2.6 金属化合物的测定（课件）-《环境监测》同步教学（高教版）

2.6 金属化合物的测定 2.6.1 汞 2.6.2 镉 2.6.3 铬 1 2 教学目的 理解金属化合物在水和废水中的重要性， 熟悉金属化合物的种类和来源， 掌握金属化合物的检测方法 了解金属化合物的环境标准和法规 培养实验室安全和废物处理意识 重点难点 Experiment Objectives Key Points 样品采集和保存 前处理步骤的选择 分析技术的熟练应用 数据解读和比对 实验室安全和废物处理 3 金属分类 可过滤态金属：能通过孔径0.45微米滤膜的部分。 不可过滤态金属：不能通过孔径0.45微米滤膜的部分。 主要测定方法 分光光度法 光化学分析法 原子吸收分光光度法 原子荧光法 单扫描极谱 电化学分析法 阳极溶出伏安法 4 汞（Mercury） 2.6.1 汞 常温下呈液态，易挥发，吸附力强； 朱砂（HgS） 5 2.6.1 汞 世界十大公害事件之一 日本熊本水俣病事件 6 汞及其化合物属于剧毒物质，可在体内蓄积 水体中的无机汞可转变为有机汞，有机汞的毒性更大。有机汞通过食物链进入人体，引起全身中毒。 天然水中含汞极少，一般不超过0.1μg/L，我国饮用水标准限值为0.001mg/L。 来源来源：仪表仪表制造、食盐电解、贵金属冶炼、军工等工业废水 2.6.1 汞 7 2.6.1 汞 总汞 8 高锰酸钾－过硫酸钾消解法 溴酸钾－溴化钾消解法 微波消解法 2.6.1 汞 水样的预处理 9 2.6.1 汞 （一）原子荧光法 （HJ 694-2014 ） （二）冷原子吸收分光光度法 （HJ 597-2011） （三）冷原子荧光法 （HJ／T341-2007） （四）双硫腙分光光度法 （GB／T7469-87） 测定方法： 10 2.6.1 汞 （一）冷原子荧光法 方法原理 经预处理后的试样进入原子荧光仪，在酸性条件下的硼氢化钾或硼氢化钠还原作用下，在氩氢火焰中形成汞原子，汞原子受到元素汞灯发射光的激发产生原子荧光，原子荧光强度与试样中待测汞元素含量在一定范围内呈正比。 同样，原子荧光法也可以测定砷、硒、铋、锑元素。 11 2.6.1 汞 水样的预处理 12 2.6.1 汞 校准曲线的绘制 13 按照与绘制校准曲线相同的条件测定试样的原子荧光强度。 2.6.1 汞 14 ★无火焰原子吸收法 ★火焰原子吸收法 ★冷原子吸收法 原子吸收法（AAS） ★火焰原子吸收法：将处理好的水样直接喷入氧化亚氮-乙炔火焰中，利用汞的基态原子对253.7nm特征谱线的吸收测量水样中汞的含量。 ★无火焰原子吸收法：现将样品热分解变成汞的蒸汽，用空气载入原子吸收池进行测量。 ★冷原子吸收法：将水样消解还原后，水样中的汞变成元素汞，再用不同的方法将汞蒸汽带入吸收池，挥发性汞对253.7nm紫外光吸收测量汞的含量。 2.6.1 汞 （二）冷原子吸收分光光度法 测定过程 ： ①水样预处理—消解(在硫酸-硝酸介质中加 入高锰酸钾和过硫酸钾，近沸状态下消解，将 样品中汞转化为二价汞，盐酸羟胺还原过量氧 化剂)； ②空白样的制备—无汞水代替水样同上法消解 消解； 2.6.1 汞 样品的采集和保存：  采集样品应尽量充满样品瓶，以减少器壁吸附；  采样后应立即以每升水样中加入10ml浓盐酸的比例对水样进行固定，固定后水样的pH值应小于1。 100ml 样品溶液 2.5ml浓硫酸 2.5ml 硝酸溶液 4ml 高锰酸钾溶液 混合溶液 4ml 过硫酸钾溶液 15min内呈紫色 补加高锰酸钾 溶液（≤30ml） 水样的预处理 高锰酸钾－过硫酸钾消解 2.6.1 汞 混合溶液 混合溶液 沸水浴保温1h 取下冷却 盐酸羟胺溶液 高锰酸钾－过硫酸钾消解 2.6.1 汞 水样的预处理 测定过程 ： ③配制标准系列——绘制标准曲线 用氯化汞配置汞标准溶液。 用氯化亚锡将汞标准溶液中的二价汞还原为单 质汞，于测汞仪测吸光度，同时测空白值扣除空白值后，绘制标准曲线； 2.6.1 汞 ④样品测定：同样条件下测定水样吸光度，从标准曲线计算汞浓度。 2 N 或空气 分 子 筛 还 原 瓶 吸收池 汞灯 光电倍增管 放大器 指示表 记录仪 流量计 脱汞阱 抽气泵 253.7nm 冷原子吸收汞分析仪工作示意图 2.6.1 汞  V1  V2  V V1 ——样品中总汞的质量浓度，μg／L 1 ——根据校准曲线计算出试样中总汞的质量浓度，μg／L 0——根据校准曲线计算出空白试样中总汞的质量浓度，μg／ V0——标准系列的定容体积，ml； V1—