北京普天同创生物科技有限公司
汞是一种可以在生物体内积累的毒物,它很容易被皮肤以及呼吸道和消化道吸收。水误病是汞中毒的一种。汞破坏中枢神经组织,对口、薪膜和牙齿有不利影响。长时间暴露在高汞环境中可以导致脑损伤和死亡。汞的毒性位居“五毒”之首,容易在动植物体内富集,进入人体的汞主要来自食物,特别是鱼类、贝类。进到人体的汞,有10%出现在毛发内,并在那里保存下来。在头发生长的过程中,如果人体对汞的摄取量不同,那么头发中的含汞量也会有所不同。因此,把头发从根部剪下,并按一定的长度切成小段,逐段进行测定,可以了解人体受汞污染的情况。本实验要求掌握冷原子吸收法测定汞的原理和方法,了解自己头发中汞的含量。
一、实验目的
1.掌握冷原子吸收光度仪测定汞的原理和操作方法。
2.了解人体头发中汞的评价方法。
二、实验原理
在硫酸介质及加热条件下,用高锰酸钾等氧化剂将头发中各种形态的汞化合物消解,使所含的汞全部转化为二价无机汞。用盐酸经胺将过量的氧化剂还原,在酸性条件下,再用氯化亚锡将二价汞还原成金属汞,在室温下通入空气或氮气,使金属汞汽化,通入冷原子吸收测汞仪,汞蒸气对汞光源发射的253.7nm谱线具有特征吸收,且吸光度与汞浓度成正比。
三、仪器和试剂
1.仪器
(1)侧汞仪。
(2)汞还原瓶、汞吸收瓶,容积分别有lOmL,15mL,25mL,具有磨口,带有莲蓬形多孔吹气头的翻气瓶。
(3)容量瓶((25mL)、烧杯((50mL,配表面皿)、刻度吸管((1ML,5ML)、锥形瓶(l00rnL)。
2.试剂
(1)硫酸(H2S04),ρ=1.84g/mL,优级纯。
(2) 硝酸(HNO3),ρ=1.42g/mL,优级纯。
(3)重铬酸钾(K2Cr2O7),优级纯。
(4)高锰酸钾(KMnO4)溶液(5%)将50gKMnO4(优级纯,若纯度达不到优级纯,要求重结晶提纯)用水溶解后,定容至1000mL,储于棕色瓶中。
(5)硝酸重铬酸钾稀释液称取0.05g重铬酸钾,溶于无汞去离子水中,加入5mL优级纯硝酸,再用去离子水稀释至100mL.
(6)10%的盐酸羟胺称10g盐酸经胺(NH2OH·2H2O)溶于水中并稀释至l00mL,以2.5L/min的流量通氮气或于净空气30min,以驱除微量汞。该溶液不可久储。
(7)10%的氯化亚锡称10g氯化亚锡((SnCl2·H2O)溶于l0mL浓硝酸中,加蒸馏水至100mL。同上法通氮气或干净空气驱除微量汞,加几粒金属锡,密闭保存。
(8)汞标准储备液((1 mg/mL)准确称取氯化汞(分析纯)0.1354g溶于硝酸重铬酸钾溶液中,并稀释至100mL,
(9)汞标准溶液((0.10ug/mL)取一定量的汞标准储备液(lmg/mL),用硝酸重铭酸钾稀释至0.01μg/mL。
四、实验步骤
1.发样预处理
将发样用50℃中性洗涤剂水溶液洗15min,然后用乙醚浸洗5min。上述过程的目的是去除油脂污染物。将洗净的发样在空气中晾干,用不锈钢剪剪成3mm长,保存备用。
2.发样消化
准确称取30mg洗净的干燥发样于50mL烧杯中,加人5%的KMn04溶液8mL,小心加浓硫酸5mL,盖上表面皿。小心加热至发样完全消化,如消化过程中紫红色消失应立即滴加KMnO4。冷却后,滴加盐酸经胺至紫红色刚好消失,以除去过量的KMnO4,所得溶液不应具有黑色残留物或发样。稍静置(去氯气),转移到25mL容量瓶,用硝酸重铬酸钾稀释液稀释至刻度线。同时制作一份空白样品。
3.标准曲线绘制
取50mL比色管6个,并分别加入浓度为0.10μg/mL汞标准溶液0.00,1.00mL,2.00mL,3.00mL,4.00mL,5.00mL,再补加硝酸重铬酸钾稀释液至总体积为50mL,摇匀。待仪器稳定后,用5%的硝酸或5%的高锰酸钾作吸收剂,调节仪器。点及满刻度后,再将三通阀旋至“测量位”,取出汞还原瓶吹气头,吸取10.00mL标准液注入汞还原瓶中,加入氯化亚锡1mL,迅速插入吹气头,按下鼓气按钮,使载气通融入汞还原瓶中,记下检测表头的最大读数或记录仪上的峰高,待读数开始下降后,将三通阀旋至“吸收位”,当读数小于20后,取出吹气头,弃去废液,用水冲洗还原瓶两次,再用硝酸重铬酸钾稀释液洗涤几次(氧化可能残留的Sn2+),仪器读数恢复到零,然后进行另一份样品的测定。以经过空白校正的各测量值为纵坐标,以相应标准溶液的汞浓度(μg/L)为横坐标绘制标准曲线。
4.样品测定
取出汞还原瓶吹气头,逐个吸取10.00mL经处理后的试样或空白溶液,同标准曲线测定吸收值。
五、数据分析
头发中汞的浓度c:
c(ug/g)=c1V/w
式中c1——被测试样中汞的浓度,μg/mL;
V一一制样时定容体积,mL;
w一一发样质量,g。
六、注意事项
1.各种型号测汞仪的操作方法和特点不同,使用前应详细阅读仪器说明书。
2.由于方法灵敏度很高,因此实验室环境和试剂纯度要求很高,应予注意。
3.消化是本实验的重要步骤,也是容易出错的步骤,必须仔细操作。
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