微波消解-原子荧光法测定土壤中汞 、砷、硒
许建华,田锋,杜青,任兰,陈妍妍
(南京市环境监测中心站,江苏 南京 210013)
摘 要:建立了微波消解-原子荧光法测定土壤中汞 、砷、硒的方法 。汞在0.00μg/L~1.00μg/L、砷在0.00μg/L~10.0μg/L、硒 在0.00μg/L~2.00μg /L之间线性关系良好,以称样0.2000g计,检出 限 汞为0.005 m g / kg,砷 为0.009 m g/kg,硒为0.025mg/kg。经国家有证标准物质验证,方法精密度与准确度均能满足土壤环境样品的测试要求 。
关键词:汞;砷;硒;土壤;原子荧光法;微波消解
中图分类号: 657.31 文献标识码: B 文章编号:100622009 ( 2007) 04 - 0034 - 02
在自然环境中,汞 、砷 、硒的含量一般处于微量和痕量级水平[ 1 ]。氢化物发生-原子荧光光谱法(HG- A FS)灵敏度高,检出限低,仪器价格相对较低,操作简单,分析成本低[ 2 -5 ],结合微波酸融消解处理样品,适合土壤样品中汞 、砷 、硒的测定。
1 试验
1. 1 主要仪器与试剂
A FS - 3100型双道原子荧光光度计,北京科创海光仪器有限公司; ETHOSD型微波消解仪,意大利麦尔斯通公司 。汞 、砷 、硒标准溶液,国家环保总局标准物质研究所,标准号分别为GSB 07 - 1274 - 2000、GSB 07- 1275 - 2000、GSB 07 - 1273 - 2000;过氧化氢溶液,分析纯; 0. 75 g/L硼氢化钾溶液,用5g/L氢氧化钾溶液配制,用作汞测定载液; 30 g /L硼氢化钾溶液,用5 g /L氢氧化钾溶液配制,用作砷、硒测定载液; 50g/L硫脲溶液,用50 g/L抗坏血酸溶液配制; 50g/L酒石酸溶液; 1.0g/L氯化铁溶液,用盐酸配制;盐酸、硝酸,优级纯 。
1. 2 样品前处理
土壤样品风干后,通过2 mm尼龙筛,混匀,再用玛瑙研钵将其研磨至全部通过100目尼龙筛,混匀后备用 。
准确称取0.2000 g~0.5000g土壤样品于消解内罐中,依次加入硝酸6mL、盐酸2 mL、过氧化氢溶液2mL,待罐内气泡消除后加盖旋紧,放入微波消解仪 。按程序升温,消解内罐温度经15 m in由室温升至180℃,再经5 m in升至200℃并保持10 m in。加热完成,待消解罐冷却至室温后打开,将消解液移入50 mL比色管中,用50g/L酒石酸溶液定容,摇匀后静置备用[6 ]。
1. 3 样品测定
汞:移取5.0mL澄清消解样于10mL比色管中,加入1.0mL 50%王水,用去离子水定容,混匀后待测;砷:移取5.0 mL澄清消解样于10mL比色管中,加入1.5 mL盐酸 、2.5 mL50 g/L硫脲溶液,用去离子水定容,摇匀放置20min后测定;硒:移取5.0mL澄清消解样于10mL比色管中,加入1.5 mL盐酸 、1.0mL 1.0g /L氯化铁溶液,用去离子水定容,混匀后待测 。
2 结果与讨论
2. 1 方法线性
分别移取25.0μg/L汞标准溶液0 mL~4.0 mL于100 mL容量瓶中,加入50%王水5 mL ,用去离子水定容,配制成0.00μg /L~1. 00μg/L汞标准溶液系列。分别移 取100μg/L砷标准溶液0mL~10.0 mL于100 mL容量瓶中,加入15.0mL盐酸 、25.0 mL 50 g/L硫脲溶液,用去离子水定容,配制成0.00μg/L~10.0μg/L砷标准溶液系列 。分别移取100μg/L硒标准溶液0mL~2.0 mL于100 mL容量瓶中,加入15.0 mL盐酸 、10.0mL 1.0 g/L氯化铁溶液,用去离子水定容,配制成0.00μg/L~2.00μg/L砷标准溶液系列 。在上述条件下分别测定汞、砷 、硒标准溶液系列,线性关系均良好 。汞标准曲线为y= 3 029.6x+ 4.09,r= 0.9999;砷标准曲线为y= 188.07x+19.22, r= 0.999 9;硒标准曲线为y= 75.64x+6.20,r= 0.9994。
2. 2 方法检出限
在95%置信度下,能检出与背景空白值相区别的最小测量信号值为方法检出限 。测定10个空白,计算10次空白响应信号的标准偏差,以称样0. 200 0 g计,检 出 限 汞 为0.005 m g/kg,砷为0.009 m g/kg,硒为0.025mg/kg。
2. 3 精密度
仪器测量精密度以0.5ρ的标准溶液重复测定的RSD表示(见表1 ) ,方法精密度以国家有证
标准物质重复测定的RSD表示(见表2)。
表1 仪器测量精密度(n=6)
元素 |
汞
| 砷 | 硒 |
测定均值 ρ/(μg・L- 1) | 0.505 | 5.02 | 0.986 |
标准偏差 ρ/ (μg・L- 1) | 0.010 | 0.06 | 0.029 |
RSD/% | 2.2 | 1.3 | 2.9 |
2. 4 准确度
国家有证标准物质土壤GSS - 9和沉积物GSD - 9的测定结果见表2。
表2 标准物质测定结果(n=5)
元素 |
GSS-9
| GSD-9 |
汞 | 砷 | 硒 | 汞 | 砷 | 硒 |
测定值ρ/(mg・kg- 1) | 0.032 0.029 0.029 0.030 0.031 | 7.80 8.12 7.93 8.10 8.23 | 0.148 0.125 0.147 0.150 0.152 | 0.077 0.077 0.085 0.082 0.080 | 8.21 8.14 8.19 8.23 8.41 | 0.135 0.134 0.142 0.152 0.140 |
测定均值ρ/(mg・kg- 1) | 0.080 | 8.04 | 0.144 | 0.080 | 8.24 | 0.141 |
RSD/% | 3.3 | 2.1 | 7.6 | 3.8 | 1.2 | 7.1 |
保证值ρ/(mg・kg- 1) | 0.032±0.003 | 8.4±1.3 |
0.15±0.03
| 0.083±0.009 | 8.4±0.9 |
0.16±0.03
|
3 结论
采用微波消解-原子荧光法测定土壤中汞 、砷、硒,样品预处理快捷,微波酸融消解技术先进,消解过程用酸量少,密闭方式酸融对环境污染小 。经国家有证标准物质验证,该方法测定准确度能够满足环境样品的测试要求,适宜在土壤环境监测中推广使用。
[参考文献]
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[ 2 ] 殷学锋,张建君,王小芳.顺序注射氢化物发生原子吸收法测
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[ 3 ] 赵振平,张怀成,冷家峰,等.王水消解蒸气发生-原子荧光
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[ 4 ] 区域性地球化学样品测试质量专家检查组. 2002年区域性
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