單作剛
(盤錦市疾病預(yù)防控制中心 遼寧盤錦 124010)
土壤中有些重金屬含量較高,比如,鉛(Pb)、鎘(Cd)、鉻(Cr)等。 本文采用微波消解法處理樣品,測(cè)定土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中3種重金屬的含量,準(zhǔn)確度良好。
原子吸收光譜儀(美國(guó)PE900T,帶自動(dòng)進(jìn)樣器);萬分之一電子天平(梅特勒,XS205);微波消解儀(上海屹堯儀器科技發(fā)展有限公司,TOPEX)。
純水(Ⅱ級(jí)以上);硝酸(京研所 BVШ級(jí));高氯酸(優(yōu)級(jí)純);鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液、鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液(國(guó)家有色金屬分析測(cè)試中心,均為1 000 mg/L);鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液(國(guó)家鋼鐵研究總院,1000 mg/L);磷酸二氫銨(光譜純)。
稱取經(jīng)風(fēng)干、研磨并過0.149 mm孔徑篩的土壤樣品0.3 g于微波消解罐中[1],加入5.00 mL硝酸和3.00 mL氫氟酸[2-5],按照設(shè)定的升溫程序(表1)進(jìn)行消解,冷卻后加入1 mL高氯酸,在180℃條件下,驅(qū)趕白煙并蒸至內(nèi)容物呈黏稠狀,冷卻后用純水將微波消解罐中液體全部沖洗至25 mL具塞比色管中,并定容至刻度線,搖勻。
表1 微波消解條件
配制20 g/L磷酸二氫銨溶液,進(jìn)樣20 μL加磷酸二氫銨溶液5 μL。
鉛、鎘、鉻標(biāo)準(zhǔn)曲線制備詳見表2。
鉛燈電流10 mA,波長(zhǎng)283.31 nm,狹縫0.7 nm,氘燈扣背景,進(jìn)樣體積20 μL;鎘燈電流10 mA,波長(zhǎng)228.80 nm,狹縫0.7 nm,氘燈扣背景,進(jìn)樣體積20μL;鉻燈電流25mA,波長(zhǎng)357.87nm,狹縫0.7nm,乙炔流量2.5 L/min,空氣流量10 L/min,石墨爐原子化器升溫程序詳見表3。
表2 Pb、Cd、Cr標(biāo)準(zhǔn)曲線制備
表3 石墨爐升溫程序
對(duì)盤錦地區(qū)20個(gè)村的農(nóng)田土壤進(jìn)行分析,測(cè)定樣品中鉛、鎘、鉻含量,結(jié)果詳見表4。
表4 土壤檢測(cè)結(jié)果
土壤成分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(地球物理地球化學(xué)勘查研究所,編號(hào) GBW07425)中,Pb 含量(24.7+1.4) mg/kg;Cd 含量(0.125+0.012) mg/kg;Cr含量(59+3) mg/kg。
與樣品同等條件對(duì)土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定結(jié)果分別為:Pb 23.5 mg/kg;Cd 0.14mg/kg;Cr 56.6mg/kg。與標(biāo)準(zhǔn)值比較,均在限定值范圍內(nèi),表明此方法準(zhǔn)確度良好。
土壤重金屬檢測(cè)中,使用微波消解法處理樣品同濕法消解相比具有流程少、耗時(shí)短、用酸量少的優(yōu)點(diǎn)[6]。而且使用微波消解法處理樣品過程中,消解溫度高且溫度恒定,基體干擾少,消解更徹底,準(zhǔn)確度高,平行樣品重現(xiàn)性好,自動(dòng)化程度高,能大大縮短消解時(shí)間,提高工作效率,在土壤重金屬檢測(cè)中值得推廣。
(1)微波消解法消解土壤過程中,取樣量不宜過大,通常在0.2~0.3 g,最大取樣量不得超過0.5 g。
(2)根據(jù)樣品量的不同加入酸的量不同,通常加入5.00 mL硝酸和3.00 mL氫氟酸,消解后如有顏色,可加入1 mL過氧化氫[7]。
(3)微波消解儀按程序運(yùn)行結(jié)束后,待消解管冷卻至室溫取出,為了消解更加完全,向消解管中加入1mL高氯酸,放入多孔加熱爐內(nèi)在180℃條件下,驅(qū)趕白煙并蒸至內(nèi)容物呈黏稠狀(約1mL),停止加熱。
(4)Pb、Cd測(cè)定為石墨爐法痕量分析,所用器皿須用10%~20%硝酸溶液浸泡過夜,清洗干凈,避免污染。