一、标准介绍
HJ 977-2018是生态环境部发布的国家环境保护标准,于2019年3月1日正式实施。该标准规定了地表水、地下水、生活污水、工业废水和海水中烷基汞(甲基汞、乙基汞)的测定方法,适用于环境监测、污染源监控及科研领域。其核心优势在于前处理简化、检出限低(甲基汞和乙基汞的检出限均为0.02 ng/L)、抗干扰能力强,填补了传统方法(如GB/T 14204-93)的不足。
二、方法原理
该方法通过四步实现烷基汞的精准测定:
样品蒸馏:使用特氟龙(聚四氟乙烯)材质蒸馏瓶,避免烷基汞吸附。蒸馏目的:去除水样基质干扰(如Hg²⁺、硫化物、氯离子),馏出液pH控制在5.0~6.0。
衍生化反应:馏出液中加入四丙基硼化钠(NaB(C₃H₇)₄),将甲基汞(CH₃Hg⁺)和乙基汞(C₂H₅Hg⁺)转化为挥发性更强的甲基丙基汞(CH₃HgC₃H₇)和乙基丙基汞(C₂H₅HgC₃H₇)。吹扫捕集与气相色谱分离:挥发性衍生物通过氮气吹扫富集于Tenax捕集管,经热脱附后进入气相色谱柱分离。冷原子荧光检测:分离后的化合物高温裂解为汞蒸气,利用冷原子荧光光谱法(CVAFS)检测,结合保留时间定性、外标法定量。
三、关键技术参数与操作要点
仪器与试剂:吹扫捕集装置需支持40 mL样品体积,气相色谱柱推荐DB-5或TG-624MS(6%氰丙基苯基-94%二甲基聚硅氧烷)。四丙基硼化钠溶液需现用现配,冷冻保存不超过6个月。干扰消除:负干扰:硫化物、DOM、Cl⁻通过蒸馏去除;Hg²⁺浓度>440 ng/L时需稀释样品。淬灭效应:含油类样品需稀释后蒸馏,避免有机小分子干扰。
质量控制:每批样品需做空白试验、平行样(相对偏差≤20%)及加标回收率试验(回收率70%~130%)。标准曲线范围:0.08~10 ng/L(甲基汞、乙基汞),相关系数R²≥0.995。
四、应用场景
环境监测:监测河流、湖泊中甲基汞污染,评估水俣病风险。
污染源监控:工业废水排放口烷基汞监测,执行《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)限值(甲基汞≤0.0001 mg/L)。
科研研究:甲基汞生物富集机制研究,结合HPLC-ICP-MS分析生物样品。
五、总结
随着技术发展,HJ 977-2018可与在线监测系统集成,实现烷基汞的实时预警。同时,结合同位素稀释质谱法(ID-MS)可进一步提升定量准确性,推动该方法在更高标准环境管理中的应用。