火焰原子吸收分光光度法测定土壤和沉积物中5种金属元素方法讨论

古 佩，李 真，黎 箭，吴雅琴，雷武琴

(1.荆门市环境保护监测站，湖北 荆门 448000；2.钟祥市环境保护监测站，湖北 钟祥 431900；3.咸宁市环境保护监测站，湖北 咸宁 437000)

1 引言

随着社会经济的快速发展，重金属污染问题日益严重，而重金属残留时间长、不易降解、毒性强，通过水和空气最终传递到土壤和沉积物中，并通过生物链转移，直接或间接的威胁和危害人体健康。土壤和沉积物中重金属污染问题引起了越来越广泛的关注。近几十年来，我国陆续颁布了各种针对土壤和沉积物中重金属分析的标准规范。

《土壤和沉积物铜、锌、铅、镍、铬的测定 火焰原子吸收分光光度法》(HJ 491-2019)，于2019年5月12日颁布，并于2019年9月1日起实施。该标准整合了铜、锌、镍、铬的火焰原子吸收分光光度法测定，增加了铅的测定。适用范围增加了沉积物，前处理方法增加了微波消解和石墨电热消解，取消了原方法中锌的测定需要加入硝酸镧，铬的测定加入盐酸和氯化铵的步骤，5种元素用同一消解液进行测定。本文采用全自动石墨消解仪进行消解前处理，对《土壤和沉积物铜、锌、铅、镍、铬的测定 火焰原子吸收分光光度法》(HJ 491-2019)进行了验证，并提出讨论意见。

2 仪器与试剂

2.1 仪器

前处理设备为全自动石墨消解仪(上海仪真仪器公司，DEENA-Ⅱ)，测试仪器为原子吸收光谱仪(日立公司，Z-2000)。

2.2 试剂

铜、锌、铅、镍、铬元素的标准溶液生产厂家为环保部标准样品研究所。硝酸、盐酸、氢氟酸和高氯酸均为优级纯，硝酸和盐酸的生产厂家为默克公司，氢氟酸和高氯酸的生产厂家为国药。

3 实验过程与结果

按照《土壤和沉积物铜、锌、铅、镍、铬的测定 火焰原子吸收分光光度法》(HJ 491-2019)，称取样品，进行消解定容并测定。

3.1 空白实验

用去离子水代替试样， 按照标准方法消解，制备2个全程序空白溶液，然后进行测定。经过测定，全程序空白中铜、镍、铬、铅均未检出；锌元素有检出，结果低于测定下限，符合方法要求。

3.2 方法检出限和测定下限

按照《环境监测分析方法标准制修订技术导则》(HJ 168-2010)中的规定，对于空白试验中有检出的锌元素，重复n次空白试验来计算方法检出限；对于空白试验中未检出的铜、镍、铬、铅元素，按照估计检出限2～5倍的含量加标后测定，取7份对0.5g去离子水进行低浓度加标后的试样(铜、镍、铬、铅加标量分别为5.0 mg/kg、15mg/kg、20mg/kg、40mg/kg)，按方法进行消解定容测试，计算出标准偏差，由公式MDL=t(n-1，0.99)×S计算检出限，其中n=7，t=3.142，计算结果如表1所示。各元素结果均符合方法要求。

表1 5种金属元素检出限、测定下限结果

3.3 精密度和准确度测定

选取有证标准样品GSS-8、GSS-9，按全程序每个样品平行测定6次，由于GSS-8、GSS-9铅的含量在方法测定下限以下，增加铅元素含量较高的有证标准样品GSS-1进行铅的测定，测试结果见表2。除铅元素外，其他各元素结果均符合方法要求，铅元素在测定下限以下分析结果误差较大，测定下限以上分析结果误差较小。

表2 5种金属元素精密度和准确度结果

3.4 加标回收率的测定

选取某企业土壤实际样品及加标样品(5元素加标量均为40 mg/kg)，消解定容后，进行6次平行测定，结果见表3，加标回收率均符合要求。

表3 5种金属元素加标回收率结果

4 结果讨论

经过实验证明，5种元素全程序空白(锌元素有检出，但低于测定下限)、检出限、加标回收率均符合方法要求，精密度和准确度(除铅的低含量样品以外)基本能达到方法要求。为了保证更高的准确性，铅元素的分析，建议含量在测定下限以下采用石墨炉原子吸收法分析，在测定下限以上采用火焰原子吸收法分析，或用不同方法进行抽样比对。锌元素因受酸的影响较大，为了降低空白检出浓度，达到方法要求，应选用合适的消解用酸，并做试剂空白检验。