土壤中重金属铅、镉、铬含量检测
2019-02-11单作刚
单作刚
(盘锦市疾病预防控制中心 辽宁盘锦 124010)
1 前言
土壤中有些重金属含量较高,比如,铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)等。 本文采用微波消解法处理样品,测定土壤标准物质中3种重金属的含量,准确度良好。
2 设备与试剂
2.1 仪器设备
原子吸收光谱仪(美国PE900T,带自动进样器);万分之一电子天平(梅特勒,XS205);微波消解仪(上海屹尧仪器科技发展有限公司,TOPEX)。
2.2 试剂
纯水(Ⅱ级以上);硝酸(京研所 BVШ级);高氯酸(优级纯);铅标准溶液、镉标准溶液(国家有色金属分析测试中心,均为1 000 mg/L);铬标准溶液(国家钢铁研究总院,1000 mg/L);磷酸二氢铵(光谱纯)。
3 方法
3.1 样品制备
称取经风干、研磨并过0.149 mm孔径筛的土壤样品0.3 g于微波消解罐中[1],加入5.00 mL硝酸和3.00 mL氢氟酸[2-5],按照设定的升温程序(表1)进行消解,冷却后加入1 mL高氯酸,在180℃条件下,驱赶白烟并蒸至内容物呈黏稠状,冷却后用纯水将微波消解罐中液体全部冲洗至25 mL具塞比色管中,并定容至刻度线,摇匀。
表1 微波消解条件
3.2 基体改进剂的使用
配制20 g/L磷酸二氢铵溶液,进样20 μL加磷酸二氢铵溶液5 μL。
3.3 标准曲线的制备
铅、镉、铬标准曲线制备详见表2。
3.4 仪器使用条件
铅灯电流10 mA,波长283.31 nm,狭缝0.7 nm,氘灯扣背景,进样体积20 μL;镉灯电流10 mA,波长228.80 nm,狭缝0.7 nm,氘灯扣背景,进样体积20μL;铬灯电流25mA,波长357.87nm,狭缝0.7nm,乙炔流量2.5 L/min,空气流量10 L/min,石墨炉原子化器升温程序详见表3。
表2 Pb、Cd、Cr标准曲线制备
表3 石墨炉升温程序
4 结果
4.1 土壤检测结果
对盘锦地区20个村的农田土壤进行分析,测定样品中铅、镉、铬含量,结果详见表4。
表4 土壤检测结果
4.2 标准物质测定
土壤成分标准物质(地球物理地球化学勘查研究所,编号 GBW07425)中,Pb 含量(24.7+1.4) mg/kg;Cd 含量(0.125+0.012) mg/kg;Cr含量(59+3) mg/kg。
与样品同等条件对土壤标准物质进行测定结果分别为:Pb 23.5 mg/kg;Cd 0.14mg/kg;Cr 56.6mg/kg。与标准值比较,均在限定值范围内,表明此方法准确度良好。
5 讨论
土壤重金属检测中,使用微波消解法处理样品同湿法消解相比具有流程少、耗时短、用酸量少的优点[6]。而且使用微波消解法处理样品过程中,消解温度高且温度恒定,基体干扰少,消解更彻底,准确度高,平行样品重现性好,自动化程度高,能大大缩短消解时间,提高工作效率,在土壤重金属检测中值得推广。
6 注意事项
(1)微波消解法消解土壤过程中,取样量不宜过大,通常在0.2~0.3 g,最大取样量不得超过0.5 g。
(2)根据样品量的不同加入酸的量不同,通常加入5.00 mL硝酸和3.00 mL氢氟酸,消解后如有颜色,可加入1 mL过氧化氢[7]。
(3)微波消解仪按程序运行结束后,待消解管冷却至室温取出,为了消解更加完全,向消解管中加入1mL高氯酸,放入多孔加热炉内在180℃条件下,驱赶白烟并蒸至内容物呈黏稠状(约1mL),停止加热。
(4)Pb、Cd测定为石墨炉法痕量分析,所用器皿须用10%~20%硝酸溶液浸泡过夜,清洗干净,避免污染。