浅谈土壤样品As、Hg形态分析方法

胡玮玮

摘要：以水、氧化镁、醋酸钠、焦磷酸钠、盐酸羟胺、过氧化氢等为提取剂提取水溶态、离子交换态、碳酸盐结合态、腐殖酸结合态、铁锰氧化物结合态、强有机结合态、制备各形态分析液。取上述适量提取各形态后的残渣，用盐酸一硝酸一高氯酸—氢氟酸处理后制备残渣态分析液，用氢化物原子荧光光谱法分析As、Hg。

1.3实验流程

1.3.1水溶态

称取2.5000g样品于50mL离心管中，准确加入25mL纯水，摇匀，置于超声波清洗器中，于频率为40KHz超声30min（期间每隔5min超声5min，超声波清洗器中水温控制在25±5℃），取出，于离心机上4000r/min离心20min，将清液用孔径0.45微米的滤膜过滤，滤液用25mL比色管承接，待分析。向残渣中加入40mL纯水洗残渣，弃去水相留下残渣。

分取10mL清液于25mL比色管中，加入5mL浓盐酸，纯水定容至刻度，摇匀。用于AFS法分析As，Hg。

1.3.2离子交换态

向1.3.1残渣中准确加入25mL氯化镁溶液，摇匀，置于已放入水的超声波清洗器中，于频率为40KHz超声30min（期间每隔5min超声5min，超声波清洗器中水温控制在25±5℃）。取出，于离心机上4000r/min离心10min，将清液用孔径0.45微米的滤膜过滤，滤液用25mL比色管承接，待分析。向残渣中加入40mL纯水洗残渣，弃去水相，留下残渣。

分取10mL清液于25mL比色管中，加入5mL浓盐酸，纯水定容至刻度，摇匀，用AFS法分析As、Hg。

1.3.3碳酸盐结合态

向1.3.2残渣中准确加入25mL醋酸钠溶液，摇匀，置于已放入水的超声波清洗器中，于频率为40KHz超声1h（期间每隔5min超声5min，超声波清洗器中水温控制在25±5℃）。取出，于离心机上4000r/min离心10min，将清液用孔径0.45微米的滤膜过滤，滤液用25mL比色管承接，待分析。向残渣中加入40mL纯水洗残渣，弃去水相，留下残渣。

分取lOmL清液于25mL比色管中，加入5mL浓盐酸，纯水定容至刻度，摇匀，用AFS法分析As、Hg。

1.3.4腐殖酸结合态

向1.3.3残渣中准确加入50mL焦磷酸钠溶液，摇匀，置于已放入水的超声波清洗器中，于频率为40KHz超声40min（期间每隔5min超声5min，超声波清洗器中水温控制在25±5℃）。取出，于离心机上4000dmin离心10min，将清液用孔径0.45微米的滤膜过滤，滤液用50mL比色管承接，待分析。向残渣中加入40mL纯水洗残渣，弃去水相，留下残渣。

分取25mL清液于50mL烧杯中，加入15mL硝酸，3mL高氯酸，盖上表面皿，于电热板上加热蒸至冒白烟，如溶液呈棕色，再补加5mL硝酸，再加热至冒浓白烟，至溶液呈无色或浅黄色，取下，趁热加热5mL盐酸，水洗表面皿，低温加热溶解盐类，取下，冷却，定容25mL比色管，摇匀。用AFS法分析As、Hg。

1.3.5铁锰氧化物结合态

向1.3.4残渣中准确加入50mL盐酸羟胺溶液，摇匀，置于已放入水的超声波清洗器中，于频率为40KHz超声1h（期间每隔5min超声5min，超声波清洗器中水温控制在25±5℃）。取出，于离心机上4000r/min离心10min，将清液用孔径0.45微米的滤膜过滤，滤液用50mL比色管承接，待分析。向残渣中加入40mL纯水洗残渣，弃去水相，反复洗两次，留下残渣。

分取20mL清液于25mL比色管中，加入5mL浓盐酸，纯水定容至刻度，摇匀。用于AFS法分析As，Hg。

1.3.6强有机结合态

向1.3.5残渣中准确加入3mL0.02mol/L硝酸、5mL过氧化氢，摇匀，在83±3℃恒温水浴锅中保温1.5h（期间每隔10min搅动一次）。取下，补加3mL过氧化氢，继续在水浴锅中保温1h（期间每隔10min搅动一次）。取出冷却至室温后，加入醋铵一硝酸溶液2.5mL，并将样品稀释至约25mL，搅拌1min。在温度为25±5℃条件下放置lOh，于离心机上4000r/min离心20rain，将清液倒入50mL比色管中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀，待分析。残渣中加入20mL纯水洗残渣，弃去水相，重复一次，留下残渣。

分取20mL清液于25mL比色管中，加入5mL浓盐酸，纯水定容至刻度，摇匀。用于AFS法分析As，Hg。

1.3.7残渣态

将1.3.6残渣风干、磨细、称重。算出校正系数d。称取0.2000g样品与50mL烧杯中，水润湿，加20mL王水（1+1），盖上表皿，电热板上蒸至5mL左右，取下冷却，吹洗表皿，加10mL盐酸，移至50mL比色管中，定容至刻度，摇匀。用于AFS法测As、Hg。

1.4标准工作溶液的配置及仪器工作条件

由于各相态浸取液所含基体不同，所以标准溶液中加入了与各相态浸取液相同量的浸取剂，使标准与样品分析液相匹配。

2.结果与讨论

2.1超声波提取实验

对于超声波提取时间，水溶态提取30min，离子交换态超声30min，碳酸盐结合态超声1h，腐殖酸结合态超声40min，铁锰氧化物结合态超声1h。需要注意的是超声期间，每5min要间隔5min，这主要是为了控制水温，如不进行停顿，水温会上升很高，实验过程中发现温度最高可达40℃。

2.2方法准确度

对土壤形态标准物质GBW07442进行超声提取实验，具体数据及统计见表3。

由表3结果可以看出，各形态之和与全量相对误差均小于20%，均能满足技术要求，且各形态与理论值（未定值的除外）均不超差，准确度能满足要求。

3.结语

总的提取方法中，以振荡提取和超声波提取为主，查立新等人做过研究超声提取精密度优于振荡提取，准确度与振荡提取相当。超声波提取比振荡提取时间短得多，提取条件更易于控制，即使初次进行操作，只要对着标准规范操作，也能得到较准确的结果，因此超声波提取更适合批量生产。