張桂偉
(阿勒泰地區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站 新疆阿勒泰 836500)
淺談微波消解原子熒光法測(cè)定土壤中砷汞
張桂偉
(阿勒泰地區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站 新疆阿勒泰 836500)
本文主要介紹了通過對(duì)53個(gè)土壤樣品中砷汞的測(cè)定以及以上實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明一次微波消解原子熒光法測(cè)定土壤中砷汞的方法不僅實(shí)用,而且經(jīng)濟(jì)簡單,十分適合測(cè)定土壤中砷汞。
微波消解;原子熒光法;測(cè)定;土壤;砷汞
隨著綠色無公害農(nóng)副產(chǎn)品受到人們的普遍喜愛,世界衛(wèi)生組織和我國農(nóng)業(yè)部都將砷、汞的污染列為重要公害,并且制定了十分嚴(yán)格的限量規(guī)定,因此需要我們對(duì)土壤中砷和汞的含量進(jìn)行精確測(cè)定。本文利用特殊型微波消解儀和專業(yè)型原子熒光光度計(jì),建立了氫化物原子熒光法測(cè)定土壤中砷和汞的方法。方法的檢出限、精密度和回收率均能滿足環(huán)境土壤檢驗(yàn)的要求,具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
2.1 實(shí)驗(yàn)儀器
實(shí)驗(yàn)儀器包括:由北京吉天儀器公司制造的AFS-8230型原子熒光光度計(jì)和砷汞空心陰極燈;由上海飛躍廠生產(chǎn)的500W的家用型微波爐家用微波爐;水浴鍋;四川分析測(cè)試研究所生產(chǎn)的微波消解罐。
2.2 實(shí)驗(yàn)工作條件
工作電流為60mA、負(fù)高壓270V的As燈,高度8mm、屏蔽氣1000mL/min,載氣800mL/min;工作電流30mA、負(fù)高壓270V的Hg燈,8mm、屏蔽氣1000m/min、載氣800mL/min。
2.3 試劑和樣品
實(shí)驗(yàn)所采用酸為優(yōu)級(jí)純,其他實(shí)驗(yàn)試劑均為分析純,高純氬氣,去離子水用做實(shí)驗(yàn)用水。硫脲溶液—抗壞血酸混合溶液,配制濃度各為質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)的5%的混合溶液;鹽酸與水1:1混合的鹽酸溶液;15g/L的硼氫化鉀溶液;2g/L的氫氧化鈉溶液;一份硝酸和三份鹽酸混合用水稀釋一倍得到的王水。1mg/mL的Hg標(biāo)準(zhǔn)液儲(chǔ)備液:由中國環(huán)境檢測(cè)總站提供的 ESS-1(GSBZ500013-87);ESS-2(GSBZ500012-87);ESS-3(GSBZ500013-87)。由地質(zhì)礦產(chǎn)部地質(zhì)物理地球化學(xué)勘查研究所提供的GSS-2 (GBW07402);GSS-4(GBW07404);GSS-6(GBW07406)。
2.4 樣品處理方法
首先進(jìn)行常規(guī)濕法處理,要將風(fēng)干、粉碎以及過篩后的土壤樣品精確取出0.1g,將其放入10mL的具塞比色試管,分別加入水濕潤和5mL的王水,將其加塞然后搖晃均勻,之后將其冷卻,妥善過夜放置。第二天,將其放入沸水中加熱2h,在加熱期間要搖晃一次,待其冷卻后,加入兩毫升硫脲溶液—抗壞血酸混合溶液,分別經(jīng)過定容、搖勻、靜置后取其上清液待測(cè)。
2.5 微波消解處理方法
要將風(fēng)干、粉碎以及過篩后的土壤樣品精確取出0.1g,將其放入處理好的微波消解罐中。分別滴入水和3mL王水,然后加蓋擰緊以后冷卻30min,再將其放入微波爐中首先消解1min,之后繼續(xù)消解3min,然后取出冷卻,將其移至10mL具塞比色試管中,然后加入兩毫升硫脲溶液—抗壞血酸混合溶液,采用去離子水定容,之后搖晃均勻,靜置以后取出上清液待測(cè)。
2.6 標(biāo)準(zhǔn)曲線
配成4.00、8.00、12.00、16.00、20.00μg/kg的As標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,并使硫脲溶液—抗壞血酸溶液和鹽酸濃度為15%,r=0.9997。
配成0.40、0.80、1.20、1.60μg/kg的Hg標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,使鹽酸溶液濃度為15%,r=0.9999。
表1 標(biāo)準(zhǔn)樣品的測(cè)定結(jié)果(n=6)
從表1中可以看出,微波法不僅測(cè)試結(jié)果在推薦值范圍,而且相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差也較好。依據(jù)上面所述的實(shí)驗(yàn)選擇條件,11次對(duì)空白溶液和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行交替測(cè)定,從而得到了砷的溶液檢測(cè)限為0.21ng/mL,以稱取0.1g稀釋100倍進(jìn)行計(jì)算,將21ng/mg定為樣品檢出限;依據(jù)精密度計(jì)算方法以4ng/mLAs標(biāo)準(zhǔn)液連續(xù)進(jìn)行11次測(cè)定,從而得出該方案的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.3%;0到200ng/mL定為其線形范圍。
另外,要注意實(shí)驗(yàn)的一些事項(xiàng)。在實(shí)驗(yàn)過程中,當(dāng)室溫小于15℃時(shí),將硫脲—抗壞血酸(5%)加入,然后先搖勻,之后將試劑放置不少于30min,溫度對(duì)于還原砷五價(jià)到砷三價(jià)的速度有較大影響。
有機(jī)產(chǎn)品種植對(duì)環(huán)境有明確要求,要求應(yīng)遠(yuǎn)離城區(qū)、工礦區(qū)、交通主干線、工業(yè)污染源、生活垃圾場(chǎng)等。此外,土壤、農(nóng)田灌溉用水和環(huán)境空氣質(zhì)量都要符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。也就是說,你想在自家門口搞有機(jī)種植,土壤、水和空氣環(huán)境不合格是不行的。通過對(duì)53個(gè)土壤樣品中砷汞的測(cè)定以及以上實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明一次微波消解原子熒光法測(cè)定土壤中砷汞的方法不僅實(shí)用,而且經(jīng)濟(jì)簡單,十分適合測(cè)定土壤中砷汞。
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[2]許建華,田鋒,杜青,等.微波消解-原子熒光法測(cè)定土壤中汞、砷、硒[J].環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù),2007,19(4)∶34-35.
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