[发明专利]电池中甲基汞的分析方法

说明书

本发明属于甲基汞分析技术领域，特别属于电池中甲基汞的分析技术。

汞污染是全球性的环境问题。早在60年代，日本爆发震惊世界的水俣病事件后，汞、特别是甲基汞污染，引起了全世界的关注，开始了广泛和深入的研究，国内外对天然环境中甲基汞的分析方法已经积累了许多经验。国外分析环境中的甲基汞一般采取乙基化衍生法，该种方法仪器价格昂贵，并且与气相色谱连用，接口问题不好解决。国内使用较多的是气相色谱-电子捕获检测器(GC-ECD)测定法，气相色谱分离甲基汞一般采用填充柱分析，而填充柱法分析灵敏度较低，一般需要富集大量的样品，在使用过程中也存在重现性差、抗干扰能力差、柱效差等问题。国内外已有一些学者在甲基汞的分析中使用了毛细管柱，如佟柏龄在《岩矿测试》杂志1993年第2期上发表的“巯基棉富集——大口径毛细管气相色谱法测定水样中痕量烷基汞”一文中，就采用了毛细管柱进行色谱分离，其色谱测定条件是：φ0.53mm×20m PEG-20M交联弹性石英毛细管柱；柱温170℃；进样器温度220℃；检测器温度300℃；载气：高纯氮，压力1.4×10⁵Pa；尾吹气流量60mL/min。又如Y·H·LEE在Analytica Chimica Acta》杂志221(1989)259-268发表的“DETERMINATION OF METHYLMERCURY IN NATURAL WATERS AT THE SUB-NANOGRAMS PER LITER LEVEL BY CAPILLARY GAS CHROMATOGRAPHY AFTERADSORBENT PRECONCENTRATION》文章中，也是采用毛细管柱进行色谱分离，其色谱测定条件是：φ0.52mm×15m i.d.OV-1701；柱温120℃；进样器温度200℃；检测器温度300℃；载气：氦气，5mL/min；尾吹气：氩气中含5％甲烷，流量25mL/min。上述文献明确指出，毛细管柱色谱分离效果及精密度明显优于填充柱色谱。以上提到的所有甲基汞的分析方法，仅适用于环境样品中甲基汞的分析，而对于电池中甲基汞的分析方法，前人还尚未进行过研究。

本发明的目的是提供一种电池中甲基汞的分析方法，该法具有分离效果好、操作简单、灵敏度高的特点，对电池中甲基汞的检测限为0.5pg。

本发明的内容详述如下：

1、仪器和主要试剂

HP 5890A气相色谱仪，电子捕获检测器；

HP 3396A积分仪；

巯基棉吸附柱：φ5mm×80mm，一端拉细的玻璃管，内装0.06g巯基棉(巯基棉的制备方法见王书海在《环境科学》杂志1979年第4期发表的“巯基棉—气相色谱分析水、土、生物等样品中的甲基汞”一文)。

甲基汞标准溶液：配制浓度为1、10、50、100、500、1000□g/L的氯化甲基汞苯标准溶液。

苯(A.R)经浓H₂SO₄、水萃取，无水Na₂SO₄吸水，重新蒸馏至色谱分析无干扰峰。

洗脱液：2mol/L NaCl＋1mol/L HCl混合液，用苯萃取至苯相经色谱分析无干扰峰。

所用玻璃器皿均在25％HNO₃中浸泡24h以上，去离子水洗净。

2、测定步骤

(1)电池中甲基汞分析样品的提取

选取相同商标、型号的电池若干节，首先称重得到V1，然后将电池剥开，去除锌皮、碳棒和绝缘纸，收集碳粉等块状内容物，在研钵内碾碎，再用苯萃取处理过的一定量(视V1的多少而定)2N HCl浸泡，在不断搅拌下浸泡12h以上，过滤黑色悬浊液，得到无色透明的滤液。用适量2N HCl冲洗滤渣，并合并滤液。用HCl调节滤液的pH值至3-4，并在滤液中加入1mL 1mol/L CuSO₄溶液，然后流经巯基棉吸附柱，用2mL洗脱液洗脱吸附甲基汞，离心管承接。在洗脱出的溶液中加入0.5mL苯，振荡萃取5min以上，收集有机相，得到分析样品。

(2)气相色谱测定及计算

①毛细管柱及测定条件：

色谱柱：φ0.53mm×15m SPB-1701交联弹性石英毛细管柱(Supelco，Inc.)；

柱温：120℃；

进样器温度：200℃；

检测器温度：280℃；

载气及流速：高纯氮，5mL/min；

尾吹气及流速：高纯氮，25mL/min。

②甲基汞标准曲线的制作