郝孝波
(萬州區環境監測站,重慶萬州 404100)
土壤消解液趕酸的探討
郝孝波
(萬州區環境監測站,重慶萬州 404100)
通過實驗對土壤消解液趕酸過程的探討,結果表明,在對土壤消解液進行趕酸時,分兩次分別加入0.5ml去離子水既能防止將消解液蒸干,又能很好地把酸趕盡.
土壤消解液;趕酸;去離子水
隨著國民經濟的發展和社會的進步,我國的環境監測工作由常見的水、氣、噪聲等方面逐漸向生物、土壤等領域進行展開.但土壤組成的復雜性和土壤物理化學性狀的差異,造成重金屬及其它污染物在土壤環境中形態的復雜和多樣性.金屬的不同形態,其活性和毒性均有差異,因此選擇適宜的前處理方法致關重要.酸消解法是常見的和常用的土壤預處理方法.不論是普通酸分解法、高壓密閉分解法還是微波加熱分解法都要加入多種酸進行消解處理.其消解液中殘存的酸不光對分析結果的準確性有一定的影響,如果殘存有HF時對原子吸收分光光度計的石墨管、霧化器以及ICP-MS的霧化器和霧室等儀器部件都有腐蝕,甚至會損壞儀器.因此,在通常情況下,當土壤消解完后都要進行一個趕酸的步驟,但趕酸是一個不好掌握的過程,要么就是趕酸不完全,要么就是容易蒸干,使樣品報廢或發生危險.本文力求通過實驗,探討對土壤消解液進行趕酸時,在不引進新酸的情況下,通過分次加入適量的去離子水,能不能較好地解決趕酸不易掌握的問題.
MDS-7多通量微波消解·萃取儀,(上海新儀微波化學科技有限公司)
ECH-Π微機控溫加熱板,(上海新儀微波化學科技有限公司)
PE-AA800石墨爐原子吸收分光光度計,附AS-800自動進樣器.
濃硝酸,優級純;高氯酸,優級純;氫氟酸,優級純;實驗用水為去離子水;樣品:環保部標準土樣(ESS-1);鉛、鎘混合標準使用液:鉛50 μg/L、鎘2 μg/L;由儀器自動稀釋進樣并繪制標準曲線.
1.3.1 微波消解:準確稱取土壤樣品0.2000 g,置于微波消解罐中,用去離子水潤濕;然后加入硝酸8 mL、氫氟酸5 mL、高氯酸3 mL,加蓋密封,放入微波消解裝置中,按表1選擇微波消解程序進行消解.消解完成后,待罐體在爐腔中冷卻至100 ℃以內,取出消解罐體,當外套溫度冷卻到室溫后,在通風櫥中緩慢旋松泄氣閥釋放壓力,打開溶樣杯.

表1 微波消解程序
1.3.2 加熱趕酸:將溶樣杯放在控溫加熱板上加熱除HF(加熱板溫度180 ℃).
A方法:直接將待測樣品蒸至快干時,取下冷卻,加入1%稀硝酸,然后在加熱板上溫熱溶解殘渣,轉入50 mL容量瓶,定容進行測定.同時做空白試驗.
B方法:將待測樣品蒸至快干時,加入1 mL去離子水,繼續加熱至樣品再蒸至快干時,取下冷卻,加入1%稀硝酸,然后在加熱板上溫熱溶解殘渣,轉入50 mL容量瓶,定容進行測定.同時做空白試驗.
C方法:將待測樣品蒸至快干時,加入0.5mL去離子水,如此反復兩次;至樣品蒸至快干時,取下冷卻,加入1%稀硝酸,然后在加熱板上溫熱溶解殘渣,轉入50 mL容量瓶,定容進行測定.同時做空白試驗.
對土壤標準樣品采用三種方法趕酸,所用時間如表2所示.

表2 三種趕酸方法所用時間
從上表可以看出B、C兩種方法趕酸用時較多,而A方法所用時間最少,B方法所用時間為最多.
對土壤標準樣品采用三種方法趕酸,所測得鉛和鎘結果如表3所示.

表3 三種趕酸方法測定的6次結果(推薦值:鉛:23.6±1.2 鎘:0.083±0.011)
三種方法趕酸,所測得鉛和鎘均值、絕對誤差和相對誤差如表4所示.

表4 三種趕酸方法所得均值、絕對誤差和相對誤差
從表3和表4看出三種方法所得測量值都能達到給定真值的誤差要求;但C方法的準確性最好.
三種方法趕酸,所測得鉛和鎘的相對標準偏差如表5所示.

表5 三種趕酸方法所得相對標準偏差
從表5可以看出,三種方法的精密性較接近,都很好.
通過對土壤樣品的分析可以看出,三種方法的精密度接近;但A方法的準確度較差;C方法的準確度最好,且C方法的用時較B方法用時要少.
綜合比較三種方法的用時、準確性和精密性,可以看出在對土壤樣品消解后進行趕酸時,采用C方法能在較短的時間里取得較好的趕酸效果.
在對土壤消解液進行密閉微波消解后進行趕酸時,當消解液蒸至快干時,加入0.5 ml去離子水,當再蒸至快干時,再加入0.5 ml去離子水,直至接近蒸干.取下冷卻,加入1%稀硝酸,然后在加熱板上溫熱溶解殘渣,轉入50 mL容量瓶,定容進行測定.同時做空白試驗.該趕酸方法所得結果的準確度高,精密度好.不但能把酸很好地趕盡,并且趕酸時間也不是太長,能較好地解決要么趕酸不完全,要么就是容易蒸干,使樣品報廢或發生危險的問題.
[1]國家環保局,水和廢水監測分析方法編委會.水和廢水監測分析方法(第四版)[M].北京:中國環境科學出版社,2002.
[2]閻軍,胡文祥.分析樣品制備[M].北京:解放軍出版社,2003.
[3]張素榮,曹星星.對比不同消解方法測定土壤中重金屬[J].環境科學與技術,2004,Z1.51-53.
[4]李川江,冉鳴.土壤汞污染與土壤汞污染防治[J].重慶三峽學院學報,2009(3).
[5]張芙蕖,蔣晶晶.三種土壤消解方法的對比研究[J].環境科學與管理,2008(3):132-134.
(責任編輯:朱 丹)
Abstract:Through studying the experiment of removing acid in soil digestion solution, this article reveals that two-time addition of 0.5ml deionized water during the experiment can effectively prevent the digestion solution from steaming and help to completely remove acid.
Keywords:soil digestion solution; removing acid; deionized water
A Probe into Removing Acid in Soil Digestion Solution
HAO Xiao-bo
(Wanzhou Environmental Monitoring Station, Wanzhou, Chongqing 404000, China)
X53
A
1009-8135(2012)03-0099-03
2012-02-20
郝孝波(1976-),男,重慶萬州人,重慶市萬州區環境監測站工程師.