顏忠國(guó)，楊紹輝，周 照

（云南華聯(lián)鋅銦有限公司，云南 文山 663099）

云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司擁有都龍礦區(qū)，礦山主要有鋅、錫、銅、鐵、鉛、砷、鎘、硫、錳、鎢、鉬、銀、鈹、銦等多種元素。公司主要以采礦和選礦為主，在生產(chǎn)的同時(shí)公司也注重環(huán)境的保護(hù)，土壤中元素的分析也是環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的考核之一。土壤成分復(fù)雜含量低以前的分析方法鋅、銅、鉛、鎘、錳、鎳、鉻、鎂用原子吸收進(jìn)行測(cè)定，汞、砷用原子熒光光譜法測(cè)定，過程復(fù)雜、測(cè)定繁瑣、用時(shí)長(zhǎng)。應(yīng)用高頻電感耦合等離子體發(fā)射光譜（ICP-OES）分析測(cè)定，具有檢出限低、分析動(dòng)態(tài)范圍寬、元素間干擾小、多元素同時(shí)測(cè)定等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)土壤中鋅、銅、鉛、鎘、錳、汞、砷、鎳、鉻、鎂十種元素的測(cè)定進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和討論。此方法可以簡(jiǎn)便、快捷、穩(wěn)定、準(zhǔn)確、結(jié)果滿意，能滿足對(duì)土壤中的多元素進(jìn)行測(cè)定。

1 實(shí)驗(yàn)部分

（1）儀器與試劑。電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（安捷倫ICP5110-OES），標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液100μg/mL（國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心），電子天平（賽多利斯PRACTUM124-1CN）鹽酸，硝酸，高氯酸，氫氟酸，高純液氬（99.99%），去離子水，塑料容量瓶（50mL），聚四氟乙烯燒杯(250mL)，智能電熱板。

（2）儀器工作條件。ICP-OES5110電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀。高頻發(fā)生器功率：1.2kW；提升延時(shí)：15（s）；霧化器流量：0.65L/min輔助器流量：1.0L/min；等離子體流量：15L/min；觀察高度7mm；進(jìn)液泵速慢泵10r/min快泵80r/min；穩(wěn)定時(shí)間：10s；讀數(shù)時(shí)間5s。觀察方式：軸向觀測(cè)。

（3）實(shí)驗(yàn)方法。準(zhǔn)確稱取0.5g試樣于250mL聚四氟乙烯燒杯中，加少許水潤(rùn)濕后加入9mL鹽酸、3mL硝酸于120℃電熱板上加熱半小時(shí)左右，向燒杯內(nèi)加入10mL氫氟酸和1mL高氯酸，在180℃電熱板上加熱至白煙冒盡，冷卻后[1，2]加入5mL（1+1）鹽酸在電熱板上加熱浸取，取下冷卻至室溫，移入50mL塑料容量瓶，用水稀釋到刻度，搖勻待測(cè)。同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。

2 結(jié)果與討論

（1）分析譜線的選擇。按照實(shí)驗(yàn)方法，進(jìn)行鋅、銅、鉛、鎘、錳、汞、砷、鎳、鉻、鎂測(cè)定波長(zhǎng)的選擇選擇波長(zhǎng)時(shí)要考慮分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和波的強(qiáng)度，又要考慮測(cè)定干擾小，背景低，信噪比高的，用待測(cè)樣品分別對(duì)所選波長(zhǎng)進(jìn)行多次測(cè)定，根據(jù)掃峰的基線、形狀與峰值作比較選定最終的分析譜線。

（2）儀器檢出限。同條件下，測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液中各元素的譜線強(qiáng)度，以濃度為橫坐標(biāo)，強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，測(cè)出各元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線。同時(shí)測(cè)定試劑空白15次，以測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)的3倍作為檢出限。求出該方法的檢出極限，待測(cè)元素在測(cè)定范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系。

（3）干擾元素實(shí)驗(yàn)。首先用ICP5110-OES儀器上的譜線對(duì)土壤樣品進(jìn)行半定量分析，確定土壤中主要的無(wú)機(jī)元素含量的濃度范圍。

實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)土壤中各元素的含量，分別對(duì)含量高于0.0001%的元素進(jìn)行干擾試驗(yàn)研究，結(jié)果如表1。

從表1的數(shù)據(jù)可以看出，此方法土壤樣品自身所含的雜質(zhì)元素相互之間不會(huì)造成干擾，可以對(duì)鋅、銅、鉛、鎘、錳、汞、砷、鎳、鉻、鎂十種元素進(jìn)行同時(shí)測(cè)定，并且不需要在配制標(biāo)準(zhǔn)液過程中加入硅等高含量雜質(zhì)元素。

表1 元素干擾試驗(yàn)結(jié)果表mg/L

（4）鹽酸酸度的影響。溶液酸度的變化對(duì)沉淀溶解度的影響稱為酸效應(yīng)。稱取同一個(gè)樣品5份，分別在樣品中加入0%、1%、5%、10%、15%的鹽酸，測(cè)定結(jié)果見5。從表中數(shù)據(jù)看鹽酸酸度達(dá)到大于5%結(jié)果穩(wěn)定[3]，所以本實(shí)驗(yàn)方法選用5%的酸度。見表2。

表2 鹽酸的酸度對(duì)樣品的影響

（5）加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)。分別對(duì)一份土壤樣品測(cè)出濃度值，根據(jù)濃度的大小加入相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度。加標(biāo)后按實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定，結(jié)果見表3。樣品的回收率在95.0%～105.0%之間，可以滿足化驗(yàn)要求。

表3 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

（6）方法的精密度。考慮到確定方法的穩(wěn)定性，按照上述實(shí)驗(yàn)分別對(duì)樣品進(jìn)行10次測(cè)定，計(jì)算出對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在2.73%以內(nèi)，說(shuō)明方法有良好的精密性，能滿足土壤的分析要求。見表4。

表4 精密度實(shí)驗(yàn)

3 結(jié)論

用此實(shí)驗(yàn)方法分解樣品，從方法實(shí)驗(yàn)中的酸度試驗(yàn)、相對(duì)誤差、加標(biāo)回收率、精密度的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看，使用ICP5110-OES在選擇適合的元素譜線，儀器工作條件穩(wěn)定的情況下，能準(zhǔn)確快速的測(cè)定土壤中鋅、銅、鉛、鎘、錳、汞、砷、鎳、鉻、鎂十種元素的含量，方法可靠。