污水中的汞(通常指溶解态汞)与总汞检测方法及原理存在显著差异,主要体现在样品前处理环节。以下为具体方法与原理对比:
一、汞(溶解态汞)检测方法
主要针对过滤后水样中的可溶性汞离子(Hg²⁺)及有机汞。
冷原子吸收法
原理:水样过滤后直接加入氯化亚锡(SnCl₂),将溶解态Hg²⁺还原为气态汞原子(Hg⁰),通入载气将其吹入吸收池,在253.7nm波长处测定紫外吸收强度。
特点:无需消解,操作快捷,检出限约2μg/L。
双硫腙分光光度法(溶解态)
原理:过滤后的水样在酸性条件下与双硫腙反应生成橙色螯合物,经三氯甲烷/四氯化碳萃取后,用碱液洗去多余双硫腙,于485nm波长比色定量。
特点:需控制铜离子干扰(用EDTA掩蔽)。
二、总汞检测方法
覆盖污水中所有形态汞(溶解态、颗粒吸附态、有机汞等),关键区别在于强制消解步骤。
消解预处理(共性步骤)
原理:通过强氧化剂(如高锰酸钾-过硫酸钾、溴酸钾-溴化钾)在酸性介质中高温(95℃)消解样品,使颗粒吸附汞、有机汞(如甲基汞)全部转化为Hg²⁺。
目的:破除有机物结合态及悬浮物束缚。
冷原子吸收法(总汞)
原理:消解后的样品用盐酸羟胺还原残留氧化剂,再用SnCl₂将Hg²⁺还原为Hg⁰,载入仪器测定253.7nm吸光度。
标准依据:HJ 597-2011(总汞国标方法)。
双硫腙分光光度法(总汞)
原理:消解并还原氧化剂后,加入双硫腙生成螯合物,萃取比色。
改进:可添加CTMAB(表面活性剂)增强水相显色灵敏度。
冷原子荧光法
原理:消解后还原生成Hg⁰蒸气,受253.7nm紫外光激发发射特征荧光,强度与汞浓度正相关。
优势:灵敏度高于冷原子吸收法1。
在线监测法(总汞)
原理:自动高温酸化消解转化所有汞为Hg²⁺,掩蔽干扰离子后显色比色(如T8000-Hg分析仪)。
三、方法对比与适用性
检测对象 核心方法 前处理关键 检出限 标准适用性
溶解态汞 冷原子吸收法 直接过滤后还原 2μg/L 工艺过程监控
双硫腙分光光度法 过滤后直接显色 - 实验室常规分析
总汞 冷原子吸收法+消解 强制氧化消解全样品 2μg/L 国标排放监管
双硫腙法+消解 消解后显色 - 全形态毒性评估
在线监测+高温消解 实时消解转化 - 工业废水连续监测
四、注意事项
样品保存:污水需用硝酸-硫酸酸化,加重铬酸钾固定防汞挥发。
干扰消除:
冷原子吸收法受水汽、硫化物干扰,需干燥及氧化预处理;
双硫腙法中铜离子用EDTA掩蔽。
毒性优先:总汞检测因覆盖甲基汞等剧毒形态,是环保监管强制指标。
总结:汞(溶解态)检测简化前处理,聚焦液相汞;总汞检测依赖消解破络合,涵盖全部形态风险,方法选择需匹配监管要求与毒性评估需求。