石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定土壤中的鎘含量
2014-08-28 12:41:41鄭曉麗
科技與創(chuàng)新 2014年12期
鄭曉麗
摘 要：石墨爐原子吸收光譜法是一種發(fā)展速度較快，并被應(yīng)用于許多測(cè)定工作中的測(cè)定方法。以實(shí)驗(yàn)的方式，介紹實(shí)驗(yàn)的組成部分，建立石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定土壤中鎘含量的方法，并對(duì)測(cè)定結(jié)果深入分析。
關(guān)鍵詞：石墨爐；原子吸收光譜法；土壤；鎘含量
中圖分類號(hào)：X833 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）12-0157-02
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的不斷加快，人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)日益加強(qiáng)，對(duì)城市環(huán)境保護(hù)的工作質(zhì)量也提出了更高的要求，其中，土壤的檢測(cè)也成為人們和業(yè)界人士關(guān)注的焦點(diǎn)。鎘是土壤中常見的一種金屬污染物，若土壤中含有過量的鎘元素，不僅會(huì)通過食物鏈影響到人們的身體健康，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致癌癥、畸形等疾病的發(fā)生，而且會(huì)抑制植物生長(zhǎng)，破壞生態(tài)環(huán)境。因此，土壤中鎘含量的檢測(cè)工作十分重要。
目前，鎘含量測(cè)定方法主要包括石墨爐原子吸收光譜法、火焰原子吸收法、比色法和原子熒光法等，其中石墨爐原子吸收光譜法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、電耗少、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，比較適用于當(dāng)前的鎘含量測(cè)定工作。本文通過研究石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定土壤中的鎘含量的方法，證明該種方法的樣品不需高溫消解，且測(cè)定精密度和準(zhǔn)確度較高。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 儀器與試劑
AAnalyst800型原子吸收光譜儀，配有：平臺(tái)石墨管、AS-800型自動(dòng)進(jìn)樣器、THGA型石墨爐、鎘空心陰極燈。
在實(shí)驗(yàn)中使用的高氯酸、氫氟酸、硝酸等都屬于優(yōu)級(jí)純。鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度為1 000 μg/mL；鎘標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液的質(zhì)量濃度為10.0 μg/L（使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的硝酸溶液對(duì)鎘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋，最終得到的鎘標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液寧的質(zhì)量濃度為10.0 μg/L）。GSS-4土壤成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，鎘的質(zhì)量濃度大約為0.35 mg/kg的石灰?guī)r土壤（GBW 07404）；GSS-8土壤成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，鎘質(zhì)量濃度為0.13 mg/kg的黃土（GBW 07408）；試驗(yàn)室使用的
1.2 儀器的工作條件
石墨爐進(jìn)樣體積大約是20 μL，光譜通帶為0.7 nm，燈電流為4 mA，分析波長(zhǎng)為228.8 nm，高純氬氣流速為250 mL/min。石墨爐使用的背景是塞漫口背景，并使用光學(xué)控溫儀進(jìn)行控溫，峰面積積分記錄數(shù)據(jù)，具體如表1所示。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 配制標(biāo)準(zhǔn)系列
取出10 mL的具塞比色管5支，將質(zhì)量濃度為10.0 μg/L的鎘標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液依次加入管中，加入的液體體積分別是10.00 mL、8.00 mL、6.00 mL、4.00 mL、2.00 mL、1.00 mL，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的硝酸溶液進(jìn)行定容，定容至10 mL，搖晃均勻之后配制成質(zhì)量濃度為10.0 μg/L、8.0 μg/L、6.0 μg/L、4.0 μg/L、2.0 μg/L、1.0 μg/L的鎘標(biāo)準(zhǔn)系列，保存以備測(cè)定。
1.3.2 預(yù)處理樣品
在蒸發(fā)皿上放置土壤樣本，并反復(fù)翻動(dòng)直至半干，然后在干凈的紙上鋪平并將其壓碎，并反復(fù)翻動(dòng)、反復(fù)碾碎，等到樣
品徹底風(fēng)干后，先將其通過2 mm篩，接著使用研缽研細(xì)，然后過100目篩，并將其充分混勻。取出0.5 g混勻后的樣品，放在微波消解罐中，分別加入水、氫氟酸2 mL、濃硝酸6 mL，接著對(duì)微波消解罐做密封處理，然后將密封的微波消解罐放在100 ℃的恒溫干燥箱內(nèi)加熱大約1 h。等其冷卻之后，將2 mL的高氯酸加入其中，并在電熱板上砂浴加熱，加熱到內(nèi)容物呈現(xiàn)粘稠狀即可。等其冷卻之后，把1 mL的硝酸溶液加入其中，并轉(zhuǎn)移到陶瓷坩堝，對(duì)可溶性殘?jiān)M(jìn)行熔解，直到陶瓷坩堝里面不存在不溶性沉淀，等其冷卻之后，使用去離子水進(jìn)行定容，然后開始測(cè)定。
1.3.3 測(cè)定步驟
開機(jī)之后，首先要將儀器的參數(shù)設(shè)置好，然后將竟鎘燈點(diǎn)燃，等到儀器穩(wěn)定至少20 min后，測(cè)定樣品，每個(gè)樣品測(cè)定的次數(shù)為3次。按照校準(zhǔn)曲線，土壤中的鎘的質(zhì)量?jī)x器會(huì)自動(dòng)計(jì)算出來(lái)。接著根據(jù)稱量試樣質(zhì)量、溶液定容體積計(jì)算出鎘的質(zhì)量濃度，計(jì)算公式具體如下：
2 結(jié)果與討論
2.1 方法的線性范圍
按照校準(zhǔn)曲線來(lái)來(lái)測(cè)定，這種方法是的線性范圍在10.0 μg/L以內(nèi)。它的回歸方程：
相關(guān)系數(shù)r=0.999 7，當(dāng)校準(zhǔn)曲線在鎘的質(zhì)量濃度低于10.0 μg/L時(shí)，質(zhì)量濃度和吸光值之間呈現(xiàn)線性關(guān)系。
2.2 方法的檢出限
在不同的時(shí)間段測(cè)定試劑空白含量，測(cè)定的次數(shù)不少于10次，標(biāo)準(zhǔn)差s=0.000 5，則3s=3×0.000 5=0.001 5，那么解液檢出限是3s÷0.025 79=0.058 μg/L。根據(jù)稱量試樣0.500 0 g，按照定容體積50 mL進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算出鎘的質(zhì)量濃度的方法檢出限是0.006 mg/kg。根據(jù)我國(guó)相關(guān)法律要求，鎘的質(zhì)量濃度要控制在0.20 mg/kg以下，本次研究符合要求。
2.3 方法的精密度
對(duì)土壤成分進(jìn)行處理，分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GSS-4和GSS-8，表2是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)實(shí)測(cè)值。根據(jù)表1可以看出，連續(xù)測(cè)定6次GSS-4和GSS-8鎘標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，質(zhì)量濃度的均值依次是0.33 mg/kg、0.12 mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差依次是0.01，5.77×10-3，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差依
次是3.03%，4.81%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差都低于5%，證明這個(gè)方法具有良好的精密度。
2.4 方法的回收率
稱出兩份定容體積為50 mL、0.500 0 g的GSS-4、GSS-8壤成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，根據(jù)試驗(yàn)方法進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，根據(jù)表3可以看出，質(zhì)量濃度加標(biāo)量依次是0.30 mg/kg、0.10 mg/kg，回收率為107%，90%.
2.5 消解用硝酸-氫氟酸比例選擇
稱出若干份GSS-8土壤樣品0.500 0 g，依次加入8 mL硝酸-氫氟酸混酸，比例依次是9∶1，7∶1，5∶1，3∶1，2∶1，1∶1，然后在100 ℃的恒溫干燥箱將其加熱至少6 h，消解之后開始測(cè)定。根據(jù)表4可以得出，消解的測(cè)定效果最好的硝酸-氫氟酸混酸比例是3∶1.
2.6 消解用高氯酸量的選擇
在消解中加入的高氯酸少于2 mL時(shí)，如果不完全消解，則重新補(bǔ)酸、樣品在消解罐底部板結(jié)，會(huì)在一定程度上降低測(cè)定值；在加入的高氯酸多于2 mL時(shí)，通過延長(zhǎng)消解時(shí)間進(jìn)行趕酸，最終造成測(cè)定損失，因此，2 mL是最佳的高氯酸用量。
2.7 消解方式的選擇
傳統(tǒng)的電熱板由于不便調(diào)節(jié)，而且溫度不好控制，很容易造成消解過度，引起不必要的損失，因此選擇砂浴進(jìn)行消解。這樣不僅降低了損失，而且在很大程度上提高了回收率。
2.8 樣品的穩(wěn)定性
在冰箱冷藏室中存放土壤消解液，存放的時(shí)間為7 d，7 d后重新測(cè)定樣品。如果樣品的損失量不超過10%，證明土壤消解液至少可以存放7 d。
3 結(jié)束語(yǔ)
測(cè)定土壤中的鎘含量對(duì)于環(huán)境保護(hù)有很大的影響。本文采用石墨爐原子吸收光譜法對(duì)鎘含量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果顯示，該方法的質(zhì)量濃度檢出限為0.006 mg/kg，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差<5%，加標(biāo)回收率為90%～107%.證明該方法檢出限能夠滿足相關(guān)法律要求，并且具有較高的回收率，提高了準(zhǔn)確性，值得推廣。
參考文獻(xiàn)
[1]鄧亮.分析石墨爐原子吸收法測(cè)定水中鎘[J].生物技術(shù)世界，2012（05）.
[2]王土賀，王忠偉.石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定土壤中鉛、鎘含量[J].理化檢驗(yàn)，2012（01）.
〔編輯：張思楠〕endprint
摘 要：石墨爐原子吸收光譜法是一種發(fā)展速度較快，并被應(yīng)用于許多測(cè)定工作中的測(cè)定方法。以實(shí)驗(yàn)的方式，介紹實(shí)驗(yàn)的組成部分，建立石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定土壤中鎘含量的方法，并對(duì)測(cè)定結(jié)果深入分析。
關(guān)鍵詞：石墨爐；原子吸收光譜法；土壤；鎘含量
中圖分類號(hào)：X833 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）12-0157-02
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的不斷加快，人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)日益加強(qiáng)，對(duì)城市環(huán)境保護(hù)的工作質(zhì)量也提出了更高的要求，其中，土壤的檢測(cè)也成為人們和業(yè)界人士關(guān)注的焦點(diǎn)。鎘是土壤中常見的一種金屬污染物，若土壤中含有過量的鎘元素，不僅會(huì)通過食物鏈影響到人們的身體健康，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致癌癥、畸形等疾病的發(fā)生，而且會(huì)抑制植物生長(zhǎng)，破壞生態(tài)環(huán)境。因此，土壤中鎘含量的檢測(cè)工作十分重要。
目前，鎘含量測(cè)定方法主要包括石墨爐原子吸收光譜法、火焰原子吸收法、比色法和原子熒光法等，其中石墨爐原子吸收光譜法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、電耗少、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，比較適用于當(dāng)前的鎘含量測(cè)定工作。本文通過研究石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定土壤中的鎘含量的方法，證明該種方法的樣品不需高溫消解，且測(cè)定精密度和準(zhǔn)確度較高。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 儀器與試劑
AAnalyst800型原子吸收光譜儀，配有：平臺(tái)石墨管、AS-800型自動(dòng)進(jìn)樣器、THGA型石墨爐、鎘空心陰極燈。
在實(shí)驗(yàn)中使用的高氯酸、氫氟酸、硝酸等都屬于優(yōu)級(jí)純。鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度為1 000 μg/mL；鎘標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液的質(zhì)量濃度為10.0 μg/L（使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的硝酸溶液對(duì)鎘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋，最終得到的鎘標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液寧的質(zhì)量濃度為10.0 μg/L）。GSS-4土壤成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，鎘的質(zhì)量濃度大約為0.35 mg/kg的石灰?guī)r土壤（GBW 07404）；GSS-8土壤成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，鎘質(zhì)量濃度為0.13 mg/kg的黃土（GBW 07408）；試驗(yàn)室使用的
1.2 儀器的工作條件
石墨爐進(jìn)樣體積大約是20 μL，光譜通帶為0.7 nm，燈電流為4 mA，分析波長(zhǎng)為228.8 nm，高純氬氣流速為250 mL/min。石墨爐使用的背景是塞漫口背景，并使用光學(xué)控溫儀進(jìn)行控溫，峰面積積分記錄數(shù)據(jù)，具體如表1所示。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 配制標(biāo)準(zhǔn)系列
取出10 mL的具塞比色管5支，將質(zhì)量濃度為10.0 μg/L的鎘標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液依次加入管中，加入的液體體積分別是10.00 mL、8.00 mL、6.00 mL、4.00 mL、2.00 mL、1.00 mL，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的硝酸溶液進(jìn)行定容，定容至10 mL，搖晃均勻之后配制成質(zhì)量濃度為10.0 μg/L、8.0 μg/L、6.0 μg/L、4.0 μg/L、2.0 μg/L、1.0 μg/L的鎘標(biāo)準(zhǔn)系列，保存以備測(cè)定。
1.3.2 預(yù)處理樣品
在蒸發(fā)皿上放置土壤樣本，并反復(fù)翻動(dòng)直至半干，然后在干凈的紙上鋪平并將其壓碎，并反復(fù)翻動(dòng)、反復(fù)碾碎，等到樣
品徹底風(fēng)干后，先將其通過2 mm篩，接著使用研缽研細(xì)，然后過100目篩，并將其充分混勻。取出0.5 g混勻后的樣品，放在微波消解罐中，分別加入水、氫氟酸2 mL、濃硝酸6 mL，接著對(duì)微波消解罐做密封處理，然后將密封的微波消解罐放在100 ℃的恒溫干燥箱內(nèi)加熱大約1 h。等其冷卻之后，將2 mL的高氯酸加入其中，并在電熱板上砂浴加熱，加熱到內(nèi)容物呈現(xiàn)粘稠狀即可。等其冷卻之后，把1 mL的硝酸溶液加入其中，并轉(zhuǎn)移到陶瓷坩堝，對(duì)可溶性殘?jiān)M(jìn)行熔解，直到陶瓷坩堝里面不存在不溶性沉淀，等其冷卻之后，使用去離子水進(jìn)行定容，然后開始測(cè)定。
1.3.3 測(cè)定步驟
開機(jī)之后，首先要將儀器的參數(shù)設(shè)置好，然后將竟鎘燈點(diǎn)燃，等到儀器穩(wěn)定至少20 min后，測(cè)定樣品，每個(gè)樣品測(cè)定的次數(shù)為3次。按照校準(zhǔn)曲線，土壤中的鎘的質(zhì)量?jī)x器會(huì)自動(dòng)計(jì)算出來(lái)。接著根據(jù)稱量試樣質(zhì)量、溶液定容體積計(jì)算出鎘的質(zhì)量濃度，計(jì)算公式具體如下：
2 結(jié)果與討論
2.1 方法的線性范圍
按照校準(zhǔn)曲線來(lái)來(lái)測(cè)定，這種方法是的線性范圍在10.0 μg/L以內(nèi)。它的回歸方程：
相關(guān)系數(shù)r=0.999 7，當(dāng)校準(zhǔn)曲線在鎘的質(zhì)量濃度低于10.0 μg/L時(shí)，質(zhì)量濃度和吸光值之間呈現(xiàn)線性關(guān)系。
2.2 方法的檢出限
在不同的時(shí)間段測(cè)定試劑空白含量，測(cè)定的次數(shù)不少于10次，標(biāo)準(zhǔn)差s=0.000 5，則3s=3×0.000 5=0.001 5，那么解液檢出限是3s÷0.025 79=0.058 μg/L。根據(jù)稱量試樣0.500 0 g，按照定容體積50 mL進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算出鎘的質(zhì)量濃度的方法檢出限是0.006 mg/kg。根據(jù)我國(guó)相關(guān)法律要求，鎘的質(zhì)量濃度要控制在0.20 mg/kg以下，本次研究符合要求。
2.3 方法的精密度
對(duì)土壤成分進(jìn)行處理，分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GSS-4和GSS-8，表2是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)實(shí)測(cè)值。根據(jù)表1可以看出，連續(xù)測(cè)定6次GSS-4和GSS-8鎘標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，質(zhì)量濃度的均值依次是0.33 mg/kg、0.12 mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差依次是0.01，5.77×10-3，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差依
次是3.03%，4.81%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差都低于5%，證明這個(gè)方法具有良好的精密度。
2.4 方法的回收率
稱出兩份定容體積為50 mL、0.500 0 g的GSS-4、GSS-8壤成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，根據(jù)試驗(yàn)方法進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，根據(jù)表3可以看出，質(zhì)量濃度加標(biāo)量依次是0.30 mg/kg、0.10 mg/kg，回收率為107%，90%.
2.5 消解用硝酸-氫氟酸比例選擇
稱出若干份GSS-8土壤樣品0.500 0 g，依次加入8 mL硝酸-氫氟酸混酸，比例依次是9∶1，7∶1，5∶1，3∶1，2∶1，1∶1，然后在100 ℃的恒溫干燥箱將其加熱至少6 h，消解之后開始測(cè)定。根據(jù)表4可以得出，消解的測(cè)定效果最好的硝酸-氫氟酸混酸比例是3∶1.
2.6 消解用高氯酸量的選擇
在消解中加入的高氯酸少于2 mL時(shí)，如果不完全消解，則重新補(bǔ)酸、樣品在消解罐底部板結(jié)，會(huì)在一定程度上降低測(cè)定值；在加入的高氯酸多于2 mL時(shí)，通過延長(zhǎng)消解時(shí)間進(jìn)行趕酸，最終造成測(cè)定損失，因此，2 mL是最佳的高氯酸用量。
2.7 消解方式的選擇
傳統(tǒng)的電熱板由于不便調(diào)節(jié)，而且溫度不好控制，很容易造成消解過度，引起不必要的損失，因此選擇砂浴進(jìn)行消解。這樣不僅降低了損失，而且在很大程度上提高了回收率。
2.8 樣品的穩(wěn)定性
在冰箱冷藏室中存放土壤消解液，存放的時(shí)間為7 d，7 d后重新測(cè)定樣品。如果樣品的損失量不超過10%，證明土壤消解液至少可以存放7 d。
3 結(jié)束語(yǔ)
測(cè)定土壤中的鎘含量對(duì)于環(huán)境保護(hù)有很大的影響。本文采用石墨爐原子吸收光譜法對(duì)鎘含量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果顯示，該方法的質(zhì)量濃度檢出限為0.006 mg/kg，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差<5%，加標(biāo)回收率為90%～107%.證明該方法檢出限能夠滿足相關(guān)法律要求，并且具有較高的回收率，提高了準(zhǔn)確性，值得推廣。
參考文獻(xiàn)
[1]鄧亮.分析石墨爐原子吸收法測(cè)定水中鎘[J].生物技術(shù)世界，2012（05）.
[2]王土賀，王忠偉.石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定土壤中鉛、鎘含量[J].理化檢驗(yàn)，2012（01）.
〔編輯：張思楠〕endprint
摘 要：石墨爐原子吸收光譜法是一種發(fā)展速度較快，并被應(yīng)用于許多測(cè)定工作中的測(cè)定方法。以實(shí)驗(yàn)的方式，介紹實(shí)驗(yàn)的組成部分，建立石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定土壤中鎘含量的方法，并對(duì)測(cè)定結(jié)果深入分析。
關(guān)鍵詞：石墨爐；原子吸收光譜法；土壤；鎘含量
中圖分類號(hào)：X833 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）12-0157-02
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的不斷加快，人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)日益加強(qiáng)，對(duì)城市環(huán)境保護(hù)的工作質(zhì)量也提出了更高的要求，其中，土壤的檢測(cè)也成為人們和業(yè)界人士關(guān)注的焦點(diǎn)。鎘是土壤中常見的一種金屬污染物，若土壤中含有過量的鎘元素，不僅會(huì)通過食物鏈影響到人們的身體健康，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致癌癥、畸形等疾病的發(fā)生，而且會(huì)抑制植物生長(zhǎng)，破壞生態(tài)環(huán)境。因此，土壤中鎘含量的檢測(cè)工作十分重要。
目前，鎘含量測(cè)定方法主要包括石墨爐原子吸收光譜法、火焰原子吸收法、比色法和原子熒光法等，其中石墨爐原子吸收光譜法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、電耗少、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，比較適用于當(dāng)前的鎘含量測(cè)定工作。本文通過研究石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定土壤中的鎘含量的方法，證明該種方法的樣品不需高溫消解，且測(cè)定精密度和準(zhǔn)確度較高。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 儀器與試劑
AAnalyst800型原子吸收光譜儀，配有：平臺(tái)石墨管、AS-800型自動(dòng)進(jìn)樣器、THGA型石墨爐、鎘空心陰極燈。
在實(shí)驗(yàn)中使用的高氯酸、氫氟酸、硝酸等都屬于優(yōu)級(jí)純。鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度為1 000 μg/mL；鎘標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液的質(zhì)量濃度為10.0 μg/L（使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的硝酸溶液對(duì)鎘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋，最終得到的鎘標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液寧的質(zhì)量濃度為10.0 μg/L）。GSS-4土壤成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，鎘的質(zhì)量濃度大約為0.35 mg/kg的石灰?guī)r土壤（GBW 07404）；GSS-8土壤成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，鎘質(zhì)量濃度為0.13 mg/kg的黃土（GBW 07408）；試驗(yàn)室使用的
1.2 儀器的工作條件
石墨爐進(jìn)樣體積大約是20 μL，光譜通帶為0.7 nm，燈電流為4 mA，分析波長(zhǎng)為228.8 nm，高純氬氣流速為250 mL/min。石墨爐使用的背景是塞漫口背景，并使用光學(xué)控溫儀進(jìn)行控溫，峰面積積分記錄數(shù)據(jù)，具體如表1所示。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 配制標(biāo)準(zhǔn)系列
取出10 mL的具塞比色管5支，將質(zhì)量濃度為10.0 μg/L的鎘標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液依次加入管中，加入的液體體積分別是10.00 mL、8.00 mL、6.00 mL、4.00 mL、2.00 mL、1.00 mL，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的硝酸溶液進(jìn)行定容，定容至10 mL，搖晃均勻之后配制成質(zhì)量濃度為10.0 μg/L、8.0 μg/L、6.0 μg/L、4.0 μg/L、2.0 μg/L、1.0 μg/L的鎘標(biāo)準(zhǔn)系列，保存以備測(cè)定。
1.3.2 預(yù)處理樣品
在蒸發(fā)皿上放置土壤樣本，并反復(fù)翻動(dòng)直至半干，然后在干凈的紙上鋪平并將其壓碎，并反復(fù)翻動(dòng)、反復(fù)碾碎，等到樣
品徹底風(fēng)干后，先將其通過2 mm篩，接著使用研缽研細(xì)，然后過100目篩，并將其充分混勻。取出0.5 g混勻后的樣品，放在微波消解罐中，分別加入水、氫氟酸2 mL、濃硝酸6 mL，接著對(duì)微波消解罐做密封處理，然后將密封的微波消解罐放在100 ℃的恒溫干燥箱內(nèi)加熱大約1 h。等其冷卻之后，將2 mL的高氯酸加入其中，并在電熱板上砂浴加熱，加熱到內(nèi)容物呈現(xiàn)粘稠狀即可。等其冷卻之后，把1 mL的硝酸溶液加入其中，并轉(zhuǎn)移到陶瓷坩堝，對(duì)可溶性殘?jiān)M(jìn)行熔解，直到陶瓷坩堝里面不存在不溶性沉淀，等其冷卻之后，使用去離子水進(jìn)行定容，然后開始測(cè)定。
1.3.3 測(cè)定步驟
開機(jī)之后，首先要將儀器的參數(shù)設(shè)置好，然后將竟鎘燈點(diǎn)燃，等到儀器穩(wěn)定至少20 min后，測(cè)定樣品，每個(gè)樣品測(cè)定的次數(shù)為3次。按照校準(zhǔn)曲線，土壤中的鎘的質(zhì)量?jī)x器會(huì)自動(dòng)計(jì)算出來(lái)。接著根據(jù)稱量試樣質(zhì)量、溶液定容體積計(jì)算出鎘的質(zhì)量濃度，計(jì)算公式具體如下：
2 結(jié)果與討論
2.1 方法的線性范圍
按照校準(zhǔn)曲線來(lái)來(lái)測(cè)定，這種方法是的線性范圍在10.0 μg/L以內(nèi)。它的回歸方程：
相關(guān)系數(shù)r=0.999 7，當(dāng)校準(zhǔn)曲線在鎘的質(zhì)量濃度低于10.0 μg/L時(shí)，質(zhì)量濃度和吸光值之間呈現(xiàn)線性關(guān)系。
2.2 方法的檢出限
在不同的時(shí)間段測(cè)定試劑空白含量，測(cè)定的次數(shù)不少于10次，標(biāo)準(zhǔn)差s=0.000 5，則3s=3×0.000 5=0.001 5，那么解液檢出限是3s÷0.025 79=0.058 μg/L。根據(jù)稱量試樣0.500 0 g，按照定容體積50 mL進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算出鎘的質(zhì)量濃度的方法檢出限是0.006 mg/kg。根據(jù)我國(guó)相關(guān)法律要求，鎘的質(zhì)量濃度要控制在0.20 mg/kg以下，本次研究符合要求。
2.3 方法的精密度
對(duì)土壤成分進(jìn)行處理，分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GSS-4和GSS-8，表2是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)實(shí)測(cè)值。根據(jù)表1可以看出，連續(xù)測(cè)定6次GSS-4和GSS-8鎘標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，質(zhì)量濃度的均值依次是0.33 mg/kg、0.12 mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差依次是0.01，5.77×10-3，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差依
次是3.03%，4.81%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差都低于5%，證明這個(gè)方法具有良好的精密度。
2.4 方法的回收率
稱出兩份定容體積為50 mL、0.500 0 g的GSS-4、GSS-8壤成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，根據(jù)試驗(yàn)方法進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，根據(jù)表3可以看出，質(zhì)量濃度加標(biāo)量依次是0.30 mg/kg、0.10 mg/kg，回收率為107%，90%.
2.5 消解用硝酸-氫氟酸比例選擇
稱出若干份GSS-8土壤樣品0.500 0 g，依次加入8 mL硝酸-氫氟酸混酸，比例依次是9∶1，7∶1，5∶1，3∶1，2∶1，1∶1，然后在100 ℃的恒溫干燥箱將其加熱至少6 h，消解之后開始測(cè)定。根據(jù)表4可以得出，消解的測(cè)定效果最好的硝酸-氫氟酸混酸比例是3∶1.
2.6 消解用高氯酸量的選擇
在消解中加入的高氯酸少于2 mL時(shí)，如果不完全消解，則重新補(bǔ)酸、樣品在消解罐底部板結(jié)，會(huì)在一定程度上降低測(cè)定值；在加入的高氯酸多于2 mL時(shí)，通過延長(zhǎng)消解時(shí)間進(jìn)行趕酸，最終造成測(cè)定損失，因此，2 mL是最佳的高氯酸用量。
2.7 消解方式的選擇
傳統(tǒng)的電熱板由于不便調(diào)節(jié)，而且溫度不好控制，很容易造成消解過度，引起不必要的損失，因此選擇砂浴進(jìn)行消解。這樣不僅降低了損失，而且在很大程度上提高了回收率。
2.8 樣品的穩(wěn)定性
在冰箱冷藏室中存放土壤消解液，存放的時(shí)間為7 d，7 d后重新測(cè)定樣品。如果樣品的損失量不超過10%，證明土壤消解液至少可以存放7 d。
3 結(jié)束語(yǔ)
測(cè)定土壤中的鎘含量對(duì)于環(huán)境保護(hù)有很大的影響。本文采用石墨爐原子吸收光譜法對(duì)鎘含量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果顯示，該方法的質(zhì)量濃度檢出限為0.006 mg/kg，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差<5%，加標(biāo)回收率為90%～107%.證明該方法檢出限能夠滿足相關(guān)法律要求，并且具有較高的回收率，提高了準(zhǔn)確性，值得推廣。
參考文獻(xiàn)
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〔編輯：張思楠〕endprint
