專利名稱：微波消解-原子熒光分光光度法測(cè)定紡織助劑中汞含量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)定紡織助劑中汞元素含量的方法，尤其涉及一種微波消解-原子熒光分光光度法(AFS )測(cè)定紡織助劑中汞含量的方法。
背景技術(shù)：
汞對(duì)人體有害，在人體具有累積性，一旦為人體所吸收則會(huì)累積于人體的肝、骨骼、腎、心及腦中，到一定程度時(shí)便會(huì)對(duì)人體健康造成無(wú)法逆轉(zhuǎn)的損害，兒童尤甚。因此，在國(guó)內(nèi)外法規(guī)要求中，汞含量是被要求檢測(cè)頻率較高的一個(gè)指標(biāo)，GB/T 18885《生態(tài)紡織品技術(shù)要求》和 Oeko-Tex Standard 100 General and special conditions 嚴(yán)格規(guī)定了不同對(duì)象紡織品包括汞在內(nèi)的重金屬限定值，F(xiàn)Z/T 81014《嬰幼兒服裝》已把包括汞在內(nèi)的重金屬列入考核指標(biāo)。紡織品在從原料至成品的加工生產(chǎn)中要多次用到紡織助劑，紡織助劑 是紡織品重金屬的主要來(lái)源，紡織助劑重金屬含量的控制將直接關(guān)系到紡織品重金屬的含量。因此，對(duì)使用的紡織助劑預(yù)先檢測(cè)有害重金屬物質(zhì)，有利于于企業(yè)對(duì)生產(chǎn)中所用的各種紡織助劑預(yù)先監(jiān)控，從源頭上杜絕汞元素在加工中被帶入紡織產(chǎn)品，有利于保護(hù)環(huán)境和人類身體健康。原子熒光分光光度儀(AFS)可直接檢測(cè)汞元素，而原子吸收分光光度儀(AAS)、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-AES)和電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)均不能直接檢測(cè)較低含量的汞元素，需另配氫化物發(fā)生器；同時(shí)，與AAS和ICP比較，AFS對(duì)汞元素的檢測(cè)具有靈敏度高、檢測(cè)限低以及成本低和速度快的優(yōu)點(diǎn)，能滿足對(duì)一般樣品的分析要求，應(yīng)用原子熒光分光光度法檢測(cè)汞元素可以彌補(bǔ)AAS和ICP在檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用上的不足。目前，文獻(xiàn)[I]周牡艷，鮑國(guó)芳等，ICP-MS法測(cè)定紡織助劑中的重金屬含量，印染[J]，2009No. 21:35中報(bào)道了用ICP-MS測(cè)定紡織助劑中9種重金屬元素，但不包括汞元素；文獻(xiàn)[2]GB/T 17593. 4-2006，紡織品重金屬的測(cè)定第4部分砷、汞原子熒光分光光度法、文獻(xiàn)[3]魯?shù)?，SI-HG — AFS法測(cè)定紡織品中砷和汞含量，印染[J]，2008 No. 11:35和文獻(xiàn)趙玲，應(yīng)用原子熒光分光光度法檢測(cè)紡織品及染料中的砷、汞和銻，中國(guó)纖檢[J]，2007No. 5:16中均報(bào)道了應(yīng)用原子熒光分光光度法測(cè)定紡織品中汞等元素，其檢測(cè)對(duì)象為固體的紡織品材料，且前處理均主要采用酸性汗液萃取法，而以液體形態(tài)為主的紡織助劑中汞含量的微波消解-AFS檢測(cè)方法，則尚未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決紡織助劑中汞含量檢測(cè)方法的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種利用微波消解-原子熒光分光光度(AFS)法測(cè)定紡織助劑中汞含量的方法，該方法具有靈敏度高、檢測(cè)限低以及準(zhǔn)確、快速、簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案，包括以下步驟
I)稱取紡織助劑試樣O. 2g O. 3g，置于微波消解管中，加入質(zhì)量濃度為65 68%的3ml硝酸，加入質(zhì)量濃度為30%的2ml過(guò)氧化氫和質(zhì)量濃度為49. 5飛0. 5%的2ml氟硼酸，蓋
好安全閥；
2)將裝有步驟I)紡織助劑試樣的微波消解管放入微波消解儀中，紡織助劑試樣在10^20分鐘內(nèi)溫度上升至190°C 200°C，并在此溫度下保持10 20分鐘；消解完后待溶液冷卻至常溫，將全部消解液轉(zhuǎn)移至25ml容量瓶，用去離子水定容，水膜過(guò)濾后待用；
3)吸取步驟2)中待用消解液5.00ml，用去離子水定容至10. 00ml，將該定容試液搖勻后靜置lh，待測(cè)；
4)汞標(biāo)準(zhǔn)系列溶液配制使用5y g/L汞標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，用去離子水逐級(jí)稀釋配制成濃度為 0,0. 200,0. 400,0. 800、I. 000,2. 500,5. 000 u g/L 的汞標(biāo)準(zhǔn)系列溶液；
5)以濃度為0.I g/L硼氫化鈉作為還原劑，同時(shí)以質(zhì)量濃度為3. 9% 4. 08%的硝酸溶·液作為載流液，于設(shè)定的原子熒光分光光度儀工作條件下進(jìn)行測(cè)定，在波長(zhǎng)為253. 7nm處測(cè)定步驟4)標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的熒光強(qiáng)度，以濃度為橫坐標(biāo)，熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范圍為(T5 u g/L；
6)在步驟5)條件下測(cè)定步驟3)試液或其稀釋液的熒光強(qiáng)度，與標(biāo)準(zhǔn)曲線比較定量；
7)空白試驗(yàn)除不加試樣外，均按上述I) 6)步驟進(jìn)行，測(cè)定試劑空白液或其稀釋液熒光強(qiáng)度，與標(biāo)準(zhǔn)曲線比較定量；
試樣中汞含量的計(jì)算如下
X=2X (C1-C0) XVXF/(mX 1000) ---------------(I)
式中X——試樣中汞的含量,單位為mg/Kg ；
C1——試液或其稀釋液中汞的含量，單位為Ug/L;
C0——試劑空白液或其稀釋液中汞的含量，單位為Ug/L;
V——試液或試劑空白液的定容體積，単位為mL ； m——試樣質(zhì)量，單位為g ；
F——稀釋因子。所述的紡織助劑試樣為織物染色前處理助劑、染色助劑或染色后整理助劑。所述步驟5)中硼氫化鈉的濃度配制為0. I g/L :稱取2g氫氧化鈉，加水600mL溶解后，加入0. IOg硼氫化鈉溶解后，加水至IOOOmL ;在所述的配制的標(biāo)準(zhǔn)曲線(T5 u g/L范圍下硼氫化鈉的用量在儀器自動(dòng)吸取中設(shè)置為6. 4ml。所述步驟5)中的原子熒光分光光度儀的測(cè)定條件如下
1)儀器工作條件
光電倍增管負(fù)高壓/V270
原子化器溫度/°C200
原子化器高度/_8
燈電流/mA30
載氣流量/ (mL/min)400
屏蔽氣流量/ (mL/min) 800 待測(cè)元素分析波長(zhǎng)，nm 253. 7
2)測(cè)量條件
讀數(shù)時(shí)間/s7延遲時(shí)間/sI
注入量/ mLI
測(cè)量方式標(biāo)準(zhǔn)曲線
讀數(shù)方式峰面積
重復(fù)次數(shù)I。所述步驟6)中試液測(cè)試，汞的含量在所述的標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍(Γ5 μ g/L內(nèi)，試液不需稀釋直接測(cè)試；試液中汞的含量測(cè)試讀數(shù)超出所述的標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍，所述步驟6)中試液和所述步驟7)中助劑空白液均需稀釋相同倍數(shù)至檢測(cè)濃度范圍(Γ5 μ g/L內(nèi)再測(cè)試稀釋液。 本發(fā)明具有的有益效果是
本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，紡織助劑試樣用微波消解后，加入硼氫化鈉將離子態(tài)汞還原成原子態(tài)汞，由載氣氬氣帶入原子化器中，汞原子受特征光源的照射后產(chǎn)生熒光譜線，汞元素的熒光強(qiáng)度與汞元素的含量成正比；測(cè)定試樣溶液或其稀釋液中的汞元素的熒光強(qiáng)度，與同條件下的標(biāo)準(zhǔn)曲線比較定量。本發(fā)明只需進(jìn)行簡(jiǎn)單前處理就可以在原子熒光分光光度儀上測(cè)定紡織助劑中汞的含量，而且分析速度快、穩(wěn)定性好，靈敏度高、檢測(cè)限低達(dá)到O. 005 mg/kg，回收率87. 8% 105. 3%，足以滿足對(duì)紡織助劑檢測(cè)要求，適用于紡織助劑中重金屬項(xiàng)目汞的檢測(cè)。本發(fā)明有利于于企業(yè)對(duì)生產(chǎn)中所用的各種紡織助劑預(yù)先監(jiān)控，從源頭上杜絕汞元素在加工中被帶入紡織產(chǎn)品，有利于保護(hù)環(huán)境和人類身體健康。


附圖是波長(zhǎng)為253. 7nm處測(cè)定汞試液的熒光強(qiáng)度與汞元素的濃度間標(biāo)準(zhǔn)曲線圖。圖中一次線性關(guān)系1= 1755. 8502*C + 70. 2345 ；相關(guān)系數(shù) R2 = O. 9998 ；標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范圍(Γ5 μ g/L
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做一個(gè)詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)施例I :
試樣水性阻燃膠TF-681，懸濁液，工業(yè)產(chǎn)品，浙江傳化股份有限公司生產(chǎn)。一、樣品前處理方法 I.試液準(zhǔn)備
稱取O. 2502g水性阻燃膠TF-681試樣，置于微波消解管中，加入3 mL硝酸(質(zhì)量濃度65 68%)，2 mL過(guò)氧化氫(質(zhì)量濃度30%)，2 mL氟硼酸(質(zhì)量濃度49. 5 50. 5%)，蓋好安全閥后，將消解管放入微波消解儀中，195°C下保持15分鐘。消解后待溶液冷卻至室溫，將溶液轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶，并用去離子水定容，水膜過(guò)濾后待用。吸取5. 00 ml消解液，用水定容至10. 00ml，搖勻后靜置lh，試液待測(cè)。2.試劑空白液準(zhǔn)備
在空的微波消解管中，加入3 mL硝酸(質(zhì)量濃度65 68%)，2 mL過(guò)氧化氫(質(zhì)量濃度30%), 2 mL氟硼酸(質(zhì)量濃度49. 5飛0.5%)，蓋好安全閥后，將消解管放入微波消解儀中，195°C下保持15分鐘。消解后待溶液冷卻至室溫，將溶液轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶，并用去離子水定容，水膜過(guò)濾后待用。吸取5. 00 ml試劑空白消解液，加入I. 00 ml高錳酸鉀溶液(4g/L)，用水定容至
10.00ml，搖勻后靜置lh，試劑空白試液待測(cè)。
ニ、使用儀器及儀器條件
使用儀器原子熒光分光光度儀(AFS)，型號(hào)AFS-930。儀器的工作條件，見(jiàn)表I ;儀器的測(cè)量條件，見(jiàn)表2。 表I 儀器工作條件
權(quán)利要求
1.一種微波消解-原子熒光分光光度儀測(cè)定紡織助劑中汞含量的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 1)稱取紡織助劑試樣0.2g 0. 3g，置于微波消解管中，加入質(zhì)量濃度為65 68%的3ml硝酸，加入質(zhì)量濃度為30%的2ml過(guò)氧化氫和質(zhì)量濃度為49. 5飛0. 5%的2ml氟硼酸，蓋好安全閥； 2)將裝有步驟I)紡織助劑試樣的微波消解管放入微波消解儀中，紡織助劑試樣在10^20分鐘內(nèi)溫度上升至190°C 200°C，并在此溫度下保持1(T20分鐘；消解完后待溶液冷卻至常溫，將全部消解液轉(zhuǎn)移至25ml容量瓶，用去離子水定容，水膜過(guò)濾后待用； 3)吸取步驟2)中待用消解液5.00ml，用去離子水定容至10. 00ml，將該定容試液搖勻后靜置lh，待測(cè)； 4)汞標(biāo)準(zhǔn)系列溶液配制使用g/L汞標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，用去離子水逐級(jí)稀釋配制成濃度為 0,0. 200,0. 400,0. 800、I. 000,2. 500,5. 000 u g/L 的汞標(biāo)準(zhǔn)系列溶液； 5)以濃度為0.I g/L硼氫化鈉作為還原劑，同時(shí)以質(zhì)量濃度為3. 9% 4. 08%的硝酸溶液作為載流液，于設(shè)定的原子熒光分光光度儀工作條件下進(jìn)行測(cè)定，在波長(zhǎng)為253. 7nm處測(cè)定步驟4)標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的熒光強(qiáng)度，以濃度為橫坐標(biāo)，熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范圍為(T5 u g/L； 6)在步驟5)條件下測(cè)定步驟3)試液或其稀釋液的熒光強(qiáng)度，與標(biāo)準(zhǔn)曲線比較定量； 7 )空白試驗(yàn)除不加試樣外，均按上述I) 6 )步驟進(jìn)行，測(cè)定試劑空白液或其稀釋液熒光強(qiáng)度，與標(biāo)準(zhǔn)曲線比較定量； 試樣中汞含量的計(jì)算如下 X=2X (C1-C0) XVXF/(mX 1000) ---------------(I) 式中X——試樣中汞的含量,單位為mg/Kg ； C1——試液或其稀釋液中汞的含量，單位為Ug/L; C0——試劑空白液或其稀釋液中汞的含量，單位為Ug/L; V——試液或試劑空白液的定容體積，單位為mL ； m——試樣質(zhì)量，單位為g ； F—稀釋因子。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微波消解-原子熒光分光光度儀測(cè)定紡織助劑中汞含量的方法，其特征在于所述的紡織助劑試樣為織物染色前處理助劑、染色助劑或染色后整理助劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微波消解-原子熒光分光光度儀測(cè)定紡織助劑中汞含量的方法，其特征在于所述步驟5)中硼氫化鈉的濃度配制為0. lg/L :稱取2g氫氧化鈉，力口水600mL溶解后,加入0. IOg硼氫化鈉溶解后,加水至IOOOmL ;在所述的標(biāo)準(zhǔn)曲線(T5 u g/L范圍下硼氫化鈉的用量在儀器自動(dòng)吸取中設(shè)置為6. 4ml。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微波消解-原子熒光分光光度儀測(cè)定紡織助劑中汞含量的方法，其特征在于所述步驟5)中的原子熒光分光光度儀的測(cè)定條件如下 I)儀器工作條件 光電倍增管負(fù)高壓/V270 原子化器溫度/°C200原子化器高度/_8 燈電流/mA30 載氣流量/ (mL/min)400 屏蔽氣流量/ (mL/min) 800 待測(cè)元素分析波長(zhǎng)，nm 253. 7 2)測(cè)量條件 讀數(shù)時(shí)間/s7 延遲時(shí)間/sI 注入量/ mLI 測(cè)量方式標(biāo)準(zhǔn)曲線 讀數(shù)方式峰面積重復(fù)次數(shù)I。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微波消解-原子熒光分光光度儀測(cè)定紡織助劑中汞含量的方法，其特征在于所述步驟6)中試液測(cè)試，汞的含量在所述的標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍(T5 u g/L內(nèi)，試液不需稀釋直接測(cè)試；試液中汞的含量測(cè)試讀數(shù)超出所述的標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍，所述步驟6)中試液和所述步驟7)中助劑空白液均需稀釋相同倍數(shù)至標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范圍(T5 u g/L內(nèi)后測(cè)試稀釋液。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種微波消解-原子熒光分光光度儀測(cè)定紡織助劑中汞含量的方法。該方法將紡織助劑樣品經(jīng)硝酸、過(guò)氧化氫和氟硼酸微波消解并過(guò)濾后，加入硼氫化鈉使離子態(tài)汞還原成原子態(tài)汞，于設(shè)定的原子熒光分光光度儀在253.7nm熒光波長(zhǎng)下，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定汞含量。本發(fā)明只需進(jìn)行簡(jiǎn)單前處理就可以在原子熒光分光光度儀上測(cè)定紡織助劑中汞的含量，而且分析速度快、穩(wěn)定性好，靈敏度高、檢測(cè)限低達(dá)到0.005mg/kg，回收率87.8%~105.3%，足以滿足對(duì)紡織助劑檢測(cè)要求，適用于紡織助劑中重金屬項(xiàng)目汞的檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01N21/64GK102798620SQ20121028993
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月15日
發(fā)明者謝維斌, 劉婷, 吳儉儉, 趙珊紅 申請(qǐng)人:中華人民共和國(guó)浙江出入境檢驗(yàn)檢疫局