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2021.06.24
随着农业的发展、工业技术的进步,越来越多的菜地都被严重污染导致不能再种植,对人类生活也造成了比较的影响。本文采用电热板消解方式对菜地的土壤样品进行消解,以及分析对Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni6种重金属元素测定结果的影响,为土壤样品重金属测定中消解方法的选择提供参考依据。
实验部分
1、主要仪器和试剂
1.1仪器:格丹纳陶瓷电热板
1.2试剂:盐酸、硝酸、氢氟酸、高氯酸(均为优级纯);Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni标准溶液1000mg/L(国家环境保护部标准样品研究所);
1.3土壤标样:ESS-3;
1.4所有实验用水均为超纯水,所有实验用酸均为优级纯。
2、土壤样品的制备
采集菜地土壤样品,将采集的土壤样品(不少于500g)混匀后用四分法缩分至约100g。缩分后的土样经风干(自然风干或冷冻干燥)后,除去土样中石子和动植物残体等异物,用木棒(或玛瑙棒)研压,通过2mm尼龙筛(除去2mm以上的砂砾),混匀。用玛瑙研钵将已通过2mm尼龙筛的土样研磨至全部通过孔径0.150mm的尼龙筛,混匀后备。
3、菜地土壤样品的消解
3.1电热板消解法
准确称取0.5g(精确至0.0001g)试样于50mL聚四氟乙烯坩埚中,用水润湿后加入10mL盐酸,于电热板上低温加热,使样品初步分解,待蒸发至约3mL,稍冷后加入5mL硝酸、5mL氢氟酸、3mL高氯酸,加盖,于电热板上中温加热约1h,然后开盖继续加热除硅,为了达到良好的飞硅效果,应经常振动坩埚。当加热至冒浓厚高氯酸白烟时,加盖分解黑色有机碳化物。待坩埚壁上的黑色有机物消失后,开盖,驱赶白烟并蒸至黏稠状(视消解情况,可补加3mL硝酸、3mL氢氟酸、1mL高氯酸,重复以上消解过程)。取下坩埚稍冷,加入1mL硝酸溶液和少量蒸馏水,温热溶解可溶性残渣,冷却后全量转移至50mL容量瓶中,用水定容至标线,摇匀。同上做空白样。
3.2电热板消解方法的准确度与精密度
按电热板消解法,分别称取土壤标准样品GSBZ50013—1988(ESS-3)各5份,按照第1.3节所述的方法进行消解实验,测定结果见下面表格。从表中可以看出:
电热板消解方法准确性测定结果
①电热板消解方法对Cu、Zn、Pb和Ni都有很好的消解效果。
②Cd由于含量较低,电热板消解方法精密度都相对较差,准确性也有不在标准范围的情况。
③Cr受酸及温度影响较大,电热板消解易挥发损失,结果低于标准下限27.6%~16.5%,且精密性较差。
4、实际土壤样品的测定及加标回收率计算
采用电热板消解方法对菜地土壤进行加标实验消解分析,每个样品平行测定3份结果如下表,并进行加标回收率的测定情况(见表回收率测定结果)和实际样品及标准样品测定的偏差情况较吻合。
实际菜地土壤样品测定结果
菜地土壤样品加标回收率测定结果
5、实验结果
采用陶瓷加热板对菜地土壤进行盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸体系前处理,测定结果符合土壤的实验。陶瓷加热板大台面可以进行大批量处理,减少了工作量,提交效率;加热板操作简单,远程控制可避免酸气的醺害;加热表面温度达到预报时 自动报警提示,更加安全。