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土壤中有害元素如何測定?

閱讀:2198      發(fā)布時間:2020-10-15
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摘要 采用高溫高壓密閉溶樣前處理技術(shù),結(jié)合電感耦合等離子體質(zhì)譜法同時測定土壤中多種有毒元素含量。試樣用2 mL逆王水(鹽酸與硝酸的體積比為1∶3)為消解劑,在密閉罐中于160℃下消解6 h后,采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法同時測定銅、鉻、鎘、砷、汞和鉛6種有毒元素。銅、鉻、鎘、砷、汞和鉛6種元素的質(zhì)量濃度在0~20μg/L范圍內(nèi)與信號強(qiáng)度呈良好的線性關(guān)系,線性相關(guān)系數(shù)r均大于0.99,檢出限為0.01~0.11μg/L,測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.3%~5.6%(n=5),加標(biāo)回收率為91.2%~104.6%。該方法樣品處理簡單,節(jié)能環(huán)保,可用于土壤、水系沉積物等樣品中6種有毒元素的同時測定。

  重金屬在地殼中含量很少,分布廣泛,其一旦超過一定量,就會污染土壤和水,嚴(yán)重危害人類健康。近年來,冶金、化工、建筑等諸多行業(yè)的快速發(fā)展,導(dǎo)致有毒重金屬元素污染土壤,通過食物鏈進(jìn)入人體,從而給人體帶來健康隱患。為了人類健康,對土壤中的有毒重金屬進(jìn)行檢測具有重要意義。土壤中的金屬元素主要有Cd,Pb,Cu,Ni,Cr,Zn,Mo,V,Ti等。其中Cu,Cr,Cd,Pb,Hg和類金屬As是污染土壤的主要有毒元素,因而對其測定也顯得尤為重要。

  目前對土壤中這些有毒金屬的測定多采用濕法消解和微波消解法進(jìn)行樣品前處理,然后采用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP–MS)法同時檢測。ICP–MS法由于分析速度快、檢出限低、基體效應(yīng)小、精密度和準(zhǔn)確度高、自動化程度高等被廣泛應(yīng)用于冶金、醫(yī)藥衛(wèi)生、地質(zhì)學(xué)、環(huán)境檢測、化工、食品安全等領(lǐng)域的多元素同時檢測。傳統(tǒng)土壤前處理方法濕法消解和微波消解步驟繁瑣,人工操作難以控制,所使用的溶劑主要為硝酸、鹽酸、高氯酸、過氧化氫等。加熱時高氯酸易發(fā)生爆炸,樣品處理在開放狀態(tài)下易引起汞、砷等易揮發(fā)元素的損失,即使是密閉的微波消解系統(tǒng)也不可避免地增加能耗、處理的難度和測定的不準(zhǔn)確性。筆者采用酸消耗量?。▋?nèi)杯容量僅為10mL)、耐壓性能強(qiáng)(內(nèi)壓可以達(dá)到12個大氣壓)、消解效率高、價格低廉、環(huán)保的高溫高壓密閉罐溶樣法,避免危險性大的HF和HClO4的使用,參考難溶熒光粉和中藥的樣品處理方法,采用水系沉積物樣品處理方法對土壤樣品進(jìn)行前處理,用ICP–MS法測定其中有毒元素Cu,Cr,Cd,Pb,Hg和As的含量。

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