李艷莉
摘要 為了探究更適用于土壤中鉛含量測定的原子吸收分光光度法,以硝酸、高氯酸、氫氟酸消解體系。用200 series AA原子吸收分光光度計測定土壤中鉛的含量。結(jié)果表明,該方法線性范圍為0~10.0 mg/L,相關(guān)系數(shù)r=1.000 0,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差是0.3%,標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品的回收率在98.1%~101.9%之間。與國標(biāo)方法相比較,該方法相對簡單,便于操作,適用于檢測機(jī)構(gòu)對土壤中鉛大批量樣品的檢測工作。
關(guān)鍵詞 土壤;鉛;火焰法;含量測定
中圖分類號 X53;O657.31 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2018)21-0191-02
鉛是一種毒性非常強(qiáng)的重金屬元素。鉛在地球環(huán)境中不可以降解,動物、植物過多地吸收鉛元素都會嚴(yán)重影響自身的健康和生理功能。因此,必須采取積極的態(tài)度和正確得當(dāng)?shù)姆椒ǚ乐毋U對環(huán)境的污染及其對人體的毒害?,F(xiàn)將土壤中鉛含量測定的火焰方法總結(jié)如下。
1 材料與方法
1.1 主要儀器與試劑
1.1.1 主要儀器設(shè)備。原子吸收分光光度計:美國安捷倫公司200 series AA型,單火焰。電熱板:北京科偉永興儀器有限公司ML-3.6-4A型,控溫精度為±1℃,最高使用溫度為350.0 ℃。電子天平:賽多利斯MSE224S-000-DV型,最小量程為0.1 mg,稱量范圍為0~220 g。鉛空心陰極燈:原裝燈。聚四氟乙烯坩堝:用酸浸泡過夜,并用清水洗凈烘干。移液管和容量瓶均為計量檢定合格。
1.1.2 試劑。試驗用水均為超純水,電阻率是18.2 MΩ·cm;硝酸(HNO3), ρ=1.42 g/mL,優(yōu)級純;氫氟酸(HF), ρ=1.49 g/mL,優(yōu)級純;高氯酸(HClO4), ρ=1.68 g/mL,優(yōu)級純;鉛標(biāo)準(zhǔn)使用液:用1 000 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)儲備液(國家有色金屬及電子材料分析測試中心)逐級稀釋所得。土壤標(biāo)準(zhǔn)參考樣:國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW-07404,GSS-4,鉛含量為(58±5)μg/g。
1.2 樣品制備
1.2.1 土樣采集與處理。將采集而來的土壤樣品(一般不少于500 g)通過四分法縮分至約100 g混勻??s分后的土壤樣品經(jīng)過風(fēng)干(天然風(fēng)干或冷凍干燥)后,棄去土壤樣品中石子或動植物殘體等異物,用木棒或瑪瑙棒研壓,過2 mm尼龍篩,保留尼龍篩以下的土壤樣品,混勻。用瑪瑙研缽將經(jīng)過2 mm尼龍篩的土壤樣品研磨至全數(shù)經(jīng)過100目(孔徑為0.149 mm)的尼龍篩,混勻,備用。
1.2.2 土壤樣品的消解制備。準(zhǔn)確稱取0.5 g(精確至0.000 1 g)試樣于50 mL聚四氟乙烯坩堝中,加入20 mL混合酸液(硝酸、高氯酸按4∶1比例混合),并蓋上蓋子,在通風(fēng)櫥內(nèi)的電熱板上低溫加熱,使樣品緩慢分解。消解溫度設(shè)置至180~200 ℃,約消解1 h后加入氫氟酸5 mL,加蓋繼續(xù)消解,過段時間后打開蓋子趕酸,中途可適當(dāng)震搖坩堝數(shù)次,最后剩下1 mL左右、溶液呈淡黃色黏稠狀時,取下坩堝自然冷卻。然后用水少量多次沖洗坩堝蓋和坩堝內(nèi)壁,將溶液轉(zhuǎn)移到25 mL容量瓶中,用水定容至刻度線,搖勻備用[1-3]。
1.2.3 鉛標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的配制。100 μg/mL的鉛標(biāo)準(zhǔn)使用液配制:吸取1 000 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)儲備液5 mL于50 mL容量瓶中,并用超純水定容至刻度,搖勻。將100 μg/mL的鉛標(biāo)準(zhǔn)使用液分別移取0、1.0、2.0、3.0、4.0 mL于100 mL容量瓶中,用超純水定容至刻度,搖勻。其含鉛濃度分別相當(dāng)于0、1.0、2.0、3.0、4.0 μg/mL。
1.3 儀器工作條件
測定元素為鉛;光源采用空心陰極燈;測定波長為217 nm;狹縫寬度為1.0 nm;燈電流為10.0 mA;火焰類型為空氣/乙炔,空氣流量為13.50 L/min,乙炔氣流量為2.00 L/min。
1.4 測定方法
儀器使用前先預(yù)熱30 min左右,并設(shè)定好參數(shù)。等待儀器自檢并穩(wěn)定后,打開空氣壓縮機(jī),加入乙炔氣,點(diǎn)火。先用超純水清洗儀器,然后開始測定標(biāo)準(zhǔn)溶液,儀器自動繪制標(biāo)準(zhǔn)溶液工作曲線。依照與測定標(biāo)準(zhǔn)溶液相同的方法對處理好的樣液進(jìn)行測定,原子吸收分光光度計根據(jù)吸光度與溶液濃度的關(guān)系計算出樣品中鉛含量。
2 結(jié)果與分析
2.1 方法的線性范圍及檢出限
在試驗設(shè)定的測量條件下,鉛標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)r=1.000 0,回歸方程為Abs=0.007 27C+0.000 96。連續(xù)測定標(biāo)準(zhǔn)空白溶液11次,以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計算出該方法的檢出限為0.001 5 mg/L。
2.2 精密度與準(zhǔn)確度
將2 μg/mL鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液平行測定7次,測定其吸光度的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.3%。準(zhǔn)確度用標(biāo)準(zhǔn)土壤的回收率表示,試樣按照1.2.2的方法前處理后進(jìn)行測定,并用測定值與標(biāo)準(zhǔn)土壤標(biāo)準(zhǔn)值的比率作為回收率,結(jié)果表明,鉛的回收率為98.1%~101.9%(表1)。
3 結(jié)論與討論
電熱板-坩堝消解的優(yōu)點(diǎn)是消解用儀器設(shè)備簡單、操作方便、價格便宜,能一目了然地看到坩堝內(nèi)樣品消解的情況,可操作性較強(qiáng)[4]。
在土壤鉛含量檢測中,濕法消解大多采用國標(biāo)法,但國標(biāo)法消解重金屬過程中消耗時間和試劑相對較長,即放置時間越長,酸揮發(fā)也就越多,損失越多[5-6]。本文濕法消解通過多次試驗后總結(jié)出采用HNO3∶HClO4∶HF=16∶4∶5體系,縮短了消解時間,根據(jù)結(jié)果的重復(fù)性、準(zhǔn)確性可知,本文濕法消解符合試驗要求。
消化時所得的溶液為不蒸干狀態(tài),因為消解液是否蒸干對回收率的影響很大,這是因為蒸干后測得的值明顯偏低。
4 參考文獻(xiàn)
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