中图分类号 ：830.2文献标识码：C 文章编号 ：1000-4602(2001)08-0056-02 地表水体中汞主要来源于贵金属冶炼、机电制造、氯碱化工、制药等工业企业排放的工业废水。国家制定的工业废水排放标准中对汞的要求最为严格：汞的含量≤0.05 mg/L，而农业灌溉、Ⅳ—Ⅴ类地表水体及饮用水中汞的最高允许浓度≤0.001 mg/L，因此检测地表水体中的微量汞很有必要。伏安法测定地表水体中微量汞技术，具有抗干扰能力强、灵敏度高、快速、成本低等特点，其相对标准误差为5%～7%，适用于地表水体、工业废水中微量汞的检测。 1 测定原理 伏安法测定汞分为两个过程：①电沉积过程。在一定的外加电压下，电解质溶液中的金离子首先被还原沉积在电极表面，随后被测金属离子被还原并沉积在金膜上，这是一个富集过程；②溶出过程。电沉积过程结束后，工作电极电位从负向正的方向扫描，这时沉积的金属就从电极上溶出，这是一个很快的过程，从而获得很大的溶出电流。根据溶出电流峰的出峰电位和峰高作定性、定量分析。 2 试验方法 2.1 仪器试剂 SVA—1型示波伏安仪，XWT—264型记录仪，饱和KCl—AgCl电极为参比电极，玻碳电极为工作电极。
汞标准溶液：称取1.354 0 g氯化汞固体，用水溶解后移入1 000 mL容量瓶，稀释至1 L，浓度为1 mg/L。
三氯化金：2×10-3 mol/L，盐酸：2.0 mol/L，用石英亚沸蒸馏水配溶液，
高纯氮气除氧。 2.2 底液选择 底液对金属离子的峰电位和峰电流有较大影响，选择最佳底液能提高方法的灵敏度。试验表明，在盐酸溶液中汞的溶出峰值比在硫酸、硝酸溶液中高，而盐酸溶液浓度为2.0 mol/L时较理想，由此选择2.0 mol/L盐酸溶液及2.0×10-3 mol/L三氯化金为最佳底液。在此底液下-0.4 V电位处通氮气除氧60 s、富集60 s、静置30 s后，以100 MV/s的速度扫描至+1.0 V，记录峰形。 2.3 条件试验 ①电沉积电位的影响：电位为-0.4 V时峰值最高且稳定，随着电位值的下降，峰值呈下降趋势，且易引起其他离子的干扰(见图1)。 ②电沉积时间的影响：峰值与电沉积时间成正比，因此可根据待测液中含汞量来确定电沉积时间。 ③氮气流速的影响：氮气流速过低，峰值不稳定而且较低，其值＞40mL/min较理想，一般选80 mL/min。 2.4 工作曲线 在上述工作条件下，Hg2+质量浓度为(0～100)×10-3 mg/L时与峰值呈线性关系(见图2)。 2.5 共存离子影响 200倍的Co2+、Mn2+、Ni2+和50倍的Cd2+、Pb2+、Al3+、Fe2+、Fe3+不干扰测定，但Cu2+＞20倍时对测定有干扰。 26样品测定及回收率 ①清洁水样直接测定，污染严重水样需经过滤后测定。取适量水样于50 mL容量瓶中，加入底液稀释至刻度，取30 mL于电解杯中测定，结果见表1。 ②有机汞的测定：由于有机汞没有电活性，故测定时需通过将其有机结构破坏、生成Hg2+来实现，经试验，选用H2SO4—KMnO4效果较佳。方法是：于500 mL三角瓶中加入适量水样，再加入20 mL的10%KMnO4溶液和20 mL浓H2SO4，置于电炉上，加热至亚沸并保持10 min，将溶液冷却至室温，滴加5%草酸溶液至紫色褪去，用100 mL容量瓶定容。回收率见表2。 表1 测定结果与精密度试验 水样Hg2+ (×10-3 mg/L)平均值Hg2+ (×10-3 mg/L)相对标准偏差(%)有机汞 (×10-3 mg/L)总汞量 (×10-3 mg/L)原子荧光法测定值Hg2+ (×10-3mg/L)工业废水1号12.5、11.3、12.6、13.2、12.1、11.812.255.430.0112.2612.5工业废水2号10.7、11.3、11.6、10.2、12.0、11.811.266.140.0111.2711.3支漳河水0.71、0.75、0.84、0.73、0.80、0.820.786.77未检出0.780.8滏阳河水1.21、1.24、1.13、1.16、1.08、1.101.155.42未检出1.151.2地下水未检出未检出0未检出未检出未检出 表2 标准回收率 (20 mL水样) 表水样Hg2+含量(×10-3mg/L)Hg2+加入量(×10-3mg/L)Hg2+回收量(×10-3 mg/L)回收率(%)工业废水12.520.032.198.6地下水020.019.396.4滏阳河水1.220.020.395.6自来水020.020.6103 3 结果与讨论 ①在电沉积过程中，Hg2+在电极表面还原并和Au结合为Au-Hg化合物沉积在电极表面。阳溶时，Hg先被氧化得到其溶出峰值。通过增加富集时间可提高分析的灵敏度。 ②电沉积电位在-0.6 V以下时，高含量的铜将干扰测定。 ③采用同位镀金法可有效富集河水中微量汞，具有抗干扰能力强、灵敏度高的特点。其相对标准误差为5%～7%，低于分光光度法，但与原子萤光法相同。汞的最低检出限为0.01×10-3 mg/L，线性范围为(0.01～100)×10-3 mg/L，平均加标回收率为98.4%。 ④应用本方法测定地表水、工业废水中的微量汞，其结果与原子萤光法相近，相对误差为-2.0%，结果令人满意。 参考文献： ［1］罗川南，杨勇，高垒，等.工业污水中微量汞的快速测定［J］.工业水处理，1997，17(7)：35-36. ［2］姚宏伟，卢星河.溶出伏安法测定砷及总砷研究［J］.河北建筑科技学院学报，2000，17(2)：1-3.
