關(guān)鍵詞:土壤;銅、鋅、鉛、鎳、鉻;美析儀器:AA-1800C
1 試劑和材料
除非另有說明,分析時均使用符合國家標準的優(yōu)級純試劑,實驗用水為新制備的去離子水。
1.1 鹽酸:ρ(HCI)=1.19g/ml。
1.2 硝酸:ρ(HNO3)=1.42g/ml。
1.3 氫氟酸:ρ(HF)=1.49g/ml。
1.4 高氯酸:ρ(HCIO4)=1.68g/ml。
1.5 金屬銅:光譜純。
1.6 金屬鋅:光譜純。
1.7 金屬鉛:光譜純。
1.8 金屬鎳:光譜純。
1.9 金屬鉻:光譜純。
1.10 鹽酸溶液:1+1。
1.11 硝酸溶液:1+1。
1.12 硝酸溶液:1+99。
1.13 銅標準貯備液 :ρ(Cu)=1000mg/L。
稱取1g(精確到0.1mg)金屬銅(5.5),用30ml硝酸溶液(5.11)
加熱溶解,冷卻后用水定容至1L。貯存于聚乙烯瓶中,4℃以下冷藏保存,有效期兩年。也可直接購買市售有證標準溶液。
1.14 鋅標準貯備液 :ρ(Zn)=1000mg/L。
稱取1g(精確到0.1mg)金屬鋅(5.6),用40ml鹽酸(5.1)
加熱溶解,冷卻后用水定容至1L。貯存于聚乙烯瓶中,4℃以下冷藏保存,有效期兩年。也可直接購買市售有證標準溶液。
1.15 鉛標準貯備液 :ρ(Pb)=1000mg/L。
稱取1g(精確到0.1mg)金屬鉛(5.7),用30ml硝酸溶液(5.11)
加熱溶解,冷卻后用水定容至1L。貯存于聚乙烯瓶中,4℃以下冷藏保存,有效期兩年。也可直接購買市售有證標準溶液。
1.16 鎳標準貯備液 :ρ(Ni)=1000mg/L。
稱取1g(精確到0.1mg)金屬鎳(5.8),用30ml硝酸溶液(5.11)
加熱溶解,冷卻后用水定容至1L。貯存于聚乙烯瓶中,4℃以下冷藏保存,有效期兩年。也可直接購買市售有證標準溶液。
1.17 鉻標準貯備液 :ρ(Cr)=1000mg/L。
稱取1g(精確到0.1mg)金屬鉻(5.9),用30ml鹽酸溶液(5.10)
加熱溶解,冷卻后用水定容至1L。貯存于聚乙烯瓶中,4℃以下冷藏保存,有效期兩年。也可直接購買市售有證標準溶液。
1.18 銅標準使用液 :ρ(Cu)=100mg/L。
準確移取銅標準貯備液(5.13)10.00ml于100ml容量瓶中,用
硝酸(5.12)定容至標線,搖勻。貯存于聚乙烯瓶中,4℃以下冷藏保存,有效期一年。
1.19 鋅標準使用液 :ρ(Zn)=100mg/L。
準確移取銅標準貯備液(5.14)10.00ml于100ml容量瓶中,用
硝酸(5.12)定容至標線,搖勻。貯存于聚乙烯瓶中,4℃以下冷藏保存,有效期一年。
1.20 鉛標準使用液 :ρ(Pb)=100mg/L。
準確移取銅標準貯備液(5.15)10.00ml于100ml容量瓶中,用
硝酸(5.12)定容至標線,搖勻。貯存于聚乙烯瓶中,4℃以下冷藏保存,有效期一年。
1.21 鎳標準使用液 :ρ(Ni)=100mg/L。
準確移取銅標準貯備液(5.16)10.00ml于100ml容量瓶中,用
硝酸(5.12)定容至標線,搖勻。貯存于聚乙烯瓶中,4℃以下冷藏保存,有效期一年。
1.22 鉻標準使用液 :ρ(Cr)=100mg/L。
準確移取銅標準貯備液(5.17)10.00ml于100ml容量瓶中,用
硝酸(5.12)定容至標線,搖勻。貯存于聚乙烯瓶中,4℃以下冷藏保存,有效期一年。
1.23 燃氣:乙炔,純度≥99.5%。
1.24 助燃氣:空氣,進入燃燒器前應(yīng)除去其中的水、油和其他雜質(zhì)。
2 儀器和設(shè)備
2.1 AA-1800C火焰原子吸收分光光度計(生產(chǎn)廠家:上海美析儀器有限公司)。
2.2 光源:銅、鋅、鉛、鎳和鉻元素銳線光源或連續(xù)光源。
2.3 電熱消解裝置:溫控電熱板或石墨電熱消解儀,溫控精度±5℃。
2.4 微波消解裝置:功率600W~1500W,配備微波消解罐。
2.5 聚四氟乙烯坩堝或聚四氟乙烯消解管:50ml。
2.6 分析天平:感量為0.1mg。
3 樣品處理
3.1 樣品的制備
除去樣品中的異物(枝棒、葉片、石子等),按照HJ/T166和GB17378.3的要求,將采集的樣品在實驗室中風干、破碎、過篩,保存?zhèn)溆谩?/p>
3.2 試樣的制備
3.2.1 電熱消解法
3.2.1.1 電熱板消解法
稱取0.2g~0.3g(精確至0.1mg)樣品于50ml聚四氟乙烯坩堝(2.5)中,用水濕潤后加入10ml鹽酸(1.1),于通風櫥內(nèi)電熱板上90℃~100℃加熱,使樣品初步分解,待消解液蒸發(fā)至剩余約3ml時,加入9ml硝酸(1.2),加蓋加熱至無明顯顆粒,加入5ml~8ml氫氟酸(1.3),加蓋,于120℃加熱除硅30min,稍冷,加入1ml高氯酸(1.4),于150℃~170℃加熱至冒白煙,加熱時應(yīng)經(jīng)常搖動坩堝。若坩堝壁上有黑色碳化物,加入1ml高氯酸(1.4)加蓋繼續(xù)加熱至黑色碳化物消失,再開蓋,加熱趕酸至內(nèi)容物呈不流動的液珠狀(趁熱觀察)。加入3ml硝酸溶液(1.12),溫熱溶解可溶性殘渣,全量轉(zhuǎn)移至25ml容量瓶中,用硝酸溶液(1.12)定容至刻度線,搖勻,保存于聚乙烯瓶中,靜置,取上清液待測。
3.2.1.2 石墨電熱消解法
稱取0.2g~0.3g(精確至0.1mg)樣品于50ml聚四氟乙烯坩堝(2.5)中,用水濕潤后加入5ml鹽酸(1.1),于通風櫥內(nèi)石墨電熱消解儀上100℃加熱45min。加入9ml硝酸(1.2)加熱30min,加入5ml氫氟酸(1.3)加熱30min,稍冷,加入1ml高氯酸(1.4),加蓋120℃加熱3h;開蓋,150℃加熱至冒白煙,加熱時需搖動消解管。若消解管內(nèi)壁有黑色碳化物,加入0.5ml高氯酸(1.4)加蓋繼續(xù)加熱至黑色碳化物消失,再開蓋,160℃加熱趕酸至內(nèi)容物呈不流動的液珠狀(趁熱觀察)。加入3ml硝酸溶液(1.12),溫熱溶解可溶性殘渣,全量轉(zhuǎn)移至25ml容量瓶中,用硝酸溶液(1.12)定容至刻度線,搖勻,保存于聚乙烯瓶中,靜置,取上清液待測。
3.2.1.3 微波消解法
稱取0.2g~0.3g(精確至0.1mg)樣品于消解罐中,用水濕潤后加入3ml鹽酸(1.1)、6ml硝酸(1.2)、2ml氫氟酸(1.3),按照HJ832
消解方法—消解樣品。試樣定容后,保存于聚乙烯瓶中,靜置,取上清液待測。
3.3 空白溶液的制備
不稱取樣品,按照與試樣制備(3.2)相同的步驟進行空白溶液的制備。
4 分析步驟
4.1 儀器測量條件
根據(jù)儀器操作說明書調(diào)節(jié)儀器至*佳工作狀態(tài)。參考測量條件見表1。
表1 儀器參考測量條件
元素 | 銅 | 鋅 | 鉛 | 鎳 | 鉻 |
光源 | 銅空心陰極燈 | 鋅空心陰極燈 | 鉛空心陰極燈 | 鎳空心陰極燈 | 鉻空心陰極燈 |
燈電流(mA) | 5.0 | 5.0 | 8.0 | 4.0 | 9.0 |
測定波長(nm) | 324.7 | 213.0 | 283.3 | 323.0 | 357.9 |
通帶寬度(nm) | 0.5 | 1.0 | 0.5 | 0.2 | 0.2 |
火焰類型 | 中性 | 中性 | 中性 | 中性 | 還原性 |
4.2 標準曲線的建立
取100ml容量瓶,按表2用硝酸溶液(1.12)分別稀釋各元素標準使用液(1.18~1.22),配制成標準系列。
按照儀器測量調(diào)件(4.1),用標準曲線零濃度點調(diào)節(jié)儀器零點,由低濃度到高濃度依次測定標準系列的吸光度,以各元素標準系列質(zhì)量濃度為橫坐標,相應(yīng)的吸光度為縱坐標,建立標準曲線。
表2 各元素標準系列 單位:mg/L
元素 | 標準系列 |
銅 | 0.00 | 0.10 | 0.50 | 1.00 | 3.00 | 5.00 |
鋅 | 0.00 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.50 | 0.80 |
鉛 | 0.00 | 0.50 | 1.00 | 5.00 | 8.00 | 10.0 |
鎳 | 0.00 | 0.10 | 0.50 | 1.00 | 3.00 | 5.00 |
鉻 | 0.00 | 0.10 | 0.50 | 1.00 | 3.00 | 5.00 |
4.3 試樣測定
按照與標準曲線的建立(4.2)相同的儀器條件進行試樣(3.4)的測定。
4.4 空白實驗
按照與試樣測定(4.3)相同的儀器條件進行空白試樣(3.4)的測定。
5 結(jié)果計算與表示
5.1 土壤中銅、鋅、鉛、鎳和鉻的質(zhì)量分數(shù)wi(mg/kg),按照公式(1)進行計算:

式中: ωi——土壤中元素的質(zhì)量分數(shù),mg/kg;
ρi——試樣中元素的質(zhì)量濃度,mg/L;
ρ0i——空白試樣中元素的質(zhì)量濃度,mg/L;
V——消解后試樣的定容體積,ml;
m——土壤樣品的稱樣量,g;
ωdm——土壤樣品的干物質(zhì)含量,%。
5.2 沉積物中銅、鋅、鉛、鎳和鉻的質(zhì)量分數(shù)wi(mg/kg),按照公式(2)進行計算:
式中: ωi——沉積物中元素的質(zhì)量分數(shù),mg/kg;
ρi——試樣中元素的質(zhì)量濃度,mg/L;
ρ0i——空白試樣中元素的質(zhì)量濃度,mg/L;
V——消解后試樣的定容體積,ml;
m——沉積物樣品的稱樣量,g;
ωH2O——沉積物樣品的含水率,%。
關(guān)鍵詞:土壤;銅、鋅、鉛、鎳、鉻;美析儀器:AA-1800C