自动固体测汞仪测定土壤中的汞
2015-12-15王永强冯敏洪
王永强 冯敏洪
(广东省肇庆市环境保护 广东肇庆 526000)
自动固体测汞仪测定土壤中的汞
王永强 冯敏洪
(广东省肇庆市环境保护 广东肇庆 526000)
利用Hydra-C固体测汞仪直接测定土壤中的汞,检出限为0.0008 mg/kg,标准土壤样品测定结果在范围内,相对标准偏差在1.9%~3.8%,加标回收率在97%~ 104%。该方法准确、简便、快速,结果令人满意。
测汞仪;固体进样;土壤;汞
汞是一种对人体有高毒性的重金属元素,它在生物体内的积累和放大作用,植物通过土壤摄取汞,再通过食物链进入动物体内,从而对人类造成极大的危害。所以,对环境土壤中的汞进行监测具有重要意义。目前常用的分析方法有原子荧光光谱法、ICP-AES、原子吸收光谱法、ICP-MS等。这些分析方法前处理有水浴、电热板消解以及微波消解等方法,由于汞沸点低,消解过程中很容易损失一部分汞,试样易受污染,且消解过程中的酸气严重危害人体健康,也给汞的测定带来一定的误差。
Hydra-C测汞仪是基于EPA7473新方法而开发的一款全自动固体汞分析仪,它采用直接热解法使样品中汞元素以蒸汽形式释放出,再应用冷原子吸收或冷原子荧光法进行检测。该方法无需样品前处理过程,无强酸强氧化剂等化学试剂的接触危险,有效降低分析时间和费用,适用于用于各种复杂基体的固体或液体样品的直接检测。本文利用Hydra-C固体测汞仪直接测定土壤中的汞,探讨方法的检出限、准确度、精密度和回收率。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
Hydra-C固体测汞仪
试验用水为纯净水。
1.2 仪器工作条件
干燥温度300℃,干燥时间50s;催化温度600℃,催化时间60s;热分解温度850℃,热分解时间180s;氧气流量350ml/min,输入压力14.5 PSI,输出压力1.3 PSI;测量时间100s。
1.3 土壤前处理
土壤经风干,去除石砾、枯枝等杂质后,经球磨机研磨全部过孔径0.15mm筛,备用。
2 结果与讨论
2.1 校准曲线和检出限
试验采用ESS-1(黑钙土)和GSS-5(黄红壤)土壤标准物质,称取不同量的土壤标准物质,建立曲线。结果表明:汞的质量在50ng以内呈线性,线性回归方程为 y=3.6412× 10-5x-0.12602,相关系数为0.9997;汞的质量在50ng~150ng之间呈线性,线性回归方程为y=8.2621×10-4x-7.8104,相关系数为0.9998。
仪器检出限:连续测定10次空白样品舟,统计10次测定值的标准偏差为0.001,以3倍标准偏差计算仪器的检出限为0.001ng。
方法检出限:称取0.100g土壤样品,统计10次重复测定的标准偏差为0.014,以3倍标准偏差计算方法的检出限为0.042ng。以最小称样量 0.05g 计,方法的最低检出限为0.0008mg/kg。
2.2 准确度与精密度
对GSS-2、GSS-4、GSS-7三种土壤标准物质分别进行5次平行测定,结果见表1。
表1 准确度与精密度统计表
汞测定值均在其证书标准值范围内,相对标准偏差分别为3.8%、1.9%、2.7%,说明利用Hydra-C测汞仪测定土壤中的汞,具有较高的准确度及精密度,试验结果令人满意。
2.3 样品测定和加标回收
选取三种处理好的不同类型的土壤,称准确取0.500g进样分析,测定结果为0.022 mg/kg、0.060 mg/kg、0.016 mg/kg,根据测定结果进行加标实验。每个样品准确称取0.500g,称取两份,一份用于样品测定,一份用于加标,加入的标准物质为GSS-5,证书值为0.29±0.05 mg/kg,不同类型土壤加入不同量的标准物质,根据加标前后质量变化计算加标回收率。加标回收结果见表2,样品加标回收率在97%~104%。
表2 加标回收结果
3 结语
利用Hydra-C固体测汞仪直接测定土壤中的汞,检出限为0.0008mg/kg,标准土壤样品测定相对标准偏差在1.9%~3.8%,加标回收率在97%~104%。此方法不使用酸和试剂、操作简单,简化了分析过程、缩短了分析时间,还具有检出限低、精密度高和准确度高的特点。作为土壤中汞的分析方法,值得推广,建议尽快制定监测分析方法标准。