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* [[Quecksilber(II)-sulfid]] ''(Mineral [[Cinnabarit]], Zinnober)''

* [[Quecksilber(II)-sulfid]] ''(Mineral [[Cinnabarit]], Zinnober)''

== Nachweis ==

== Analytik ==

 

 

 

[[Datei:Amalgamprobe.jpg|miniatur|Die Amalgamprobe]]

[[Datei:Amalgamprobe.jpg|miniatur|Die Amalgamprobe]]

Als [[Nachweisreaktion]] für Quecksilbersalze wird die [[Amalgamprobe]] durchgeführt: Die salzsaure Lösung wird auf ein Kupferblech gegeben – zurück bleibt ein nicht abwischbarer, silbriger Amalgamfleck:

Quecksilbersalze können mit Hilfe der Amalgamprobe durchgeführt werden. Die salzsaure Lösung wird auf ein Kupferblech gegeben und es bleibt ein fester, silbriger Amalgamfleck zurück. Silberionen können den Nachweis stören und werden daher als AgCl gefällt.

 

 

<math>\mathrm{Hg^{2\operatorname{+}} + Cu \longrightarrow Hg + Cu^{2\operatorname{+}}}</math>

<math>\mathrm{Hg^{2\operatorname{+}} + Cu \longrightarrow Hg + Cu^{2\operatorname{+}}}</math>

([[Redoxreaktion]]: Quecksilberkationen oxidieren Kupferatome zu Kupferionen und werden selbst zu Quecksilberatomen reduziert; letztere bilden mit dem Kupferblech eine Legierung, Kupfer-[[Amalgam]]. Silbersalze bilden ebenfalls Flecke, jedoch ist das hier entstehende Silber fest und somit abwischbar; Silber wird daher besser mit Salzsäure als Chlorid gefällt, welches in verdünntem Ammoniak löslich ist; siehe oben).

 

Ein weiterer [[Nachweis (Chemie)|Nachweis]] für Quecksilber ist die Glührohrprobe. Dabei wird die zu analysierende Substanz mit etwa der gleichen Menge [[Natriumcarbonat]] (Soda) vermengt und im Abzug geglüht. Elementares Quecksilber scheidet sich als metallischer Spiegel an der [[Reagenzglas]]wand ab.

 

 

Nach Zugabe von HCl bildet sich Kalomel, Hg₂Cl₂, welches nach Zugabe von Ammoniaklösung zu fein verteiltem Quecksilber und Quecksilber(II)-Amidochlorid reagiert.

 

 

Für die Spurenanalytik des Quecksilbers und seiner Organoderivate stehen eine Reihe von Methoden zur Verfügung. Allerdings werden in der Literatur laufend neue bzw. verbesserte Verfahren vorgestellt. Ein nicht zu unterschätzendes Problem ist die Probenaufarbeitung.

 

 

Unter den verschiedenen Techniken der AAS liefern die Quarzrohr- und die Graphitrohrtechnik die besten Ergebnisse für anorganische und metallorganische Quecksilberverbindungen. Dabei wird eine Quarzküvette elektrisch auf über 900 °C erhitzt und die Probe dabei atomisiert. Anschließend wird die Absorption bei 253,7 nm gemessen. Als Beispiel sei eine Nachweisgrenze für CH₃HgCl von 100 µg/L genannt <ref>P. Craig, R. Jeniks, G. Stojak; ''The Analysis of Inorganic and MEthyl Mercury by Derivatisation Methods, Opportunities and Difficulties'', Chemosphere (1999), 39, 1181-1197.</ref>. Eine weitere beliebte Technik für volatile Substanzen wie Quecksilberorganyle ist die Kaltdampferzeugung in Verbindung mit der AAS. Hier wird die Probe bei 50 °C bis 250 °C vaporisiert und in einer Graphitküvette gesammelt. Anschließend wird bei 1400 °C atomisiert und die Absorption gemessen. Auf diesem Wege wurde eine Nachweisgrenze von 0,03 ng erreicht <ref>E. Flores, B. Welz, A. Curtius; ''Determination of mercury in mineral coal using cold vapor generation directly from slurries, trapping in a graphite tube, and electrothermal atomization'', Spectrochimica Acta (2001) 56, 1605-1614.</ref><ref>W. Clevenger, B. Smith, J. Winefordner, ''Trace Determination of Mercury: A Review'', Critical Reviews in Analytical Chemistry (1997) 27, 1-26.</ref>.

 

 

In der AES haben sich das mikrowelleninduzierte Plasma (MIP) und das induktiv gekoppelte Plasma (ICP) zur Atomisierung bewährt. Die Detektion findet auch bei dieser Methode bei 253,65 nm und 247,85 nm statt. Mit Hilfe der MIP-AES wurden absolute Nachweisgrenzen von 4,4 ng/g Probe gefunden. Die ICP-AES weist eine Nachweisgrenze von 20-50 ng/mL auf <ref name="Qu">Qu. Tu, J. Qian, W. Frech; ''Rapid determination of methylmercury in biological materials by GCMIP-AES or GC-ICP-MS following simultaneous ultrasonic-assisted in situ ethylation and solvent extraction'', Journal of Analytical Atomic Spectrometry (2000) 15, 1583-1588.</ref><ref name="R">R. Lobinski, Z. Marczenko; ''Spectrochemical Trace Analysis for Metals and Metalliods'', Elsevier (1997) ISBN: 0-444-82879-6</ref>.

 

 

Quecksilber weist insgesamt sieben stabile Isotope unterschiedlicher Häufigkeit auf. Für die Massenspektrometrie sind jedoch häufig nur ²⁰¹Hg (13,22 %) und ²⁰²Hg (29,80 %) relevant. Mit Hilfe der ICP-MS können anorganische Quecksilberverbindungen und Quecksilberorganyle wie Methylquecksilber, CH₃Hg, mit Nachweisgrenzen von bis zu 2,6 ng/g bestimmt werden <ref name="Qu"/><ref name="R"/>.

 

Als weiterer [[Nachweis (Chemie)|Nachweis]] wird die [[Glühröhrchenprobe]] oder [[Glührohrprobe]] verwendet. Dabei wird die zu analysierende Substanz mit etwa der gleichen Menge [[Natriumcarbonat]] (Soda) vermengt und im Abzug geglüht. Quecksilber scheidet sich dann als Tröpfchen an der [[Reagenzglas]]wand ab. Diese Tröpfchen kann man dann mit einem Papierröllchen zu kleinen Perlen verreiben.

Die NAA basiert auf der radiochemischen Reaktion ^xxxHg(n,γ)^xxx+1Hg. Die Intensität der aus dem Neutronenbombardement resultierenden Gammastrahlung isotopenspezifischer Energie wird mit einem hochreinen Germaniumdetektor bestimmt. Sie ist proportional der Anzahl an vorhandenen aktivierten Kernen und es können durch interne Kalibrierung quantitative Aussagen getroffen werden. Häufig wird ^197mHg mit einer Halbwertszeit von 2,7 Tagen bei 77,3 keV detektiert <ref name="R"/>.

Die quantitative Bestimmung extrem winziger Quecksilberspuren ist mittels der Kaltdampftechnik in der [[Atomspektrometrie]] möglich. Als [[Nachweisgrenze]] wird dafür 0,001 µg/l (1 [[Parts per trillion|ppt]]) angegeben.<ref>K. Cammann (Hrsg.), ''Instrumentelle Analytische Chemie'', Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg-Berlin, 2001, S. 4-47.</ref> Für diesen Zweck kann man speziell entwickelte Quecksilberanalysatoren verschiedener Herstellerfirmen kaufen. Daneben kommt die Invers[[voltammetrie]] an Gold-, Platin- oder Kohleelektroden in Frage<ref>R. Neeb, ''Inverse Polarographie und Voltammetrie'', Akademie-Verlag, Berlin, 1969, S. 193-195.</ref>.

Für die elektrochemische Bestimmung von Hg-Spuren eignet sich am besten die anodische Stripping-Voltammetrie (ASV). Dabei geht der voltammetrischen Messung eine reduktive Anreicherungsperiode auf der Gold-Messelektrode voraus. Es folgt die eigentliche Bestimmung

durch Messung des Oxidationsstroms beim Scannen eines Spannungsfensters von 0 V bis 600 mV. Die Höhe des Oxidationspeaks bei 500 mV korreliert mit der MEnge an vorhandenem Quecksilber. Es wurden Nachweisgrenzen von 12 pM Quecksilber im Meerwasser nach 2-minütiger Anreicherungszeit erzielt <ref>P. Salaun, C. van der Berg ''Voltammetric Detection of Mercury and Copper in Seawater Using a Gold Microwire Electrode'', Analytical Chemistry (2006) 78, 5052-5060.</ref>.  

Daneben kommt die Invers-Voltammetrie an Gold-, Platin- oder Kohleelektroden in Frage <ref>R. Neeb ''Inverse Polarographie und Voltammetrie'', Akademie-Verlag, Berlin (1969) S. 193-195.</ref>.

== Umweltemissionen ==

== Umweltemissionen ==