高曉燕
(榆林市環(huán)境監(jiān)測總站 陜西榆林 719000)
土壤環(huán)境中砷的監(jiān)測方法有水浴消解-原子熒光法和微波消解-原子熒光法兩種,水浴消解法適合大批量樣品的消解,但是過程比較繁瑣,消解過程中會有氣體溢出,微波消解法操作簡單,而且在密閉空間進(jìn)行,兩種方法均得到廣泛應(yīng)用。
AFS-9330雙道原子熒光光度計、微波消解儀、水浴鍋。
試劑配制實驗用水均由超純水處理系統(tǒng)處理,所有玻璃器皿及自動進(jìn)樣器均由1+3硝酸溶液浸泡過,并經(jīng)自來水洗三次,去離子水洗一次。
鹽酸,硫脲,抗壞血酸,硼氫化鉀溶液:ρ=20g/L,砷標(biāo)準(zhǔn)溶液100.0 mg/L。
注意事項:硼氫化鉀需現(xiàn)用現(xiàn)配。
1.3.1 土壤樣品消解
(1)微博消解法:
稱取風(fēng)干、過篩的樣品0.3000g置于溶樣杯中,用少量實驗用水潤濕。在通風(fēng)櫥中,先加入6mL鹽酸,再慢慢加入2mL硝酸,混勻使樣品與消解液充分接觸,然后再將溶樣杯置于消解罐中密封,然后放入微波消解儀的中消解。程序結(jié)束后,待罐內(nèi)溫度降至室溫后在通風(fēng)櫥中取出,緩慢泄壓放氣,打開消解罐蓋。
消解后,溶液呈淡黃色或者無色,將消解液轉(zhuǎn)移到50ml容量瓶中,將所有洗滌液并入容量瓶中,最后用實驗用水定容至標(biāo)線,混勻后需靜置。
(2)水浴消解法
稱取風(fēng)干、過篩的樣品0.3000g(精確至 0.0001g)置于50ml具塞比色管中,用少量實驗用水潤濕樣品,加入10m(l1+1)王水,加塞搖勻于沸水浴中消解2h,中間搖晃幾次,取下冷卻,用水稀釋至刻度,搖勻后靜置。
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)系列
分別移取 1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0ml砷標(biāo)準(zhǔn)使用液于 50ml容量瓶中,分別加入5.0ml鹽酸和10.0ml10%硫脲和、抗壞血酸混合溶液,混勻,室溫放置30min,用實驗用水定容至標(biāo)線,混勻。標(biāo)準(zhǔn)系列濃度為 0.00、2.00、4.00、8.00、12.00、16.00、20.00ug/L。按儀器工作條件測定。
1.3.3 樣品制備
分取一定體積的上清液液置于50mL容量瓶中,分別加入5.0ml鹽酸和10.0ml10%硫脲和、抗壞血酸混合溶液,混勻,室溫放置30min,用實驗用水定容至標(biāo)線,混勻,按儀器工作條件測定。
樣品空白的實驗步驟同樣品測定步驟。
1.3.4 儀器工作條件
儀器工作條件:負(fù)高壓260 V,燈電流30 mA,載氣流量300 mL/min,讀數(shù)時間9.0 s,延遲時間1.0 s,原子化器溫度200℃,原子化器高度10 mm,載氣流量800 mL/min。
1.3.5 測定
以20g/L的硼氫化鉀溶液為還原劑,以5%的鹽酸為載流,按以上儀器工作條件測定。
在0-20ug/L范圍內(nèi),砷的含量與原子熒光強度呈現(xiàn)很好的線性范圍,濃度為 2.00、4.00、8.00、12.00、16.00、20.00 ug/L 時對應(yīng)的熒光強度值為 197.04、470.73、1134.35、1793.08、2373.91、3029.95,校準(zhǔn)曲線方程為I=154.5266*C-83.0871,相關(guān)系數(shù)為0.9992。
分別采用微波消解和水浴消解兩種方法消解,用原子熒光法測定的砷標(biāo)準(zhǔn)樣品(GSS-8)和土壤樣品,樣品空白濃度為0.4ug/L,監(jiān)測結(jié)果見表1:
由監(jiān)測結(jié)果可知,采用微波消解和水浴消解兩種方法,用原子熒光法測定的砷標(biāo)準(zhǔn)樣品(GSS-8)和土壤樣品,微波消解的相對偏差為0.5%~1.9%,水浴消解的相對偏差為0.2%~0.4%,兩種方法的精密度均滿足要求。
表1 微波消解和水浴消解監(jiān)測結(jié)果
采用微波消解和水浴消解兩種方法,用原子熒光法測定的砷標(biāo)準(zhǔn)樣品(GSS-8)的值均在土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量保證范圍內(nèi),但是微波消解的相對無誤差為0.8%~4.7%,水浴消解的相對誤差為-6.3%~-7.8%,微波消解的測定值更接近標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的真值,說明微波消解法消解更完全,具有更高的準(zhǔn)確度。
采用微波消解和水浴消解兩種方法消解,用原子熒光法測定土壤環(huán)境中砷的含量,微波消解和水浴消解方法的精密度和準(zhǔn)確度均滿足要求,微波消解法消解更完全,具有更高的準(zhǔn)確度,而且微波消解法操作簡單、試劑消耗少、消解時間短,在密閉系統(tǒng)中消解,對人體傷害更小。