陽極溶出伏安法測定水中微量汞
地表水體中汞主要來源于貴金屬冶煉、機電制造、氯堿化工、制藥等工業企業排放的工業廢水。國家制定的工業廢水排放標準中對汞的要求最為嚴格：汞的含量≤0.05 mg/L，而農業灌溉、Ⅳ—Ⅴ類地表水體及飲用水中汞的最高允許濃度≤0.001 mg/L，因此檢測地表水體中的微量汞很有必要。伏安法測定地表水體中微量汞技術，具有抗干擾能力強、靈敏度高、快速、成本低等特點，其相對標準誤差為5%～7%，適用于地表水體、工業廢水中微量汞的檢測。
1 測定原理
伏安法測定汞分為兩個過程：①電沉積過程。在一定的外加電壓下，電解質溶液中的金離子首先被還原沉積在電極表面，隨后被測金屬離子被還原并沉積在金膜上，這是一個富集過程；②溶出過程。電沉積過程結束后，工作電極電位從負向正的方向掃描，這時沉積的金屬就從電極上溶出，這是一個很快的過程，從而獲得很大的溶出電流。根據溶出電流峰的出峰電位和峰高作定性、定量分析。
2 試驗方法
2.1 儀器試劑
SVA—1型示波伏安儀，XWT—264型記錄儀，飽和KCl—AgCl電極為參比電極，玻碳電極為工作電極。汞標準溶液：稱取1.354 0 g氯化汞固體，用水溶解后移入1 000 mL容量瓶，稀釋至1 L，濃度為1 mg/L。
三氯化金：2×10-3 mol/L，鹽酸：2.0 mol/L，用石英亞沸蒸餾水配溶液，高純氮氣除氧。
2.2 底液選擇
底液對金屬離子的峰電位和峰電流有較大影響，選擇最佳底液能提高方法的靈敏度。試驗表明，在鹽酸溶液中汞的溶出峰值比在硫酸、硝酸溶液中高，而鹽酸溶液濃度為2.0 mol/L時較理想，由此選擇2.0 mol/L鹽酸溶液及2.0×10-3 mol/L三氯化金為最佳底液。在此底液下-0.4 V電位處通氮氣除氧60 s、富集60 s、靜置30 s后，以100 MV/s的速度掃描至+1.0 V，記錄峰形。
2.3 條件試驗
①電沉積電位的影響：電位為-0.4 V時峰值最高且穩定，隨著電位值的下降，峰值呈下降趨勢，且易引起其他離子的干擾(見圖1)。
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②電沉積時間的影響：峰值與電沉積時間成正比，因此可根據待測液中含汞量來確定電沉積時間。
③氮氣流速的影響：氮氣流速過低，峰值不穩定而且較低，其值＞40mL/min較理想，一般選80 mL/min。
2.4 工作曲線
在上述工作條件下，Hg2+質量濃度為(0～100)×10-3 mg/L時與峰值呈線性關系(見圖2)。
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2.5 共存離子影響
200倍的Co2+、Mn2+、Ni2+和50倍的Cd2+、Pb2+、Al3+、Fe2+、Fe3+不干擾測定，但Cu2+＞20倍時對測定有干擾。
2.6 樣品測定及回收率
①清潔水樣直接測定，污染嚴重水樣需經過濾后測定。取適量水樣于50 mL容量瓶中，加入底液稀釋至刻度，取30 mL于電解杯中測定，結果見表1。
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②有機汞的測定：由于有機汞沒有電活性，故測定時需通過將其有機結構破壞、生成Hg2+來實現，經試驗，選用H2SO4-KMnO4效果較佳。方法是：于500 mL三角瓶中加入適量水樣，再加入20 mL的10%KMnO4溶液和20 mL濃H2SO4，置于電爐上，加熱至亞沸并保持10 min，將溶液冷卻至室溫，滴加5%草酸溶液至紫色褪去，用100 mL容量瓶定容。回收率見表2。
3 結果與討論
①在電沉積過程中，Hg2+在電極表面還原并和Au結合為Au-Hg化合物沉積在電極表面。陽溶時，Hg先被氧化得到其溶出峰值。通過增加富集時間可提高分析的靈敏度。
②電沉積電位在-0.6 V以下時，高含量的銅將干擾測定。
③采用同位鍍金法可有效富集河水中微量汞，具有抗干擾能力強、靈敏度高的特點。其相對標準誤差為5%～7%，低于分光光度法，但與原子螢光法相同。汞的最低檢出限為0.01×10-3 mg/L，線性范圍為(0.01～100)×10-3 mg/L，平均加標回收率為98.4%。
④應用本方法測定地表水、工業廢水中的微量汞，其結果與原子螢光法相近，相對誤差為-2.0%，結果令人滿意。
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