ICP－AES法測定土壤中的鉀、鋅、釩和鈷

張繼華，張加萍

（昆明市環境監測中心，云南 昆明650228）

ICP－AES法測定土壤中的鉀、鋅、釩和鈷

張繼華，張加萍

（昆明市環境監測中心，云南 昆明650228）

采用鹽酸 －硝酸 －氫氟酸 －高氯酸全分解的方法消解，在選定的條件下以 ICP－AES測定溶液中的 K、Zn、V和 Co含量，對國家標準物進行測定，方法精密度 （RSD，n＝16）為 K 3.09%、Zn 4.14%、V 3.76%、Co3.85%。該方法具有線性范圍寬、干擾少、快速、簡便等優點，用于實樣分析，結果令人滿意。

土壤；ICP－AES法；鉀；鋅；釩；鈷；測定

金屬測定的常用分析方法有火焰原子吸收分光光度法、容量法、原子熒光法、石墨爐原子吸收法以及 ICP－AES法等。火焰原子吸收分光光度法操作簡便，測定時間短，但需要單項測定，基體干擾嚴重，線性范圍窄，尤其對于高含量測定誤差大；容量法分析過程冗長，干擾元素多，分離復雜，在實際應用中有很多的不方便。石墨爐原子吸收法主要用于痕量分析。

ICP－AES法全稱是電感耦合等離子體原子發射光譜法，是以電感耦合等離子矩為激發光源的一類光譜分析方法。現已廣泛應用于環境試樣、巖石、礦物、生物醫學、金屬與合金中數十種元素的測定。

本文采用了 ICP－AES法，對土壤中的鉀、鋅、釩和鈷進行了分析，分析結果表明，該方法具有選擇性好，靈敏度高，精密度好，線性范圍寬，干擾元素少并且可同時測定多種元素的優點。

1 實驗部分

1.1 儀器及條件

儀器型號：AtomScan Advantage型電感耦合等離子體原子發射光譜儀。

運 行 條 件：冷卻 氣 流量 14L／min，壓 力30.06psi，助氣流量1.0L／min，射頻功率 1150W，光電倍增管負高壓100V。

1.2 樣品消解方法

稱取0.5g試樣消解定容至 50ml，采用鹽酸 －硝酸 －氫氟酸 －高氯酸全分解的方法消解。

1.3 標準溶液濃度

配制混合標準溶液一瓶，各元素濃度分別是：

K標準溶液，濃度200mg／L；

Zn標準溶液，濃度5 mg／L；

V標準溶液，濃度5 mg／L；

Co標準溶液，濃度5mg／L。

1.4 實驗過程

準確稱取 0.5g（準確至 0.0002g）試樣置于100ml聚四氟乙烯坩鍋中，用少量水濕潤，加入10ml鹽酸，于通風櫥內的電熱板上低溫加熱，使樣品初步分解，待蒸發至約3ml左右時，取下稍冷，然后加入5ml硝酸、5ml氫氟酸和 3ml高氯酸，加蓋后于電熱板上中溫加熱1h左右，然后開蓋，繼續加熱除硅，為了達到良好的飛硅效果，應經常搖動坩鍋。當加熱至冒濃厚高氯酸白煙時，加蓋，使黑色有機物充分分解，待坩鍋壁上的黑色有機物消失后，開蓋，驅趕白煙并蒸至內容物呈粘稠狀。由于土壤種類多，所含有機物質差異較大，在消解時，應注意觀察，各種酸的用量可視消解情況酌情增減。土壤消解液應呈白色或淡黃色，沒有明顯沉淀物存在。冷卻后，用水移入50ml容量瓶中，稀釋至刻度，搖均，澄清，在選定的條件下，將標準系列與樣品同時上機測定。

2 結果與討論

2.1 消解方法統一

《全國土壤污染狀況調查樣品分析測試方法技術規定》中規定：

鉀消解方法：稱取 0.1g試樣消解定容至100ml，用硝酸 －氫氟酸 －高氯酸 －鹽酸分解的方法消解。

鋅消解方法：稱取 0.5g試樣消解定容至 50ml，用鹽酸－硝酸－氫氟酸－高氯酸全分解的方法消解。

釩消解方法：稱取 0.5g試樣消解定容至50ml，用硝酸－氫氟酸－高氯酸分解的方法消解。

鈷消解方法：稱取1g試樣消解定容至50ml，用硝酸－氫氟酸－高氯酸分解的方法消解。

如果每個元素都消解一次樣品，存在費時、費力、費物的問題，經過多次對標準樣品的消解實驗，統一采用鹽酸－硝酸－氫氟酸－高氯酸全分解的方法消解，消解完全徹底。

2.2 混合工作標準系列

表1 混合標準系列 （mg／L）

2.3 分析線的選擇

表2 分析線的選擇

2.4 準確度

表3 準確度實驗

2.5 精密度

表4 精密度實驗

3 結語

采用電感耦合等離子體原子發射光譜法 （簡稱ICP－AES法）測定土壤中的鉀、鋅、釩和鈷，方法實驗表明，該方法準確、可靠，大大提高了分析效率。通過優化儀器條件，優選分析譜線，提高了分析靈敏度，縮短了分析時間，同時加寬了分析測試范圍。在實際運用中具備了很大的優勢。此方法已用于實際樣品分析，作者在 2008年參加的《全國土壤污染狀況調查》項目工作中，用本方法完成了4個項目、近 600個樣品的分析測定任務，結果令人滿意。

［1］本書編委會.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］袁秀茹.ICP－AES法測定銅鎳礦、鉛鋅礦中銅、鎳、鋅、鉛和鈷 ［J］.分析測試技術與儀器，2009，（1）.

Determination of Potassium，Zinc，Vanadium，and Cobalt in Soil by Inductively Coupled Plasma－Atomic Emission Spectrometry（ICP－AES）

ZHANG Ji－hua，ZHANG Jia－ping
（Kunming Environmental Monitoring Center，Kunming Yunnan 650228 China）

Hydrochloric acid，nitric acid，hydrofluoric acid，and perchloric acid were applied to digest heavy metals in soil sample.Inductively coupled plasma－atomic emission spectrometry（ICP－AES）method was employed to determine the contents of potassium，zinc，vanadium，and cobalt.The precision of this method to these four heavy metals was 3.09%for potassium，4.14%for zinc，3.76%for vanadium，and 3.85%for cobalt respectively.Generally，this method is simple and quick with wide linear range and few distractions.

soil；ICP－AES method；potassium；zinc；vanadium；cobalt；determination

X83

A

1673－9655（2014）02－0103－02

2013－12－30