王淑晶,曹軍
(黑龍江省第五地質(zhì)勘查院,黑龍江哈爾濱 150080)
鉛是一種重要的成礦元素,在國民經(jīng)濟(jì)中起著舉足輕重的作用,同時鉛作為一種重金屬元素,會對人體器官尤其是神經(jīng)系統(tǒng)造成損傷。
目前,測定鉛的手段主要有比色法[1]、原子吸收法[2]、發(fā)射光譜法[3]等,而土壤樣品中Pb含量參差不齊、干擾大,選用一套有效方法來測量土壤樣品中Pb的含量尤為必要。本文采用發(fā)射光譜法初篩,原子吸收法檢查,經(jīng)驗(yàn)證該法操作簡單、結(jié)果準(zhǔn)確。
WP1-CCD-I型直讀光譜儀:北京北分瑞利生產(chǎn),光柵線數(shù)1200條/毫米,閃耀波長300nm;乙醇、硝酸、鹽酸、高氯酸、氫氟酸試劑均為光譜純。
采取《區(qū)域地球化學(xué)樣品分析方法 DZ/T 0279.11-2016》方法,具體過程如下:
稱取0.0500 g樣品(200目)和0.0500 g緩沖劑,使用小型混樣機(jī)混勻,裝入碳電極(3.5 mm×4.0 mm×0.7mm),加兩滴乙醇,干燥,然后采用WP1-CCD-I型直讀光譜儀測定。發(fā)射光譜儀條件:狹縫高度10 μm,預(yù)熱電流5 A、3 s,攝譜電流15 A、45 s,檢測限為 2.5 mg/kg。
采取《巖石礦物分析》火焰原子吸收光譜法(DZG 20.02-2011)方法,具體過程如下:
稱取0.5 g樣品,四酸溶礦后稀釋到50 mL容量瓶,用GGX-600型原子吸收分光光度計測定。GGX-600儀器條件:燈電流5 mA,乙炔流量1.0 L/min,空氣流量6.0 L/min,光譜帶寬0.2nm,波長283.3 nm,檢測限為4.6 mg/kg。
100個樣品為一個批次,插入兩件外控樣作為監(jiān)控,隨樣品進(jìn)行分析,并報廊坊物化探所進(jìn)行比對。
采用發(fā)射光譜法對GSS-1~GSS-8進(jìn)行了8次測量,其266.4nm及283.3nm見表1和表2。
表1 發(fā)射光譜法Pb-266.4 nm 8次標(biāo)樣測定值(mg/Kg)
表2 發(fā)射光譜法Pb-283.3 nm 8次標(biāo)樣測定值(mg/Kg)
根據(jù)DZ/T 0011—2015 1∶50000比例尺相關(guān)規(guī)定,△LOG(c≤3 LOD)≤0.15(LOD為檢測限),△LOG(c≥3LOD)≤0.13。從表1和表2可以看出,在多次測量的情況下,Pb-266.4 nm對測定高含量(≥100 mg/kg)較佳,Pb-283.3 nm對測定低含量(1~100 mg/kg)較佳。
對于地質(zhì)土壤樣品,一次準(zhǔn)確率是保證整批樣品最為關(guān)鍵的因素,在單次測量情況下,從表1、表2可以得出:Pb-283.3 nm分析線中GSS-1、GSS-2、GSS-3、GSS-4、GSS-7、GSS-8依然滿足規(guī)范要求,但是對于Pb-266.4 nm,△LOG(GSS-5)范圍介于-0.08~0.16,△LOG(GSS-6)范圍介于-0.08~0.08,顯然單次測定結(jié)果偏差太大,因此必須尋求一種比較穩(wěn)定的測量方法來測定高含量的Pb。
我們采用原子吸收法來分析土壤樣品中Pb,由于原子吸收法Pb-266.4 nm檢測限高(100mg/Kg)不能滿足分析測試要求,本文給出Pb-283.3 nm的測試結(jié)果(見表3)
表3 原子吸收法Pb-283.3 nm 8次標(biāo)樣測定值(mg/Kg)
從表3可以,火焰原子吸收的結(jié)果整體較為穩(wěn)定,對于測量高含量的Pb是準(zhǔn)確的。在測量某些低含量(如GSS-8)也有很好的精密度,但在測量某些樣品(如GSS-7)會存在嚴(yán)重的光譜干擾。這可能是一方面由于發(fā)射光譜與吸收光譜機(jī)理不同導(dǎo)致發(fā)射光譜具有較低的檢測限和較高的靈敏度,另一方面四酸析出其他元素對原子吸收具有較大的干擾。
采用分段測試Pb的方式對2017年外控樣結(jié)果報出見表4。可以看出,2017年10批外控樣結(jié)果合格率均為100%,相關(guān)系數(shù)均大于0.99%,不存在F檢驗(yàn)偏差。
由以上結(jié)果可以得出結(jié)論,采用發(fā)射光譜法測定土壤樣品中Pb低含量(1~100 mg/kg)和采用火焰原子吸收測定高含量(100~1000 mg/kg),然后分段報出的結(jié)果可靠、方法可行。
表4 2017年10批外控樣報出值結(jié)果