劉 婷
(陽(yáng)泉市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站 山西陽(yáng)泉 045000)
土壤是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分,是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),關(guān)系著人民的身體健康。然而,隨著工業(yè)化的高速發(fā)展,人為因素造成土壤重金屬污染成為不容忽視的生態(tài)問(wèn)題。快速、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)土壤中的重金屬含量,以可靠數(shù)據(jù)為治理土壤重金屬污染提供依據(jù)有著重要意義。
連續(xù)光源原子吸收光譜儀ContrAA 700(德國(guó)耶拿),原子吸收分光光度計(jì)TAS-990F(北京普析),微波消解儀TOPEX(屹堯科技),全自動(dòng)石墨消解儀(北京普立泰科),可調(diào)式恒溫電熱板,聚四氟乙烯坩堝,銅、鉛、鋅溶液(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心),硝酸、鹽酸、氫氟酸、高氯酸均為優(yōu)級(jí)純,試驗(yàn)用水均為超純水。
微波消解:稱(chēng)取土壤樣品0.2g(GSS-8),置于微波消解罐,加少量水濕潤(rùn),加硝酸4mL,氫氟酸2mL,不冒氣泡后,加蓋裝入密封消解罐中靜置過(guò)夜。運(yùn)行微波消解程序:步驟1,溫度140℃,保溫時(shí)間5min;步驟2,溫度200℃,保溫時(shí)間25min。待消解溫度降至室溫,取出并打開(kāi)消解罐。使用170℃控溫電加熱器趕酸,加入1mL高氯酸趕酸2h,樣品呈淡黃色膠體狀取下冷卻,加2mL10%硝酸溶液溫?zé)崛芙鈿堅(jiān)D(zhuǎn)移至25mL容量瓶中,定容。
電熱板消解:稱(chēng)取土壤樣品0.2g(GSS-8),置于聚四氟乙烯坩鍋,加少量水濕潤(rùn),加5mL鹽酸浸泡過(guò)夜,置于電熱板上120℃加熱2h,取下稍冷再加入5mL硝酸、2mL氫氟酸、2mL高氯酸,加蓋,置于電熱板上150℃加熱1h,開(kāi)蓋,輕晃坩堝,以便充分消解、防止飛濺。當(dāng)冒濃厚白煙時(shí),加蓋,待坩堝壁上的黑色有機(jī)物消失后,開(kāi)蓋,電熱板180℃加熱。當(dāng)內(nèi)物呈粘稠狀且白煙基本冒盡時(shí),取下稍冷,用水沖洗燒杯蓋和內(nèi)壁,加2mL10%硝酸溶液溫?zé)崛芙鈿堅(jiān)?,轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中,定容。
石墨消解方法:稱(chēng)取土壤樣品0.2g(GSS-8),置于石墨消解管中,放置在消解架上。使用的方法為:加入 10mL硝酸,加熱至120℃維持1h,加入 5mL氫氟酸,加熱至140℃維持1h,加入2mL高氯酸,加熱至160℃維持1h,繼續(xù)升溫至 180℃,持續(xù) 10 min。經(jīng)過(guò)冷卻后,定容至25mL。
樣品測(cè)定:用原子吸收分光光度法測(cè)定土壤中銅、鉛、鋅的含量,結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 三種消解方法對(duì)標(biāo)樣的測(cè)定結(jié)果
結(jié)果分析:由表1可以看出,三種消解方法對(duì)GSS-8土壤標(biāo)樣準(zhǔn)確度都能滿足要求。
微波消解的優(yōu)點(diǎn)是消解時(shí)間較短,用酸量較少,引入的雜質(zhì)干擾較少,污染較少,安全性較高。缺點(diǎn)是對(duì)儀器設(shè)備要求較高,消解完成后需要加熱趕酸。
電熱板消解的優(yōu)點(diǎn)是儀器設(shè)備簡(jiǎn)單而且檢測(cè)成本較低。缺點(diǎn)是消解時(shí)間長(zhǎng),穩(wěn)定性較差,消解過(guò)程中產(chǎn)生大量酸霧,消解準(zhǔn)確性受到外界干擾和實(shí)驗(yàn)人員的水平限制,而且安全性較差。
石墨消解的優(yōu)點(diǎn)是消解時(shí)間短,可設(shè)置自動(dòng)升溫程序,產(chǎn)生的酸霧較少,可自動(dòng)加酸、自動(dòng)定容,避免了人員危險(xiǎn),可處理大批量樣品,實(shí)驗(yàn)效率較高,容易得較佳實(shí)驗(yàn)結(jié)果。缺點(diǎn)是對(duì)儀器設(shè)備要求較高,儀器維護(hù)成本高。
綜上,微波消解、電熱板消解、石墨消解這三種消解方法各有利弊,但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果均能滿足要求。因此實(shí)驗(yàn)人員在工作中要根據(jù)實(shí)際情況選擇最適合的消解方法。