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土壤污染問題一直是我國(guó)重點(diǎn)計(jì)劃的對(duì)象,特別是土壤中Cr、Cu、Pb、Ni、Zn、Hg和As等重金屬污染物對(duì)人類影響非常的大。目前土壤重金屬的消解方法有水浴消解、電熱板消解、石墨消解、全自動(dòng)石墨消解、高壓密閉罐消解、微波消解等。電熱板消解操作煩瑣、耗時(shí)長(zhǎng),且存在加熱不均勻及需要人員值守的缺點(diǎn)。微波消解法雖然有著良好的消解效果,但是批處理量太小,成本高,而且還存在著微波不均勻的情況,導(dǎo)致了樣品測(cè)試結(jié)果的平行性較差。全自動(dòng)石墨消解儀可以智能化的控制程序,自動(dòng)加酸、消解、趕酸、定容,排酸一步完成全消解過程,無須人員值守,處理批量大,包裹式加熱使樣品受熱更均勻,因此重金屬測(cè)定的重復(fù)性和準(zhǔn)確性更高。
該文采用G8全自動(dòng)石墨消解儀對(duì)土壤進(jìn)行消解,并測(cè)定其Cr、Cu、Pb、Ni、Zn、Hg和As含量,取得很好的效果。
實(shí)驗(yàn)操作
一、儀器
G8全自動(dòng)石墨消解儀(廣州格丹納儀器有限公司)、聚四氯乙烯消解管50ml,如圖1所示;
原子吸收儀;
雙道原子熒光光度計(jì)。
二、試劑
硝酸、鹽酸、氫氟酸、高氯酸(優(yōu)級(jí)純);
Cr、Cu、Pb、Ni、Zn、Hg和As單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000mg/L);
土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07401(GSS-1)。
三、消解管處理
聚四氟乙烯消解管,檢測(cè)前用30%硝酸浸泡24h,再用水洗凈后晾干待用。測(cè)定Hg和As時(shí),聚四氟乙烯消解管需用王水再清洗,將消解管放入全自動(dòng)石墨消解儀中,加入4mL王水,于105℃加熱回流30min后,用水洗凈后待用。
四、土壤消解方法
稱取0.2g(精確至0.0001g)土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品GSS-16,放入于50mL聚四氟乙烯消解管中,用少量高純水濕潤(rùn)后,將消解管放入G8全自動(dòng)石墨消解儀中,設(shè)置程序進(jìn)行消解。
Cr、Cu、Pb、Ni、Zn采用鹽酸-硝酸-高氯酸-氫氟酸全分解的方法,按照表1的程序進(jìn)行消解,待樣品消解液呈白色或淡黃色,并沒有明顯沉淀物存在,即可定容,過濾后待測(cè)。同時(shí)做空白測(cè)試。
表1全自動(dòng)石墨消解儀測(cè)定Cr、Cu、Pb、Ni、Zn的消解程序
Hg和As采用王水法進(jìn)行消解,按照表2的程序消解定容,過濾后待測(cè)。測(cè)As時(shí),取5mL樣品,加2mL鹽酸,1mL硫脲,1mL抗壞血酸,定容至10mL,搖勻靜置,取上清液待測(cè)。
表2全自動(dòng)石墨消解儀測(cè)定Hg和As的消解程序
五、結(jié)果與分析
土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品GSS-1經(jīng)全自動(dòng)石墨消解儀進(jìn)行消解,每批5個(gè)平行樣,其測(cè)定結(jié)果見表3。結(jié)果顯示,Cr、Cu、Pb、Ni、Zn、Hg和As重復(fù)測(cè)定5次的檢測(cè)結(jié)果和平均值都在標(biāo)準(zhǔn)值的允差范圍內(nèi),且相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD均小于10%,其中Ni元素的RSD值最高,為5.7%。由此說明,使用全自動(dòng)石墨消解儀消解土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品具有較好的準(zhǔn)確度和精密度。
表3土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品GSS-1的測(cè)定結(jié)果
六、實(shí)驗(yàn)結(jié)論
采用全自動(dòng)石墨消解儀消解土壤并測(cè)定其Cr、Cu、Pb、Ni、Zn、Hg和As含量,其準(zhǔn)確度和精密度高,且實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)程序化控制消解過程,減少人為操作誤差,無須人員值守,極大提高工作效率。一次樣品消解可檢測(cè)多種金屬元素,特別是對(duì)易揮發(fā)的Hg和As元素,實(shí)現(xiàn)了低溫105℃精準(zhǔn)控溫消解,可取代操作煩瑣的傳統(tǒng)水浴消解方式。
G8全自動(dòng)石墨消解儀加熱均勻,結(jié)果重現(xiàn)性高,智能化操作,72位處理批量大,同時(shí)節(jié)省空間,不占用通風(fēng)柜即可完成消解實(shí)驗(yàn),不僅可以提高工作效率,還能保護(hù)實(shí)驗(yàn)人員免受酸霧及熱源侵害,在土壤檢測(cè)中發(fā)揮巨大作用。