郭靖宜

（遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)研究院有限責(zé)任公司 遼寧 沈陽 110032）

前 言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類開始研究土壤樣品中不同元素對植物生長產(chǎn)生的影響，其中適量的氯元素對植物的生長會(huì)產(chǎn)生有利的影響。測定土壤樣品中氯元素的方法有很多，分光光度法[1]、原子吸收分光光度法[2]、離子選擇色譜法[3～4]、X 射線熒光光譜法等[5～7]，其中分光光度法因其對實(shí)驗(yàn)用水與實(shí)驗(yàn)環(huán)境控制較嚴(yán)，容易污染，且分析步驟繁瑣，不適用于快速、批量的分析樣品，采用粉末壓片-X 射線熒光光譜法測定樣品時(shí)，壓片方法簡單，抗干擾能力強(qiáng)，測試準(zhǔn)確度高，最重要的是可以快速、批量的分析樣品，因此在測定多目標(biāo)土壤樣品中氯元素時(shí)常采用粉末壓片-X 射線熒光光譜法[8～10]。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器以及藥品試劑

優(yōu)級純硝酸、優(yōu)級純硫酸、碳酸鈉溶液（10%）、硫氰酸汞（0.3‰乙醇溶液）、硫酸高鐵銨（30%）、高錳酸鉀溶液（5‰）、8-羥基喹啉（5‰）、聚乙烯樹脂圓環(huán)、擴(kuò)散皿（45mm×25mm），氯標(biāo)準(zhǔn)貯備液ρ=1.00μg·mL-1。

VIS-723N 型紫外可見分光光度計(jì)，北京北分瑞利分析儀器公司；BP-1 型粉末自動(dòng)壓樣機(jī)，丹東北苑儀器設(shè)備有限公司；理學(xué)ZSX PrimusⅡ型X 射線熒光光譜儀，日本理學(xué)株式會(huì)社。

X 射線熒光光譜儀設(shè)置條件見表1。

表1 X 射線熒光光譜儀設(shè)置條件Table 1 The setting conditions for X-ray fluorescence spectrometer

1.2 分析步驟

將分析樣品放在烘箱中，于105℃恒溫3h，取出冷卻至室溫，置于干燥器中備用。

（1）X 射線熒光光譜法

稱取4.0g 待測樣品，將樣品置于聚乙烯樹脂圓環(huán)內(nèi)，用粉末自動(dòng)壓樣機(jī)在高壓下將樣品制成待測樣品，將待測樣品放在儀器進(jìn)樣盤中，在設(shè)置好的儀器條件下進(jìn)行測試，處理分析結(jié)果。

（2）膜擴(kuò)散-分光光度法

在擴(kuò)散皿頂蓋毛玻璃吸收面滴加0.10mL 碳酸鈉溶液，放入105℃烘箱中烘干，取下，稱取0.1～1.0g試樣于擴(kuò)散皿中，加入3mL（1+1）硫酸，立即蓋緊，輕搖試樣與硫酸混勻，放入烘箱中于105℃保溫3h，取出，將頂蓋上的碳酸鈉洗入25mL 比色管中，用水稀釋至15mL,加入1.5mL 的Hg（SCN）2溶液，搖勻，加入4.0mL 硫酸高鐵銨溶液，用水稀釋至刻度，搖勻，同時(shí)按上述操作過程制作標(biāo)準(zhǔn)曲線（0μg·mL-1、0.40μg·mL-1、0.80μg·mL-1、1.60μg·mL-1、3.2μg·mL-1、6.4μg·mL-1），放置20min 后，于紫外可見分光光度計(jì)上，在波長460nm 處，用3cm 比色皿測量吸光度[11]。

2 結(jié)果討論

2.1 兩種分析方法的檢出限

按照土壤樣品中分析質(zhì)量管理規(guī)范的要求，使用兩種分析方法分別按方法規(guī)定條件平行測定12次樣品空白，并計(jì)算X 熒光光譜法與膜擴(kuò)散-分光光度法的標(biāo)準(zhǔn)偏差，方法的檢出限以3 倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，X 射線熒光光譜法與膜擴(kuò)散-分光光度法的檢出限分別為7.3μg·g-1和5.6μg·g-1。

2.2 兩種分析方法準(zhǔn)確度與精密度

表2 X 射線熒光光譜法的準(zhǔn)確度與精密度（n=12）Table 2 The accuracy and precision of X-ray fluorescence spectrometry（n=12）

表3 膜擴(kuò)散-分光光度法的準(zhǔn)確度與精密度（n=12）Table 3 The accuracy and precision of membrane diffusionspectrophotometry（n=12）

按照土壤樣品分析質(zhì)量管理規(guī)范的要求，選擇12 種不同類型的國家一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，分別采用X 射線熒光光譜法與膜擴(kuò)散-分光光度法在相應(yīng)的儀器條件下平行測定12 次，然后計(jì)算兩種分析方法的對數(shù)誤差（ΔlgC）與相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD），X 射線熒光光譜法的準(zhǔn)確度與精密度見表2，膜擴(kuò)散-分光光度法的準(zhǔn)確度與精密度見表3，由表2 與表3 的結(jié)果可知，兩種分析方法測定低含量的氯時(shí)，它們的準(zhǔn)確度、精密度均能滿足土壤樣品分析規(guī)范的要求。用兩種分析方法同時(shí)測定樣品中高含量的氯時(shí)，如果氯含量高于5100μg·g-1，則X 射線熒光光譜法的分析精密度不能滿足規(guī)范的要求。

3 結(jié) 論

本文采用X 射線熒光光譜法與膜擴(kuò)散-分光光度法兩種方法同時(shí)測定土壤樣品中的氯含量，當(dāng)樣品中氯含量小于5100μg·g-1時(shí)，兩種分析方法的分析結(jié)果均能滿足土壤樣品中地質(zhì)調(diào)查規(guī)范的要求，當(dāng)樣品中氯含量大于5100μg·g-1時(shí)，X 射線熒光光譜法的分析結(jié)果不能滿足規(guī)范需要。膜擴(kuò)散-分光光度法對實(shí)驗(yàn)環(huán)境與藥品試劑等要求嚴(yán)格，樣品分析步驟繁瑣，而X 射線熒光光譜法，樣品粉末壓片簡單，樣品分析速度快，并且可以同時(shí)分析多個(gè)元素，考慮到土壤中樣品含量大部分都小于5100μg·g-1，因此在實(shí)際工作中主要采用X 射線熒光光譜法進(jìn)行樣品分析，當(dāng)樣品中氯含量高于5100μg·g-1時(shí)，采用膜擴(kuò)散-分光光度法進(jìn)行樣品分析，從而達(dá)到快速批量節(jié)約成本的目的，為單位創(chuàng)造較好的經(jīng)濟(jì)效益。