王永強(qiáng) 馮敏洪
(廣東省肇慶市環(huán)境保護(hù) 廣東肇慶 526000)
自動(dòng)固體測汞儀測定土壤中的汞
王永強(qiáng) 馮敏洪
(廣東省肇慶市環(huán)境保護(hù) 廣東肇慶 526000)
利用Hydra-C固體測汞儀直接測定土壤中的汞,檢出限為0.0008 mg/kg,標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品測定結(jié)果在范圍內(nèi),相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.9%~3.8%,加標(biāo)回收率在97%~ 104%。該方法準(zhǔn)確、簡便、快速,結(jié)果令人滿意。
測汞儀;固體進(jìn)樣;土壤;汞
汞是一種對人體有高毒性的重金屬元素,它在生物體內(nèi)的積累和放大作用,植物通過土壤攝取汞,再通過食物鏈進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi),從而對人類造成極大的危害。所以,對環(huán)境土壤中的汞進(jìn)行監(jiān)測具有重要意義。目前常用的分析方法有原子熒光光譜法、ICP-AES、原子吸收光譜法、ICP-MS等。這些分析方法前處理有水浴、電熱板消解以及微波消解等方法,由于汞沸點(diǎn)低,消解過程中很容易損失一部分汞,試樣易受污染,且消解過程中的酸氣嚴(yán)重危害人體健康,也給汞的測定帶來一定的誤差。
Hydra-C測汞儀是基于EPA7473新方法而開發(fā)的一款全自動(dòng)固體汞分析儀,它采用直接熱解法使樣品中汞元素以蒸汽形式釋放出,再應(yīng)用冷原子吸收或冷原子熒光法進(jìn)行檢測。該方法無需樣品前處理過程,無強(qiáng)酸強(qiáng)氧化劑等化學(xué)試劑的接觸危險(xiǎn),有效降低分析時(shí)間和費(fèi)用,適用于用于各種復(fù)雜基體的固體或液體樣品的直接檢測。本文利用Hydra-C固體測汞儀直接測定土壤中的汞,探討方法的檢出限、準(zhǔn)確度、精密度和回收率。
1.1 儀器與試劑
Hydra-C固體測汞儀
試驗(yàn)用水為純凈水。
1.2 儀器工作條件
干燥溫度300℃,干燥時(shí)間50s;催化溫度600℃,催化時(shí)間60s;熱分解溫度850℃,熱分解時(shí)間180s;氧氣流量350ml/min,輸入壓力14.5 PSI,輸出壓力1.3 PSI;測量時(shí)間100s。
1.3 土壤前處理
土壤經(jīng)風(fēng)干,去除石礫、枯枝等雜質(zhì)后,經(jīng)球磨機(jī)研磨全部過孔徑0.15mm篩,備用。
2.1 校準(zhǔn)曲線和檢出限
試驗(yàn)采用ESS-1(黑鈣土)和GSS-5(黃紅壤)土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),稱取不同量的土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),建立曲線。結(jié)果表明:汞的質(zhì)量在50ng以內(nèi)呈線性,線性回歸方程為 y=3.6412× 10-5x-0.12602,相關(guān)系數(shù)為0.9997;汞的質(zhì)量在50ng~150ng之間呈線性,線性回歸方程為y=8.2621×10-4x-7.8104,相關(guān)系數(shù)為0.9998。
儀器檢出限:連續(xù)測定10次空白樣品舟,統(tǒng)計(jì)10次測定值的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.001,以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算儀器的檢出限為0.001ng。
方法檢出限:稱取0.100g土壤樣品,統(tǒng)計(jì)10次重復(fù)測定的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.014,以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算方法的檢出限為0.042ng。以最小稱樣量 0.05g 計(jì),方法的最低檢出限為0.0008mg/kg。
2.2 準(zhǔn)確度與精密度
對GSS-2、GSS-4、GSS-7三種土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分別進(jìn)行5次平行測定,結(jié)果見表1。
表1 準(zhǔn)確度與精密度統(tǒng)計(jì)表
汞測定值均在其證書標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi),相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為3.8%、1.9%、2.7%,說明利用Hydra-C測汞儀測定土壤中的汞,具有較高的準(zhǔn)確度及精密度,試驗(yàn)結(jié)果令人滿意。
2.3 樣品測定和加標(biāo)回收
選取三種處理好的不同類型的土壤,稱準(zhǔn)確取0.500g進(jìn)樣分析,測定結(jié)果為0.022 mg/kg、0.060 mg/kg、0.016 mg/kg,根據(jù)測定結(jié)果進(jìn)行加標(biāo)實(shí)驗(yàn)。每個(gè)樣品準(zhǔn)確稱取0.500g,稱取兩份,一份用于樣品測定,一份用于加標(biāo),加入的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為GSS-5,證書值為0.29±0.05 mg/kg,不同類型土壤加入不同量的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),根據(jù)加標(biāo)前后質(zhì)量變化計(jì)算加標(biāo)回收率。加標(biāo)回收結(jié)果見表2,樣品加標(biāo)回收率在97%~104%。
表2 加標(biāo)回收結(jié)果
利用Hydra-C固體測汞儀直接測定土壤中的汞,檢出限為0.0008mg/kg,標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品測定相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.9%~3.8%,加標(biāo)回收率在97%~104%。此方法不使用酸和試劑、操作簡單,簡化了分析過程、縮短了分析時(shí)間,還具有檢出限低、精密度高和準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)。作為土壤中汞的分析方法,值得推廣,建議盡快制定監(jiān)測分析方法標(biāo)準(zhǔn)。