Kylin S13原子熒光光度計(jì)同時(shí)測(cè)定土壤中砷、汞和銻的含量
隨著礦產(chǎn)資源的不合理開發(fā)和利用、污水灌溉、化肥、農(nóng)藥的大量使用、工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的迅速發(fā)展,土壤重金屬污染日益嚴(yán)重,可能導(dǎo)致農(nóng)作物重金屬含量超標(biāo),從而進(jìn)入到人或動(dòng)物的食物鏈,終危害人類的健康。世界各國(guó)都非常重視環(huán)境污染的治理。2016年5月28日,國(guó)務(wù)院印發(fā)了《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》,簡(jiǎn)稱“土十條”。文中明確指出土壤中鎘、汞、砷、鉛、鉻等重金屬為監(jiān)測(cè)重點(diǎn)。因此,土壤中重金屬的檢測(cè)很有必要。
目前,土壤中砷、汞和銻的測(cè)定方法主要有原子吸收光譜法、原子熒光光譜法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法等。其中,原子熒光光譜法因其靈敏度好、重復(fù)性好、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。但是,目前文獻(xiàn)報(bào)告的采用原子熒光光譜法測(cè)土壤中砷、汞和銻元素,一般都是單道測(cè)定或雙道測(cè)定,還未發(fā)現(xiàn)三通道同時(shí)測(cè)定砷、汞和銻的報(bào)道。聚光科技(杭州)股份有限公司下屬子公司北京吉天儀器有限公司(以下簡(jiǎn)稱“吉天儀器”)研究參考HJ 680-2013,采用王水微波消解前處理,原子熒光光譜法三通道同時(shí)測(cè)定土壤中砷、汞和銻三種元素。該方法操作簡(jiǎn)單,準(zhǔn)確可靠,且檢測(cè)效率高,為土壤中重金屬元素含量的測(cè)定提供了較好的參考方法。
簡(jiǎn)介
本文應(yīng)用吉天儀器的Kylin S13三通道雙光束原子熒光光度計(jì),同時(shí)測(cè)定土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中砷、汞和銻元素的含量,并對(duì)方法進(jìn)行了驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:以王水微波消解土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品,同測(cè)砷、汞和銻元素,方法檢出限為As 0.0086μg/g,Hg 0.0007μg/g,Sb 0.0024μg/g,土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品的測(cè)定值在標(biāo)稱值范圍之內(nèi),加標(biāo)回收率在84.2%~111.8%。采用Kylin S13可以同時(shí)測(cè)定土壤中砷、汞和銻元素的含量,結(jié)果真實(shí)可靠。
1 儀器設(shè)備
# | 儀器/設(shè)備/耗材 | # | 試劑 |
1 | Kylin S13 三通道雙光束原子熒光光度計(jì) (吉天儀器) | 1 | 砷標(biāo)準(zhǔn)溶液(GBW(E)080117) |
2 | 微波消解儀 | 2 | 汞標(biāo)準(zhǔn)溶液(GBW(E)080124) |
3 | 智能控溫電加熱器 | 3 | 銻標(biāo)準(zhǔn)溶液(GBW(E)080545) |
4 | 分析天平(萬(wàn)分之一) | 4 | 濃硝酸(優(yōu)級(jí)純) |
5 | 超純水儀 | 5 | 濃鹽酸(優(yōu)級(jí)純) |
6 | 氬氣(純度≥99.99%) | 6 | 氫氧化鉀(優(yōu)級(jí)純) |
7 | 容量瓶 | 7 | 硼氫化鉀(分析純) |
8 | 比色管 | 8 | 硫脲(分析純) |
9 | 離心管 | 9 | 抗壞血酸(分析純) |
2 測(cè)試原理
樣品經(jīng)王水微波消解處理后,加入硫脲使五價(jià)砷和五價(jià)銻預(yù)還原為三價(jià)砷和三價(jià)銻,再加入硼氫化鉀使還原生成砷化氫和銻化氫,汞被直接還原為原子態(tài)汞,由氬氣載入石英原子化器中分解為原子態(tài)砷和原子態(tài)銻。在高強(qiáng)度砷、銻和汞空心陰極燈的發(fā)射光激發(fā)下產(chǎn)生原子熒光,其熒光強(qiáng)度在固定條件下與被測(cè)溶液中砷、銻和汞的濃度成正比,與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。多道原子熒光同時(shí)檢測(cè)砷、銻和汞元素的含量。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.1 重復(fù)性
連續(xù)進(jìn)7次測(cè)定用混合標(biāo)準(zhǔn)溶液1.0 mL,重復(fù)性統(tǒng)計(jì)見表2。
# | 信號(hào)值 | ||
A道(As) | B道(Hg) | C道(Sb) | |
1 | 4156.09 | 1359.39 | 2190.43 |
2 | 4178.64 | 1341.40 | 2187.26 |
3 | 4209.61 | 1337.49 | 2173.89 |
4 | 4201.30 | 1365.84 | 2210.23 |
5 | 4164.52 | 1344.38 | 2221.51 |
6 | 4189.54 | 1344.77 | 2201.09 |
7 | 4198.15 | 1339.99 | 2207.30 |
RSD | 0.47% | 0.79% | 0.73% |
3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線和方法檢出限
將混合標(biāo)準(zhǔn)溶液依次進(jìn)樣0.1 mL,0.2 mL,0.4mL,0.8 mL和1.0mL,以元素濃度為橫坐標(biāo),信號(hào)值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,砷、汞和銻的線性見圖1、圖2和圖3,線性及相關(guān)系數(shù)見表3。連續(xù)進(jìn)11次樣品空白溶液,計(jì)算方法檢出限,結(jié)果見表4。



元素 | 線性范圍(ng/mL) | 線性方程 | 相關(guān)系數(shù)r |
A道(As) | 5.0~50.0 | Y=82.05X+1.48 | 0.9999 |
B道(Hg) | 0.1~1.0 | Y=1266.6X-9.83 | 0.9999 |
C道(Sb) | 1.0~10.0 | Y=206.65X-23.85 | 0.9998 |
元素 | 11次空白信號(hào)值 | 檢出限(μg/g) |
A道(As) | 7.45,7.20,4.33,5.77,5.33,4.33,8.26,3.24,0.48,5.53,8.26 | 0.0086 |
B道(Hg) | 12.94,15.07,18.07,17.50,12.89,13.28,11.06,21.09,16.39,15.77 | 0.0007 |
C道(Sb) | 3.37,4.36,3.25,2.34,6.87,3.42,6.20,5.99,3.68,5.85,7.11 | 0.0024 |
3.3 樣品測(cè)試結(jié)果及準(zhǔn)確度
樣品名稱 | 測(cè)定值(mg/kg) | 標(biāo)稱值(mg/kg) | 加標(biāo)回收率(%) | ||||||
A(As) | B(Hg) | C(Sb) | A(As) | B(Hg) | C(Sb) | A(As) | B(Hg) | C(Sb) | |
GSS-9 | 9.35 | 0.0305 | 0.967 | 8.4±1.3 | 0.032±0.003 | 0.85±0.13 | 84.2 | 101.5 | 106.6 |
9.50 | 0.0304 | 0.954 | 94.6 | 109.0 | 109.8 | ||||
GSS-23 | 12.46 | 0.0567 | 0.810 | 11.8±0.9 | 0.058±0.005 | 0.77±0.05 | 91.8 | 101.7 | 111.6 |
12.25 | 0.0538 | 0.814 | 101.4 | 105.5 | 111.8 |
4 結(jié)論
應(yīng)用吉天儀器的Kylin S13三通道雙光束原子熒光光度計(jì)同時(shí)測(cè)定土壤樣品中的砷、汞和銻三種元素的含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用該方法可以準(zhǔn)確快速地測(cè)定土壤中的砷、汞和銻元素的含量,測(cè)定值在標(biāo)稱值范圍內(nèi),重復(fù)性好,線性好,加標(biāo)回收率較好,符合HJ 680-2013的要求。三通道同時(shí)測(cè)定三種元素,顯著提高了分析效率,并減少了試劑消耗。
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