雙道原子熒光法同時測定土壤中的可提取態汞和砷

趙亞雄

（河北中旭檢驗檢測技術有限公司，河北石家莊 050200）

隨著國內現代工農業的發展，工業“三廢”排放量和農業生產化肥使用量日益增加，由此導致的環境污染問題也日漸突出。尤其是汞、砷等有毒有害元素對土壤的污染，不僅不利于植物生長，直接影響了農業發展和生態環境，而且其通過生物鏈富集，還間接威脅著人類的生命健康[1-2]。土壤中汞、砷的測定作為土壤環境監測的重點指標，在當前國內高度重視環境保護的背景下，檢測精度要求提高，日常檢驗任務量較大，因此，檢驗檢測機構均需結合自身儀器設備建立操作簡便、準確高效的檢驗方法。本研究參考相關方法技術中氯化鈣法，建立了采用氯化鈣溶液提取樣品，氫化物發生-原子熒光法同時測定土壤中可提取態汞和砷的檢驗方法。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

AFS-230E 雙道原子熒光光度計，具汞、砷空心陰極燈；FX101-2 電熱鼓風干燥箱；JM-A5002 電子天平；TCLP-06 翻轉振蕩器；TD5A-WS 醫用離心機；玻璃器皿均用10%稀硝酸浸泡24h，超純水洗凈。

汞、砷標準溶液，質量濃度均為1000μg/mL，均由國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院提供；ESS-EC-1 土壤中8種重金屬可提取態（氯化鈣法），由環境保護部標準樣品研究所提供；氯化鈣（分析純）；硝酸（優級純）；實驗用水為超純水（電阻率大于18MΩ·m）。

1.2 儀器工作條件

光電倍增管負高壓：A道（Hg）為280V，B道（As）為300V；空心陰極燈電流：A道（Hg）為30mA，B道（As）為60mA；原子化器加熱溫度：200℃；原子化器觀測高度：8mm；載氣流量：800mL/min；屏蔽氣流量：1000mL/min；測量方法：校準曲線法；讀數方式：峰面積；讀數時間：10s；延遲時間：1s；測量重復次數：3。

1.3 標準系列的配制

采用逐級稀釋法將汞、砷標準溶液分別稀釋為10.00μg/L汞標準使用液和100.00μg/L砷標準使用液。分別吸取汞和砷標準使用液0、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL于50mL容量瓶中，加入鹽酸（50%）5.00mL、硫脲和抗壞血酸（5%+5%）10.00mL，用超純水定容，混勻，即得汞標準系列濃度為0、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00μg/L，砷標準系列濃度為0、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00μg/L。

1.4 土壤樣品的分析

（1）將按照HJ/T 166—2004要求采集的土壤樣品自然風干、除去雜質，用木棒研壓，過2mm孔徑尼龍篩，混勻后備用。

（2）土壤樣品干物質的含量按照HJ 613—2011進行測定。

（3）稱取10.00g土壤樣品于具塞離心管中，加入100mL 0.01mol/L的氯化鈣溶液，旋緊管塞，置于（20±2）℃恒溫室中以20r/min翻轉振蕩提取120min，再以1000g離心力在離心機中離心10min使固液相分離。使用經5mL上清液潤洗與微孔濾膜（孔徑0.45μm）連接的注射器吸取上清液過濾至錐形瓶中，混勻保存。

分別量取25mL試液于50mL容量瓶中，分別加入鹽酸（50%）5.00mL、硫脲和抗壞血酸（5%+5%）溶液10.00mL，室溫放置30min，用超純水定容，混勻，按照與標準系列相同條件上機測定。

空白試樣的制備為不稱取土壤樣品，按照上述步驟進行處理，每批次需處理兩個空白。

2 結果與討論

2.1 方法的線性關系及檢出限

將配制的汞、砷標準系列進行測定，繪制校準曲線。汞校準曲線方程為If=513.745c+0.533，相關系數r為0.9992；砷校準曲線方程為If=360.600c+7.329，相關系數r為0.9992。將配制的估計方法檢出限的1～10倍土壤樣品進行7次平行測定，以測定值的標準偏差乘以t（n-1，0.99）為檢出限，汞的檢出限為0.002mg/kg，砷的檢出限為0.01mg/kg。

2.2 方法的精密度與準確度

將配制的含有汞、砷的土壤樣品進行7次平行測定，計算相對標準偏差，考察精密度。在經過測定的土壤樣品中加入一定量的標準溶液進行測定，計算加標回收率，考察準確度。結果見表1與表2。

表1 方法精密度計算結果（n=7）

表2 加標回收率計算結果

2.3 質控樣品的測定

選擇ESS-EC-1標準樣品按前述處理方法進行處理、上機測定，進一步考察方法的準確度。ESS-EC-1標準樣品中汞標準值為N.D.，測定值為N.D.；砷標準值為0.190mg/kg，校準指標為0.059～0.321mg/kg，測定值為0.101mg/kg，所測結果滿足質控要求。

3 結束語

本研究建立的氯化鈣溶液提取樣品，氫化物發生-原子熒光法同時測定土壤中可提取態汞和砷的檢驗方法線性良好，檢出限較低，方法精密度與準確度均滿足相關標準的分析要求，可適用于檢驗檢測機構對土壤樣品中提取態汞和砷的檢測。