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专利名称：微波消解-原子荧光分光光度法测定纺织助剂中汞含量的方法
技术领域：
本发明涉及一种测定纺织助剂中汞元素含量的方法，尤其涉及一种微波消解-原子荧光分光光度法(AFS )测定纺织助剂中汞含量的方法。
背景技术：
汞对人体有害，在人体具有累积性，一旦为人体所吸收则会累积于人体的肝、骨骼、肾、心及脑中，到一定程度时便会对人体健康造成无法逆转的损害，儿童尤甚。因此，在国内外法规要求中，汞含量是被要求检测频率较高的一个指标，GB/T 18885《生态纺织品技术要求》和 Oeko-Tex Standard 100 General and special conditions 严格规定了不同对象纺织品包括汞在内的重金属限定值，FZ/T 81014《婴幼儿服装》已把包括汞在内的重金属列入考核指标。纺织品在从原料至成品的加工生产中要多次用到纺织助剂，纺织助剂 是纺织品重金属的主要来源，纺织助剂重金属含量的控制将直接关系到纺织品重金属的含量。因此，对使用的纺织助剂预先检测有害重金属物质，有利于于企业对生产中所用的各种纺织助剂预先监控，从源头上杜绝汞元素在加工中被带入纺织产品，有利于保护环境和人类身体健康。原子荧光分光光度仪(AFS)可直接检测汞元素，而原子吸收分光光度仪(AAS)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)和电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)均不能直接检测较低含量的汞元素，需另配氢化物发生器；同时，与AAS和ICP比较，AFS对汞元素的检测具有灵敏度高、检测限低以及成本低和速度快的优点，能满足对一般样品的分析要求，应用原子荧光分光光度法检测汞元素可以弥补AAS和ICP在检测技术应用上的不足。目前，文献[I]周牡艳，鲍国芳等，ICP-MS法测定纺织助剂中的重金属含量，印染[J]，2009No. 21:35中报道了用ICP-MS测定纺织助剂中9种重金属元素，但不包括汞元素；文献[2]GB/T 17593. 4-2006，纺织品重金属的测定第4部分砷、汞原子荧光分光光度法、文献[3]鲁丹，SI-HG — AFS法测定纺织品中砷和汞含量，印染[J]，2008 No. 11:35和文献赵玲，应用原子荧光分光光度法检测纺织品及染料中的砷、汞和锑，中国纤检[J]，2007No. 5:16中均报道了应用原子荧光分光光度法测定纺织品中汞等元素，其检测对象为固体的纺织品材料，且前处理均主要采用酸性汗液萃取法，而以液体形态为主的纺织助剂中汞含量的微波消解-AFS检测方法，则尚未见文献报道。

发明内容
为了解决纺织助剂中汞含量检测方法的问题，本发明的目的在于提供一种利用微波消解-原子荧光分光光度(AFS)法测定纺织助剂中汞含量的方法，该方法具有灵敏度高、检测限低以及准确、快速、简便的特点。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案，包括以下步骤
I)称取纺织助剂试样O. 2g O. 3g，置于微波消解管中，加入质量浓度为65 68%的3ml硝酸，加入质量浓度为30%的2ml过氧化氢和质量浓度为49. 5飞0. 5%的2ml氟硼酸，盖
好安全阀；
2)将装有步骤I)纺织助剂试样的微波消解管放入微波消解仪中，纺织助剂试样在10^20分钟内温度上升至190°C 200°C，并在此温度下保持10 20分钟；消解完后待溶液冷却至常温，将全部消解液转移至25ml容量瓶，用去离子水定容，水膜过滤后待用；
3)吸取步骤2)中待用消解液5.00ml，用去离子水定容至10. 00ml，将该定容试液摇匀后静置lh，待測；
4)汞标准系列溶液配制使用5y g/L汞标准工作溶液，用去离子水逐级稀释配制成浓度为 0,0. 200,0. 400,0. 800、I. 000,2. 500,5. 000 u g/L 的汞标准系列溶液；
5)以浓度为0.I g/L硼氢化钠作为还原剂，同时以质量浓度为3. 9% 4. 08%的硝酸溶·液作为载流液，于设定的原子荧光分光光度仪工作条件下进行測定，在波长为253. 7nm处測定步骤4)标准系列溶液的荧光强度，以浓度为横坐标，荧光强度为纵坐标绘制标准曲线，标准曲线浓度范围为(T5 u g/L；
6)在步骤5)条件下測定步骤3)试液或其稀释液的荧光强度，与标准曲线比较定量；
7)空白试验除不加试样外，均按上述I) 6)步骤进行，測定试剂空白液或其稀释液荧光强度，与标准曲线比较定量；
试样中汞含量的计算如下
X=2X (C1-C0) XVXF/(mX 1000) ---------------(I)
式中X——试样中汞的含量,单位为mg/Kg ；
C1——试液或其稀释液中汞的含量，单位为Ug/L;
C0——试剂空白液或其稀释液中汞的含量，单位为Ug/L;
V——试液或试剂空白液的定容体积，単位为mL ； m——试样质量，单位为g ；
F——稀释因子。所述的纺织助剂试样为织物染色前处理助剂、染色助剂或染色后整理助剂。所述步骤5)中硼氢化钠的浓度配制为0. I g/L :称取2g氢氧化钠，加水600mL溶解后，加入0. IOg硼氢化钠溶解后，加水至IOOOmL ;在所述的配制的标准曲线(T5 u g/L范围下硼氢化钠的用量在仪器自动吸取中设置为6. 4ml。所述步骤5)中的原子荧光分光光度仪的測定条件如下
1)仪器工作条件
光电倍增管负高压/V270
原子化器温度/°C200
原子化器高度/_8
灯电流/mA30
载气流量/ (mL/min)400
屏蔽气流量/ (mL/min) 800 待测元素分析波长，nm 253. 7
2)測量条件
读数时间/s7延迟时间/sI
注入量/ mLI
测量方式标准曲线
读数方式峰面积
重复次数I。所述步骤6)中试液测试，汞的含量在所述的标准曲线范围(Γ5 μ g/L内，试液不需稀释直接测试；试液中汞的含量测试读数超出所述的标准曲线范围，所述步骤6)中试液和所述步骤7)中助剂空白液均需稀释相同倍数至检测浓度范围(Γ5 μ g/L内再测试稀释液。 本发明具有的有益效果是
本发明由于采用了上述技术方案，纺织助剂试样用微波消解后，加入硼氢化钠将离子态汞还原成原子态汞，由载气氩气带入原子化器中，汞原子受特征光源的照射后产生荧光谱线，汞元素的荧光强度与汞元素的含量成正比；测定试样溶液或其稀释液中的汞元素的荧光强度，与同条件下的标准曲线比较定量。本发明只需进行简单前处理就可以在原子荧光分光光度仪上测定纺织助剂中汞的含量，而且分析速度快、稳定性好，灵敏度高、检测限低达到O. 005 mg/kg，回收率87. 8% 105. 3%，足以满足对纺织助剂检测要求，适用于纺织助剂中重金属项目汞的检测。本发明有利于于企业对生产中所用的各种纺织助剂预先监控，从源头上杜绝汞元素在加工中被带入纺织产品，有利于保护环境和人类身体健康。


附图是波长为253. 7nm处测定汞试液的荧光强度与汞元素的浓度间标准曲线图。图中一次线性关系1= 1755. 8502*C + 70. 2345 ；相关系数 R2 = O. 9998 ；标准曲线浓度范围(Γ5 μ g/L
具体实施例方式下面对本发明的具体实施方式
做一个详细的说明。实施例I :
试样水性阻燃胶TF-681，悬浊液，工业产品，浙江传化股份有限公司生产。一、样品前处理方法 I.试液准备
称取O. 2502g水性阻燃胶TF-681试样，置于微波消解管中，加入3 mL硝酸(质量浓度65 68%)，2 mL过氧化氢(质量浓度30%)，2 mL氟硼酸(质量浓度49. 5 50. 5%)，盖好安全阀后，将消解管放入微波消解仪中，195°C下保持15分钟。消解后待溶液冷却至室温，将溶液转移至25 mL容量瓶，并用去离子水定容，水膜过滤后待用。吸取5. 00 ml消解液，用水定容至10. 00ml，摇匀后静置lh，试液待测。2.试剂空白液准备
在空的微波消解管中，加入3 mL硝酸(质量浓度65 68%)，2 mL过氧化氢(质量浓度30%), 2 mL氟硼酸(质量浓度49. 5飞0.5%)，盖好安全阀后，将消解管放入微波消解仪中，195°C下保持15分钟。消解后待溶液冷却至室温，将溶液转移至25 mL容量瓶，并用去离子水定容，水膜过滤后待用。吸取5. 00 ml试剂空白消解液，加入I. 00 ml高锰酸钾溶液(4g/L)，用水定容至
10.00ml，摇匀后静置lh，试剂空白试液待测。
ニ、使用仪器及仪器条件
使用仪器原子荧光分光光度仪(AFS)，型号AFS-930。仪器的工作条件，见表I ;仪器的測量条件，见表2。 表I 仪器工作条件
权利要求
1.一种微波消解-原子荧光分光光度仪测定纺织助剂中汞含量的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤 1)称取纺织助剂试样0.2g 0. 3g，置于微波消解管中，加入质量浓度为65 68%的3ml硝酸，加入质量浓度为30%的2ml过氧化氢和质量浓度为49. 5飞0. 5%的2ml氟硼酸，盖好安全阀； 2)将装有步骤I)纺织助剂试样的微波消解管放入微波消解仪中，纺织助剂试样在10^20分钟内温度上升至190°C 200°C，并在此温度下保持1(T20分钟；消解完后待溶液冷却至常温，将全部消解液转移至25ml容量瓶，用去离子水定容，水膜过滤后待用； 3)吸取步骤2)中待用消解液5.00ml，用去离子水定容至10. 00ml，将该定容试液摇匀后静置lh，待测； 4)汞标准系列溶液配制使用g/L汞标准工作溶液，用去离子水逐级稀释配制成浓度为 0,0. 200,0. 400,0. 800、I. 000,2. 500,5. 000 u g/L 的汞标准系列溶液； 5)以浓度为0.I g/L硼氢化钠作为还原剂，同时以质量浓度为3. 9% 4. 08%的硝酸溶液作为载流液，于设定的原子荧光分光光度仪工作条件下进行测定，在波长为253. 7nm处测定步骤4)标准系列溶液的荧光强度，以浓度为横坐标，荧光强度为纵坐标绘制标准曲线，标准曲线浓度范围为(T5 u g/L； 6)在步骤5)条件下测定步骤3)试液或其稀释液的荧光强度，与标准曲线比较定量； 7 )空白试验除不加试样外，均按上述I) 6 )步骤进行，测定试剂空白液或其稀释液荧光强度，与标准曲线比较定量； 试样中汞含量的计算如下 X=2X (C1-C0) XVXF/(mX 1000) ---------------(I) 式中X——试样中汞的含量,单位为mg/Kg ； C1——试液或其稀释液中汞的含量，单位为Ug/L; C0——试剂空白液或其稀释液中汞的含量，单位为Ug/L; V——试液或试剂空白液的定容体积，单位为mL ； m——试样质量，单位为g ； F—稀释因子。
2.根据权利要求I所述的一种微波消解-原子荧光分光光度仪测定纺织助剂中汞含量的方法，其特征在于所述的纺织助剂试样为织物染色前处理助剂、染色助剂或染色后整理助剂。
3.根据权利要求I所述的一种微波消解-原子荧光分光光度仪测定纺织助剂中汞含量的方法，其特征在于所述步骤5)中硼氢化钠的浓度配制为0. lg/L :称取2g氢氧化钠，力口水600mL溶解后,加入0. IOg硼氢化钠溶解后,加水至IOOOmL ;在所述的标准曲线(T5 u g/L范围下硼氢化钠的用量在仪器自动吸取中设置为6. 4ml。
4.根据权利要求I所述的一种微波消解-原子荧光分光光度仪测定纺织助剂中汞含量的方法，其特征在于所述步骤5)中的原子荧光分光光度仪的测定条件如下 I)仪器工作条件 光电倍增管负高压/V270 原子化器温度/°C200原子化器高度/_8 灯电流/mA30 载气流量/ (mL/min)400 屏蔽气流量/ (mL/min) 800 待测元素分析波长，nm 253. 7 2)测量条件 读数时间/s7 延迟时间/sI 注入量/ mLI 测量方式标准曲线 读数方式峰面积重复次数I。
5.根据权利要求I所述的一种微波消解-原子荧光分光光度仪测定纺织助剂中汞含量的方法，其特征在于所述步骤6)中试液测试，汞的含量在所述的标准曲线范围(T5 u g/L内，试液不需稀释直接测试；试液中汞的含量测试读数超出所述的标准曲线范围，所述步骤6)中试液和所述步骤7)中助剂空白液均需稀释相同倍数至标准曲线浓度范围(T5 u g/L内后测试稀释液。
全文摘要
本发明公开了一种微波消解-原子荧光分光光度仪测定纺织助剂中汞含量的方法。该方法将纺织助剂样品经硝酸、过氧化氢和氟硼酸微波消解并过滤后，加入硼氢化钠使离子态汞还原成原子态汞，于设定的原子荧光分光光度仪在253.7nm荧光波长下，对照标准曲线测定汞含量。本发明只需进行简单前处理就可以在原子荧光分光光度仪上测定纺织助剂中汞的含量，而且分析速度快、稳定性好，灵敏度高、检测限低达到0.005mg/kg，回收率87.8%~105.3%，足以满足对纺织助剂检测要求，适用于纺织助剂中重金属项目汞的检测。
文档编号G01N21/64GK102798620SQ20121028993
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月15日 优先权日2012年8月15日
发明者谢维斌, 刘婷, 吴俭俭, 赵珊红 申请人:中华人民共和国浙江出入境检验检疫局