張媛
摘要:采用進(jìn)口自動(dòng)控溫石墨消解儀,在塑料管中用王水消解樣品,原子熒光法測(cè)定土壤中重金屬。采用這種前處理設(shè)備和消解方法,既減少了本底污染,又能使用同一份消解溶液測(cè)定多種元素,實(shí)現(xiàn)了快速測(cè)定的目的,加標(biāo)回收率達(dá)到90%- llO%。
關(guān)鍵詞:原子熒光法;土壤;重金屬;石墨消解儀
土壤是重要的生態(tài)資源,是食物鏈中最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié),土壤的質(zhì)量直接關(guān)系到人類的健康。土壤中重金屬污染會(huì)降低土壤肥力和作物的產(chǎn)量與品質(zhì),土壤一旦遭受污染,特別是重金屬的污染,一般很難修復(fù)。近年來(lái)土壤污染事故頻發(fā),對(duì)人們的健康造成危害,如“毒大米”事件,就是因?yàn)橥寥乐兄亟饘冁k超標(biāo)被植物吸收所引起的。目前土壤質(zhì)量的監(jiān)控與污染防治越來(lái)越受到社會(huì)所關(guān)注。
一、實(shí)驗(yàn)方法
稱取約0.5g土壤于50mLPP材質(zhì)透明塑料管中,加入王水(l+l)lOmL,稍微旋上蓋子但不要旋緊,置于自動(dòng)控溫石墨消解儀的孔洞內(nèi)(使消解管的大部分體積都能插在孔洞內(nèi)),在常壓100℃下消解2h,冷卻定容,自然沉降或離心分離后,取上端澄清試液進(jìn)入原子熒光儀器,在酸性條件的硼氰化鉀還原作用下,產(chǎn)生砷化氫、硒化氫、銻化氫和汞原子,氫化物在氬氫火焰中形成基態(tài)原子,其基態(tài)原子和汞原子受(汞、砷、硒、鉍和銻)燈發(fā)射光產(chǎn)生原子熒光,原子熒光強(qiáng)度與試液中待測(cè)元素含量在一定范圍內(nèi)呈正比,由此確定谷物質(zhì)的含量。
二、結(jié)果與討論
(一)該前處理消解系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
由于消解管與石墨消解儀相匹配,消解管內(nèi)的土壤反應(yīng)體系能夠完全置于消解儀的孔洞內(nèi),熱量損失很少,消解儀能達(dá)到真正的自動(dòng)控溫且反應(yīng)溫度穩(wěn)定。其次,消解管透明,刻度準(zhǔn)確,易于定容;管壁較薄,冷卻降溫速度快,縮短前處理時(shí)間;同時(shí)它的價(jià)格低廉,一次性使用有利于降低測(cè)定本底值。
(二)校準(zhǔn)曲線的繪制
砷單標(biāo)校準(zhǔn)曲線的制備:逐級(jí)稀釋砷元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液至100μg/L,再分別移取0,2.00. 4.00. 6.00. 8.00. lO.OOmL至lOOmL容量瓶中,加入硫脲溶液(lOOg/L)lOmL,用lO%HCl定容。銻的校準(zhǔn)曲線配制方法同砷。
硒單標(biāo)校準(zhǔn)曲線的制備:逐級(jí)稀釋硒元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液至IOOμg/L,再分別移取0,2.00. 4.00. 6.00. 8.00. lO.OOmL至lOOmL容量瓶中,用IO%HCl定容。鉍的校準(zhǔn)曲線配制方法同硒。
汞單標(biāo)校準(zhǔn)曲線的制備:首先逐級(jí)稀釋汞元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液至IOOμg/L,再用移液管取lO.OOmL至50mL的容量瓶中,用lO%HCl定容,配成中間液,濃度為20μg/L。再?gòu)闹虚g液中分別移取0,2.50,5.00,7.50,lO.OOmL至lOOmL容量瓶中,用1O%HCl定容。
(三)加標(biāo)回收率的測(cè)定
在選定的實(shí)驗(yàn)條件下,取2個(gè)實(shí)際土壤樣品進(jìn)行消解測(cè)定,每種樣品平行測(cè)定2次,結(jié)果見(jiàn)表1。根據(jù)實(shí)際樣品的測(cè)定結(jié)果,再稱取約0.5g土壤樣品,向其中加入近似等量的單標(biāo)元素標(biāo)準(zhǔn)溶液,之后再按照試驗(yàn)方法進(jìn)行消解、測(cè)定,每種樣品平行測(cè)定2次,結(jié)果見(jiàn)表2。
由表l可見(jiàn),加標(biāo)回收率均在90%~110%,結(jié)果符合相關(guān)要求。
(四)樣品分析
在選定的試驗(yàn)條件下,使用土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)CBW07425,重復(fù)測(cè)定3次,每次分析3個(gè)平行樣,結(jié)果見(jiàn)表2。
由表2可見(jiàn),土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)定結(jié)果均在標(biāo)準(zhǔn)值不確定度范圍內(nèi),所擬方法具有較好的準(zhǔn)確性。
三、結(jié)論
經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,文中所涉土壤預(yù)處理方法操作簡(jiǎn)便,檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠,適用于易揮發(fā)、低溫元素、不完全消解的土壤樣品的測(cè)定;所用的消解設(shè)備及消解管價(jià)格低廉,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。雖然PP材質(zhì)塑料管可以回收酸浸再利用,但在用于汞的測(cè)定時(shí),還是建議一次性使用,以免影響測(cè)定結(jié)果。
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