hg先被氧化得到其溶出峰值。通過增加富集時(shí)間可提高分析的靈敏度。
?、陔姵练e電位在-0.6 V以下時(shí)，高含量的銅將干擾測(cè)定。
③采用同位鍍金法可有效富集河水中微量汞，具有抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高的特點(diǎn)。其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)誤差為5%～7%，低于分光光度法，但與原子螢光法相同。汞的最低檢出限為0.01×10-3 mg/L，線性范圍為(0.01～100)×10-3 mg/L，平均加標(biāo)回收率為98.4%。
?、軕?yīng)用本方法測(cè)定地表水、工業(yè)廢水中的微量汞，其結(jié)果與原子螢光法相近，相對(duì)誤差為-2.0%，結(jié)果令人滿意。
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