⑴ 汞量的測定 冷蒸氣汞非色散原子熒光光譜法
1 范圍
本方法規定了地球化學勘查試樣中汞含量的測定方法。
本方法適用於水系沉積物及土壤試料中汞量的測定。
本法檢出限（3S）：0.005μg／g汞。
本法測定范圍：0.02μg／g～6μg／g汞。
2 規范性文件
下列文件中的條款通過本方法的本部分的引用而成為本部分的條款。
下列不注日期的引用文件，其最新版本適用於本方法。
GB ／ T 20001.4 標准編寫規則 第4部分：化學分析方法。
GB ／ T 14505 岩石和礦石化學分析方法總則及一般規定。
GB 6379 測試方法的精密度通過實驗室間試驗確定標准測試方法的重復性和再現性。
GB ／ T 14496—93 地球化學勘查術語。
3 方法提要
試料用王水分解，在具有氧化性極強的保護劑［φ（HNO3）10%-ρ（K2Cr2O7）0.5g/L］溶液中，用氯化亞錫還原，生成冷蒸氣汞。以汞的高強度空心陰極燈（或無極放電燈）為激發光源，發射出汞的特徵譜線，激發由氬氣導入電熱石英管爐火焰中的冷蒸氣汞原子，產生的熒光信號，在非色散原子熒光光譜儀上測得汞原子的熒光強度，根據汞相對熒光強度的高低，計算試料中汞元素的含量。
4 試劑
除非另有說明，在分析中僅使用確認為分析純的試劑和蒸餾水（去離子水）或亞沸蒸餾水。在空白試驗中，若已檢測到所用試劑中含有大於0.005μg／g的汞量，並確認已經影響試料中低量汞的測定，應凈化試劑。
4.1 鹽酸（ρ1.19g／mL）
4.2 硝酸（ρ1.40g／mL）
4.3 硫酸（ρ1.84g／mL）
4.4 高氯酸（ρ1.67g／mL）
4.5 過氧化氫
w（H2O2）=30%。
4.6 王水（1+1）
75mL鹽酸（4.1）與25mL硝酸（4.2）混合後，加入100mL水，攪勻。用時配製。
4.7 逆王水
75mL硝酸（4.2）與25mL鹽酸（4.1）混合後，攪勻。用時配製。
4.8 重鉻酸鉀溶液［ρ（K2Cr2O7）=50g/L］
稱取5g重鉻酸鉀，用水溶解後並用水稀釋至100mL，搖勻。4.9 氯化亞錫溶液[）=150g/L]
稱取15g氯化亞錫，加入20mL鹽酸（4.1），加熱溶解清亮後，用水稀釋至100mL，搖勻。
4.10 鹽酸（1+1）
4.11 硝酸（1+1）
4.12 硫酸（1+1）
4.13 汞標准溶液
4.13.1 汞標准溶液Ⅰ［ρ（Hg）=100μg／mL］稱取0.1354g純度為w（HgCl2）=99.95%的（事先應在室溫下的乾燥器中乾燥過夜）氯化汞，置於100mL燒杯中，加入20mL硝酸（4.11），低溫加熱至溶解完全。取下，冷卻後，移入已含有40mL硝酸（4.2）及10mL重鉻酸鉀溶液（4.8）的1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。
4.13.2 汞標准溶液Ⅱ［ρ（Hg）=10μg／mL］分取100.0mL汞標准溶液Ⅰ（4.13.1），移入已含有90mL硝酸（4.11）及9mL重鉻酸鉀溶液（4.8）的1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。
4.13.3 汞標准溶液Ⅲ［ρ（Hg）=0.10μg／mL］分取10.0mL汞標准溶液Ⅱ（4.13.2），移入已含有 99mL硝酸（4.11）及10mL重鉻酸鉀溶液（4.8）的1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。有效期20d。
4.13.4 汞標准溶液Ⅳ［ρ（Hg）=0.010μg／mL］分取100.0mL汞標准溶液Ⅲ（4.13.3），移入已含有 90mL硝酸（4.11）及9mL重鉻酸鉀溶液（4.8）的1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。有效期10d。
5 儀器及材料
5.1 非色散原子熒光光譜儀
工作條件見附錄A。
5.2 汞空心陰極燈或汞無極放電燈
5.3 氬氣［w（Ar）=99.9%］
6 分析步驟
6.1 試料
試料粒徑應小於0.097mm，經室溫乾燥後，裝入磨口小玻璃瓶或小塑料瓶中備用。
試料量 依據汞的含量，稱取0.2g～1.0g試料，精確至0.0002g。
6.2 空白試驗
隨同試料分析全過程做二份空白試驗。
6.3 質量監控
選取同類型水系沉積物或土壤一級標准物質2個～4個樣品，隨同試料同時分析。
6.4 測定
6.4.1 一般試料（指含有機質較低的試料）。
6.4.1.1 將試料（6.1）置於50mL高型燒杯中，用水潤濕試料，加入10mL王水（4.6），搖散試料，蓋上表面皿；置於控溫（溫度小於98℃）的電熱板上加熱溶解約40min後，揭去表皿，蒸至2mL～3mL取下；加入2mL硝酸（4.2），加熱5min左右，取下；隨即加入6mL硝酸（4.11），冷卻後，用水移入事先含有0.50mL重鉻酸鉀溶液（4.8）的50ml容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。
6.4.1.2 分取5.0mL或10.0mL試液（6.4.1.1），置於氫化物發生器中，蓋上磨口塞，用定量加液器注入7.0mL氯化亞錫溶液（4.9），通氬氣流將氫化物發生器中汞蒸氣導入石英管爐的原子化器中，汞原子受激輻射產生熒光信號，由原子熒光光譜儀的記錄器記錄峰值。同時進行工作曲線（6.4.3）的測量。從工作曲線上查得相應的汞量。
註：一般情況下，每測完10個試液後，應校對檢查測量一個點的工作溶液，以監控儀器的穩定狀況，提高測量的准確度。
6.4.2 復雜試料（指含有機質較高的試料）
6.4.2.1 將試料（6.1）置於50ml高型燒杯中，加入2mL（4.3）硫酸，搖散試料，放置25min後加入2mL高氯酸（4.4），搖勻；加入1mL過氧化氫（4.5），搖勻；放置2h後，緩緩加入10mL逆王水（4.7），蓋上表面皿，待劇烈作用減緩後，置於控溫（溫度小於85℃）的電熱板上加熱分解1h，其間搖動3～4次。移去表皿，蒸發至5mL左右取下。稍冷，從燒杯壁吹洗少量水後，再加入0.50mL重鉻酸鉀溶液（4.8），移入50mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，備用於分取部分試液測量汞。
注1：試料中加入硫酸、高氯酸、過氧化氫冷處理是利用強氧化劑破壞試料中的有機質。先加入硫酸後要將試料充分搖散，放置相當時間促使部分有機質氧化。加完過氧化氫後，應放置2h以上，最好放置過夜，以便有機質破壞完全。避免在測量時產生大量氣泡，影響測量結果。
注2：試料分解應從低溫緩慢上升，以免陡然提高溫度，使試料中的有機質與強氧化劑劇烈反應，易使溶液從燒杯中溢出。
注3：汞具易揮發的特性，試料分解過程中應避免蒸干及強氧化性酸類的冒煙處理。
6.4.2.2 分取5.0mL或10.0mL試液（6.4.2.1）置於氫化物發生器中，蓋上磨口塞，以下操作按（6.4.1.2）節進行。
6.4.3 工作曲線的繪制
6.4.3.1 用於一般試料
分取（0mL、0.25mL、0.50mL、1.0mL、2.0mL、4.0mL、8.0mL）汞標准溶液Ⅳ（4.13.4），分別置於一組50mL容量瓶中，加入12mL硝酸（4.11）及0.50mL重鉻酸鉀溶液（4.8），用水稀釋至刻度，搖勻。以下操作按（6.4.1.2）條進行。測量完畢，以汞量為橫坐標，熒光值峰高為縱坐標，繪制工作曲線。
6.4.3.2 用於復雜試料 按照（6.4.3.1）手續，在分取汞標准溶液Ⅳ（4.13.4）的各個50mL容量瓶中，補加定量硫酸以抵消硫酸對汞熒光值的抑製作用。例如，分取5.0mL試液（6.4.2.1）測量汞，應補加0.20mL硫酸（4.12）；若分取10.0mL試液（6.4.2.1）測量汞，應補加0.40mL硫酸（4.12）後，再依次加入12mL硝酸（4.11）及 0.50mL重鉻酸鉀溶液（4.8）。以下手續按照（6.4.3.1）條進行。
註：試料制備溶液與工作曲線測量溶液的體積要保持一致，便於計算。
7 分析結果的計算
按下式計算汞的含量：
區域地球化學勘查樣品分析方法
式中：m1——從工作曲線上查得試料溶液中的汞量，μg；m0——從工作曲線上查得空白試驗溶液中的汞量，μg；m——試料質量，g。
8 精密度
汞量的精密度見表1。
表1 精密度［w（Hg），10-6］
附 錄 A
（資料性附錄）
A.1 非色散原子熒光儀參考工作條件
如表A.1。
表A.1 非色散原子熒光儀參考工作條件
A.2 不同類型的原子熒光光譜儀有關情況
由於所用的激發光源及供電方式的差異，儀器的工作條件應隨著不同儀器的情況而定。
附 錄 B
（資料性附錄）
B.1 從實驗室間試驗結果得到的統計數據和其他數據
見表B.1。
本方法精密度協作試驗數據是由多個實驗室進行方法合作研究所提供的結果進行統計分析得到的。
表B.1中不需要將各濃度的數據全部列出，但至少列出3個或3個以上濃度所統計的參數。
B.1.1 列出了試驗結果可接受的實驗室個數（即除了經平均值及方差檢驗後，屬界外值而被舍棄的實驗室數據）。
B.1.2 列出了方法的相對誤差參數，計算公式為，公式中為多個實驗室測量平均值；x0為一級標准物質的標准值。
B.1.3 列出了方法的精密度參數，計算公式為，公式中Sr為重復性標准差；SR為再現性標准差。為了與GB/T20001.4所列參數的命名一致，本方法精密度表列稱謂為：「重復性變異系數」及「再現性變異系數」。
B.1.4 列出了方法的相對准確度參數。相對准確度是指測定值（平均值）占真值的百分比。
表B.1 Hg統計結果表
附加說明
本方法由中國地質調查局提出。
本方法由武漢綜合岩礦測試中心技術歸口。
本方法由武漢綜合岩礦測試中心負責起草。
本方法主要起草人：江寶林、葉家瑜。
本方法精密度協作試驗由武漢綜合岩礦測試中心葉家瑜、江寶林組織實施。
⑵ 常見五種重金屬的監測原理都有什麼如汞、六價鉻的監測原理
作為一個環境監測工作者 我真的沒有聽說過「常見五種重金屬」這種說法 我大膽臆測 您指的是鉛、汞、鉻、鎘、鎳或者錳？也許和您所想的不一致 不過沒關系 金屬元素的常規分析檢測除了六價鉻和汞有更獨特便捷的方法外 其它基本上都一致 所以我就將金屬常用檢測方法的原理分為三類分別向你介紹
1 汞（包括類金屬砷、硒 這兩個指標常用檢測方法原理與汞相近）
2 鉻（包括六價鉻、三價鉻、總鉻）
3 其它金屬元素
1 汞
冷原子吸收法、原子熒光法
冷原子吸收法原理：
用強氧化劑對樣品進行消解 消解分兩種 一種冷消解 一種熱消解 根據樣品狀態和實驗室條件進行選擇 這個我不細說 如果有興趣了解的話我再詳細向你介紹 消解的目的之一是將樣品中的汞統一氧化為最高價+2價（另一個目的是去除有機物等雜質的干擾） 然後將消解好的樣品放置在冷原子吸收測定儀配套使用的吸收瓶內 加入強還原劑 一般選用氯化亞錫 在一瞬間將樣品中的汞原子化、蒸氣化（還原為0價）並將汞蒸氣以空氣為載氣導入儀器測定單元內 汞原子蒸氣對波長253.7nm的紫外光具有強烈的吸收 汞蒸氣濃度與吸收值成正比 根據這一特性來測定導入的汞蒸氣的含量 進而對樣品中的汞定量
原子熒光（AFS）法：
測定前處理（消解）基本相同 主要目的都是將樣品中的汞氧化為最高價 然後用硼氫化鉀將+2價汞還原為原子態的汞蒸氣 以惰性氣體為載氣將其導入儀器測定單元內 以特製汞高強度空芯陰極燈作為激發光源對其進行照射 將基態汞原子被激發至高能態 一段時間後又回到基態 在這個過程中汞原子會放射出特徵波長的熒光 其熒光強度在一定范圍內與汞原子濃度成正比 測定這個汞特徵波長的熒光強度並通過數據處理就能對樣品中的汞定量
砷、硒甚至其它的金屬元素也都能用原子熒光法檢測 方法原理與汞一樣 只是前處理有些差異 但是常規環境監測中一般只用這種方法檢測汞、砷、硒 這種方法的缺點是每測定一種元素都需要相對應的空芯陰極燈 很麻煩
2 鉻（六價鉻、三價鉻、總鉻）
六價鉻 二苯碳醯二肼分光光度法
在酸性環境下 六價鉻與二苯碳醯二肼反應生成紫色化合物（具體反應原理以及化學反應式據說仍不為大眾所知 只有極少數的機構或個人掌握著） 此紫外化合物在540nm可見光處有強烈吸收 紫色化合物濃度與吸收值成正比 由此可以推算成六價鉻的含量 對樣品中的六價鉻進行定量
總鉻 二苯碳醯二肼分光光度法
檢測原理與六價鉻一樣 只不過前面加了一個預處理的步驟 用強氧化劑對樣品進行消解 將樣品中各種價態的鉻氧化成最高價+6價 再執行六價鉻的測定步驟就OK了
三價鉻 二苯碳醯二肼分光光度法
原理依舊一樣 用總鉻的測定結果減去六價鉻的測定結果 得到的就是三價鉻的測定結果 不過這種演算法只是環境監測中的一個經驗演算法 在某些情況下不一定對 例如樣品中存在鉻單質（0價）
其實 不論是六價鉻、三價鉻、還是總鉻 都是鉻元素 鉻也算得上是一種常規金屬 因此適用於其它金屬的廣泛測定方法 例如上面提到的原子熒光（AFS）以及下面將提到的原子吸收（AAS）、電感耦合等離子光譜法（ICP）都適用於總鉻的測定 但是缺點是很難分辨鉻元素在樣品中的價態分布 這不能滿足環境監測中對鉻元素測定的要求（主要監測六價鉻）
3 其它金屬元素
原子吸收（AAS） 電感耦合等離子光譜法（ICP） 很多元素的檢測也有分光光度法 由於使用並不廣泛 所以這里不細說
原子吸收：
除非是狀況特別好的樣品 否則的話第一個步驟都是對樣品進行前處理-氧化劑消解 消解的目的主要是：一將待測元素氧化為最高價 二去除有機物等雜質干擾 消解好後用載氣（多使用惰性氣體）將樣品導入原子化發生器 金屬元素在熱解石墨爐或火焰爐中被加熱原子化 成為基態原子蒸汽 對被測金屬元素所對應的空心陰極燈發射的特徵輻射進行選擇性吸收 在一定濃度范圍內 其吸收強度與試液中被的含量成正比 根據這一原理 對樣品中的被測元素進行定量
這種方法適用於所有金屬元素 但是缺點和原子熒光法一樣 每測定一種元素都需要相對應的空芯陰極燈 很麻煩
電感耦合等離子體光譜法：
由於儀器的進樣、檢測單元易受到有機物或者其它固化、易固化雜質的干擾 所以儀器檢測前的消解是必不可少的 消解好後 以惰性氣體為載體通過進樣系統的作用將待測樣品霧化後以氣溶膠的形式進入到儀器創造的等離子體火焰中 在極高溫的等離子體火焰作用下 待測樣品無條件地被原子化甚至離子化 並被激發發光 利用光譜發生器將激發光分解為光譜 對光譜進行分析 在光譜中 不同的元素對應不同的波長 根據這個特性對元素進行定性 每一個波長的光強與樣品含量成正比 根據這個特性對樣品進行定量
這種方法的優點是 無論你需不需要 都可同時檢測多種金屬和非金屬元素（一般為30-50種 高端的為70餘種 從理論上來說 惰性元素外的元素都可檢測 據說國外已經實現）
缺點是 儀器非常昂貴 很嬌嫩 抗干擾能力差 無法對元素進行價態分析 在不加裝其它檢測器的情況下檢出限較低 有些元素在這方面比較突出 比如汞 這也許是汞的檢測更多使用別的方法的原因吧
總的來說 除了汞更多使用別的方法外之外 金屬元素的檢測方法原理都是很接近的
⑶ 汞的測定
47.7.2.1 自然汞的測定
稱取1.0g(精確至0.0001g)試樣，置於100mL燒杯中，加入15mL(1+1)HNO3，在50℃水浴上溶解30min。不時搖動防止試樣結塊。取下，用定性濾紙或脫脂棉過濾於100mL錐形瓶中，以硝酸酸化的水洗滌，濾液體積控制在50mL左右，不宜過大，以免影響終點觀察。
濾液中加入10g/LKMnO4溶液至呈現穩定的淡紅紫色，放置數分鍾，滴加50g/LFeSO4·(NH4)2SO4溶液至紫色消失並過量1～2滴。然後加入2mLFe(NO3)3飽和溶液，用0.005mol/L硫氰酸鉀標准溶液滴定至溶液呈現淡紅橙色即為終點。計算自然汞量。
47.7.2.2 硫化汞的測定
另稱試樣，按硫氰酸鉀容量法測定汞的總量，扣除自然汞，即得硫化汞。分離自然汞後的殘渣用於測定硫化汞，分析手續不如單獨取樣測定汞的總量簡便。
參考文獻
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多金屬礦石化學分析規程［S］(DZG93—01).1993.西安:陝西科學技術出版社
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鎢、錫、汞、銻礦地質勘查規范［S］(DZ/T0201—2002).2002.北京:地質出版社
硃砂分析方法［S］(YS/T345—1994).1994.北京:中國標准出版社
本章編寫人:何建練、趙平、楊剛(貴州省地礦中心實驗室)。