王 妃，王德淑

(銅陵市環(huán)境監(jiān)測中心站，安徽 銅陵 244000)

土壤中鉛不僅影響作物產(chǎn)量，而且會在作物體內(nèi)富集積累[1]，人體攝入累積鉛的蔬菜對身體產(chǎn)生影響。因此，測定土壤中的鉛含量意義重大，為土地的合理利用以及修復(fù)提供數(shù)據(jù)支撐。對于土壤樣品中鉛的測定，前處理是至關(guān)重要的，直接關(guān)系到測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。常規(guī)的前處理方法有：電熱板消解法、全自動(dòng)石墨消解法、微波消解法。傳統(tǒng)的電熱板消解由于耗時(shí)長、加酸量大且分析測定空白值高、平行性差，特別是大批量處理樣品已不合適。目前廣泛使用的是全自動(dòng)石墨消解和微波消解。筆者采用微波消解-真空趕酸系統(tǒng)處理土壤樣品，在密閉的消解罐里高溫高壓消解，加酸量少、消解時(shí)間短、消解效果好。真空趕酸系統(tǒng)較傳統(tǒng)的趕酸器，趕酸速度快，大大提高了工作效率。

傳統(tǒng)的火焰原子吸收光譜法由于運(yùn)行成本低、分析速度快、光譜干擾少被廣泛應(yīng)用于重金屬的測定，但是由于其靈敏度低使應(yīng)用受到一定的限制，而高分辨率連續(xù)光源原子吸收光譜儀的問世解決了上述問題從而被廣泛地應(yīng)用于醫(yī)療[2]、食品[3]、環(huán)境[4]等領(lǐng)域。其使用高壓短弧氙燈作光源，能量高，大大提高了靈敏度。

對于環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，測定土壤中的鉛采用GB/T17141-1997石墨爐原子吸收光譜法[5]，該法需要加入基體改進(jìn)劑，背景大、分析時(shí)間長、成本高，而傳統(tǒng)的火焰原子吸收由于靈敏度低，無法準(zhǔn)確測定土壤鉛。高分辨率連續(xù)光源火焰原子吸收光譜靈敏度高，相比于石墨爐原子吸收，其分析速度快，特別適合于當(dāng)今形勢下大批量土壤樣品的分析。

1 試驗(yàn)

1.1 主要儀器與試劑

微波消解儀，MARS240/50，美國CEM公司；連續(xù)光源原子吸收分光光度計(jì)，ContrAA800，德國耶拿分析儀器股份公司；萬分之一分析天平，AB204-S，梅特勒；恒溫趕酸器，BFGS-20A，北京信合達(dá)科技有限公司；高能臼式研磨儀，MG100，北京格瑞德曼儀器設(shè)備有限公司。

土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GSS-12，GSS-23，中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所；鉛單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，1 000 mg·L-1，國家有色金屬及電子材料分析測試中心；硝酸、鹽酸，優(yōu)級純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；高氯酸，優(yōu)級純，天津政成化學(xué)制品有限公司；氫氟酸，優(yōu)級純，天津市大茂化學(xué)試劑廠。

1.2 儀器條件

分析波長：217.0005 nm；燃燒器高度：6 mm；乙炔流量：50 L·h-1；積分像素點(diǎn)：7pixel。

1.3 土壤樣品的制備

根據(jù)GB/T17141-1997[5]的方法制備土壤樣品：將采集的土壤樣品(不少于500 g)混勻后用四分法縮分至約100 g?？s分后的土壤自然風(fēng)干，除去石子和動(dòng)植物殘?bào)w等異物，用研磨儀研磨至全部通過100目尼龍篩，混勻后備用。

1.4 土壤樣品消解

準(zhǔn)確稱取0.1～0.3 g試樣于微波消解罐中，加3 mL鹽酸、5 mL硝酸、3 mL氫氟酸，加蓋浸泡過夜，根據(jù)HJ832-2017[6]微波消解程序消解樣品：從室溫7 min內(nèi)升至120℃，保持3 min，梯度升溫5 min內(nèi)升至160℃，保持3 min，梯度升溫5 min內(nèi)升至190℃，保持25 min。消解完畢，冷卻，打開消解罐，用少量去離子水沖洗消解罐內(nèi)蓋和外蓋上的液體，并入消解罐中，加入1mL高氯酸，最后將消解罐放入趕酸器中160℃抽真空趕酸至近干，用1%硝酸定容至25mL容量瓶中待測，按以上消解步驟同時(shí)制備兩個(gè)以上全程序空白樣品。

2 結(jié)果與討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

將1 000 mg·L-1鉛單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液配制成50 mg·L-1標(biāo)準(zhǔn)溶液中間液，取一定量中間液稀釋成質(zhì)量濃度為0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0 mg·L-1標(biāo)準(zhǔn)系列，按照1.2條件測定吸光度，并以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，對應(yīng)的吸光度值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到線性回歸方程Y=0.0709X+0.000579，r=0.9991，滿足分光光度法r>0.999要求。

2.2 檢出限的測定

將全程序空白進(jìn)行11次測定，根據(jù)HJ168-2010空白試驗(yàn)中檢測出目標(biāo)物[7]來計(jì)算檢出限，檢出限(MDL)=t(n-1，0.99)*S,其中t為自由度是n-1，置信度為99%時(shí)的t分布(單側(cè))，S為全程序空白n次平行測定的標(biāo)準(zhǔn)偏差。當(dāng)稱樣量為0.25 g，定容體積25 mL時(shí)，鉛檢出限為0.02 mg·kg-1。

2.3 土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品鉛的測定

為了考察方法的準(zhǔn)確度和精密度，用國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GSS-12和GSS-23對本方法進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果見表1。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)7次測定平均值在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)，RSD%滿足日常分析要求，準(zhǔn)確度、精密度結(jié)果滿意。

表1 土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品鉛測定結(jié)果

2.4 土壤樣品回收率的測定

為了驗(yàn)證基體效應(yīng)對火焰原子吸收法測定土壤消解液中鉛的影響，對實(shí)際樣品1、2進(jìn)行加標(biāo)測定，回收率結(jié)果見表2?；厥章式Y(jié)果滿意，基體效應(yīng)不影響土壤中鉛的測定。

2.5 火焰法與石墨爐法比較

為了考察方法的可靠性，對4個(gè)土壤樣品中的鉛分別進(jìn)行火焰法和國標(biāo)石墨爐法測定，測定結(jié)果及相對偏差見表3。兩種方法測定結(jié)果相對偏差在0.2%～2.6%之間，結(jié)果無顯著性差異，火焰法更為省時(shí)省力。

表2 回收率測定結(jié)果

表3 火焰法與石墨爐法測定結(jié)果比較

3 結(jié)論

綜上所述，使用微波消解-真空趕酸處理樣品，連續(xù)光源原子吸收分光光度法測定鉛有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)微波消解-真空趕酸較傳統(tǒng)的消解、趕酸系統(tǒng)更省時(shí)、環(huán)保。

(2)連續(xù)光源火焰原子吸收光譜法能獲得更低的檢出限，精密度、回收率結(jié)果令人滿意。

(3)與石墨爐原子吸收法相比較，兩者測定結(jié)果無顯著性差異，但連續(xù)光源火焰原子吸收光譜法分析速度快，更適合當(dāng)今形勢下大批量樣品分析。