張 乾,倪苓苓,祁星星,馮 寧
(1.石家莊以嶺藥業(yè)股份有限公司,河北 石家莊 050035;2.河北圣雪大成制藥有限責(zé)任公司,河北 石家莊 050035)
鉻是自然界普遍存在的重金屬元素,土壤中鉻元素的含量一般為1~300mg/kg,多數(shù)土壤中含鉻元素25~85mg/kg。農(nóng)業(yè)土壤易受鉻污染,從而連鎖反應(yīng)致糧食,水果、蔬菜等農(nóng)作物鉻含量過高,對(duì)人類和畜禽的健康造成危害,甚至致癌。因此,國家制定了產(chǎn)地環(huán)境要求的標(biāo)準(zhǔn)[1-3],目前采用火焰原子吸收分光光度法[4-5]。本文研究了土壤中鉻的石墨爐原子吸收分光光度法,原理:試樣經(jīng)酸消解后,注入原子吸收分光光度計(jì)石墨爐中,電熱原子化后吸收357.9nm共振線,在一定濃度范圍,其吸收值與鉻含量成正比,與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。此方法簡單快捷,可穩(wěn)定有效地測定土壤中鉻的含量。
硝酸(優(yōu)級(jí)純)、氫氟酸(分析純)、30%過氧化氫(分析純)、鉻標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(國家標(biāo)準(zhǔn)溶液:濃度1000μg/mL,國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院提供)。
原子吸收分光光度計(jì)(AA6300型,日本島津公司)、微波消解儀(ETHOSPIUS1型,LabTech公司)、電子天平(AE240型,梅特勒托利多公司)。
準(zhǔn)確稱取0.5g土壤樣品(土壤自然晾干,十字縮分法,分取樣品,用研缽研磨,使其全部通過100目篩),置于消解罐中,加入8mL的硝酸,2mL氫氟酸,2mL30%過氧化氫,放置過夜,次日放入微波消解儀中,程序消解。取出后加熱揮酸,再轉(zhuǎn)移至50mL容量瓶中,用水定容,待測。
分析波長:357.9nm,狹縫寬:0.7nm,點(diǎn)燈方式:BGCD2,燈電流低:10mA,燈電流高:0mA,進(jìn)樣量:10μL。
按照需要吸取相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,用2%的硝酸溶液稀釋成含鉻濃度為0、1、2、5、10、20ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液。
按上述條件設(shè)置儀器參數(shù),待儀器穩(wěn)定后,先進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)系列測定,記錄吸光度,以鉻溶液濃度(ng/mL)為橫坐標(biāo),以吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
把儀器測定的空白樣品的濃度帶入下列公式計(jì)算,得:C=(c-c0)×V/(W×1000)。式中,C為樣品中鉻的含量(μg/g);c為儀器測定樣品溶液中鉻含量(ng/mL);c0為空白液鉻含量(ng/mL);W為樣品質(zhì)量(g)。
實(shí)驗(yàn)表明,本法鉻含量在0~20ng/mL范圍內(nèi),含量與原子吸收吸光度成線性關(guān)系,r2=0.9996,最低檢出限為0.26μg/L。在線性范圍內(nèi),對(duì)同一樣品加入不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,測定其回收率為98%~102%。對(duì)同一樣品用本法進(jìn)行6次測試,測定結(jié)果分別為40.1、42.0、38.5、36.7、40.6、39.4μg/g,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為4.6%。
本試驗(yàn)方法具有操作簡單、技術(shù)條件便于掌握、消解徹底、結(jié)果重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)。注意事項(xiàng):①一般分析純的硝酸中存在較高的汞及其它化工雜質(zhì),建議采用優(yōu)級(jí)純,但仍需在使用前注意檢查空白;②避免容器污染,使用前所有容器、器皿應(yīng)用20%的硝酸浸泡,并用純化水沖洗,最后用去離子水洗劑干凈;③樣品土壤一定要研細(xì)過篩,以確保徹底消解。
[1]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)—農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量無公害蔬菜產(chǎn)地安全要求.GB/T18407.1-2001[S].北京:國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,2001.
[2]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)—農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量無公害水果產(chǎn)地安全要求.GB/T18407.2-2001[S].北京:國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,2001.
[3]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)—城市垃圾農(nóng)田控制標(biāo)準(zhǔn).GB8172-1987[S].北京:國家環(huán)境保護(hù)局,1987.
[4]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)—土壤總鉻的測定.HJ491-2009[S].北京:國家環(huán)境保護(hù)局,2009.
[5]國家藥典委員會(huì).中華人民共和國藥典[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2010:326.