汞在全世界的矿产中都有产出,主要来自朱砂(硫化汞)。摄入或吸入的朱砂粉尘都是剧毒的。汞中毒还能由接触可溶解于水的汞(例如氯化汞和甲基汞)引起,或是,吸入汞蒸气或者食用被汞污染的海产品或吸食入汞化合物引起中毒。汞具有特殊物理和化学性质,甚至可通过呼吸系统消化道及皮肤进入人体,其环境的污染[13]特征具有持久性、迁移性、高毒性和生物蓄积性等四大显著特点,是全球广泛关注的污染物[6]之一,因此,测定矿物(煤)中的汞含量[1],对保护环境和生态至关重要[12]。固休进样测汞仪不用对样品进行前处理,将样品放入仪器即能快速完成分析[17-18],有着节省资源、检测快速的优点。但其测定结果的准确性又受到汞齐化过程及测汞仪设备等影响因素的干扰,主要包括煤样质量、试剂、仪器、干燥及分解过程中温度和时间、汞齐化加热时间、及适当的氧气压力。因此,对上述因素做系统分析是有必要的,从而能够更加准确、高效测定煤中汞含量。方法利用《SN/T 3511-2013》[2]矿物中汞的测定固体进样直接测汞法通则》测矿物(煤)中汞的含量,固体直接进样[15]测汞仪通过样品舟把测量好的适量试样导入分解系统。试样经干燥后在高温氧气氛围中分解,分解产物中的卤素及氮硫氧化物被催化剂吸附,汞被还原成汞原子,被氧气流带进汞齐化管中进行汞齐化反应,其中的汞被选择性吸附。用氧气冲扫净化系统后,汞齐化器被急速加热,释放出汞蒸气,在氧气流的带动下,汞蒸气进人单波长的光学吸收池进行测定,在波长253.65 nm下测量汞的吸光度(峰高或峰面积),按照标准曲线法定量,计算出矿物(煤)中汞含量[18]。对影响测定结果的各因素进行分析,并评定其不确定度。
1. 操作程序[2]
2.1操作步骤[4]
每批试样测试前必须做1个试样的方法空白,即把空样品舟放入仪器中,按照仪器条件进行测试。如果方法空白的吸光值小于0.0030,就可以进行下一步测试,否则应该空烧仪器测试系统。准确称取约0.1000 g试样于样品舟中,按照如下仪器条件:
干燥温度:200 ℃; 干燥时间:60 s;
分解温度:1000 ℃; 分解时间:240 s;
等待时间:60 s; 汞齐化加热时间:12 s;
记录测量信号时间:40 s; 氧气气压:4.5×105 Pa。
进行测试,从标准曲线读取试样相应的汞质量。如果测试结果超出高含量工作曲线的范围,可减少称样量。每批试样重复测3次,取其算平均值。