前處理方法對土壤中鎘含量測定影響的研究

程羽君 吳建

摘要：借助ICPMS測定土壤中的鎘含量，采用不同消解體系對樣品進行消解，得出最佳消解體系為4mL氫氟酸、2mL高氯酸及2mL過氧化氫，稱樣量為0.2g。該工藝可完全打開土壤的晶格結構，將鎘釋放出來并被全部檢測到，具有可靠的檢測結果。

關鍵詞：土壤;電感耦合等離子體質譜法;消解體系;鎘

土壤中重金屬的污染已是全球面臨的重大環境污染之一，其中重金屬鎘（Cd）因其分布范圍廣、易被農作物吸收，具有積累性及生物毒性，通過食物鏈進入人體并在某些器官內富集，與人體內的酶、蛋白質發生強烈作用，導致酶失活、蛋白質構象發生改變，從而造成人體慢性中毒，對人類的健康乃至整個生態系統構成嚴重的威脅。[1]

目前對土壤中鎘的檢測國標采用原子吸收光譜法（AAS）進行測定。但該方法樣品前處理復雜、靈敏度低且易被污染等缺點。ICPMS法測定土壤中鎘含量，該方法較AAS具有干擾少，檢出限低、優良的精密度及準確性等優點。因重金屬鎘存在于土壤的晶格結構中，需將其晶格結構破壞，才能將鎘釋放并被完全檢測到。因此，建立合適的土壤中鎘元素含量測定的前處理方法，對于土壤中鎘元素的準確監測和環境治理具有重要的環保意義。

1 實驗部分

1.1 儀器及試劑

7500a電感耦合等離子體質譜儀美國Agilent公司;微波消解儀MARS5美國VARIAN公司;AL204型電子分析天平，瑞士梅特勒托利多公司;鎘（Cd）標準溶液（1000 ug /mL），華測檢測認證集團股份有限公司。

硝酸、氫氟酸、高氯酸、雙氧水（試劑均為優級純）;超純水（二級）。土壤樣品（鎘含量為12.00mg/kg），華測檢測認證集團股份有限公司。

1.2 實驗條件

1.2.1 儀器參數

高鹽霧化室溫度：≤2 ℃;RE發射功率：1260 W;雙電荷：<3%;載氣（氬氣）流速：1.12 L/min;氧化物：<1%。內標元素選擇為115In。

1.2.2 標準溶液的制備

采用1000ug/mL的標準溶液，分別配置濃度為0ug/L、2ug/L、5ug/L、20ug/L、50ug/L、200ug/L的鎘標準溶液。

1.2.3 樣品前處理

分別稱取適量的土壤樣品于消解管中，在微波消解儀中進行消解，消解后樣品揮酸并轉移至25mL容量品中定容待測。

2 結果與討論

2.1 前處理優化

建立不同的消解體系，測定鎘含量以尋找最佳的前處理工藝。具體消解方法見下表。

3 結論

采用電感耦合等離子體質譜法（ICPMS）測定土壤中鎘含量，最佳前處理工藝為e消解方法（4ml氫氟酸+2ml高氯酸+2mL過氧化氫），稱樣量約0.2g左右，在此條件下，土壤的晶格結構完全打開，測得的值最近接實際值。

參考文獻：

[1]Baker A J M，Brooks R R.Terrestrial higher plants which hyperaccumulate metallic elementsa review oe their distribution ecology and phytochemistry[J].Biorecovery，1989，1（2）：81126.

作者簡介：程羽君（1988），男，甘肅天水人，碩士，主要研究方向為化學助劑。

參考文獻：

[1]白潤英.水處理新技術新工藝設備（第二版），化學工業出版社.

[2]鄭梅.污水處理工程工藝設計，化學工業出版社.

[3]戴友芝，肖利平，唐受印等編.廢水處理工程（第三版），化學工業出版社.