范怡麟+程北辰+陳璟儀
摘要:在一般工業(yè)區(qū)土壤樣品測(cè)定中,我們使用了更便捷有效的前處理和數(shù)據(jù)處理方法。該實(shí)驗(yàn)的預(yù)處理使用微波消解法,用電感耦合等離子體原子發(fā)射法(ICP-AES)得到土壤中的鋅、銅、錳、鉻的含量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)origin和matlab擬合效果好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明土壤樣品中鋅的含量為36.05mg/kg,銅的含量為3.898mg/kg,錳的含量為217.06mg/kg,鉻的含量為13.03mg/kg,所得數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高。
關(guān)鍵詞:微波消解;ICP-AES法;土壤重金屬
中圖分類號(hào):X132 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)16-0020-02
1 概述
近年來(lái),在國(guó)內(nèi)幾起大米重金屬超標(biāo)事件后,越來(lái)越多人開(kāi)始關(guān)注國(guó)內(nèi)食品安全問(wèn)題,而農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量主要取決于其產(chǎn)地的土壤質(zhì)量。污染的土壤中含有較多的重金屬,這些重金屬通過(guò)生物富集作用而大量聚集于農(nóng)產(chǎn)品中,并通過(guò)食物鏈傳遞給人類。土壤中重要的對(duì)人類與環(huán)境危害較大的重金屬包括汞、鎘、鉛、鉻和類金屬砷等生物毒性顯著的元素。這些重金屬無(wú)法通過(guò)生物與化學(xué)等降解方法而降低危害,因此,如何快速準(zhǔn)確地測(cè)定土壤中的重金屬對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境指導(dǎo)有著非常重要的意義。
目前,對(duì)土壤全量的預(yù)處理方法主要有三種,分別是堿熔融法、濕法消解、微波消解法。堿熔融法操作方式最簡(jiǎn)便,且溶解的速度很快,對(duì)土壤樣品一次性溶解的數(shù)量沒(méi)有限制,溶解的過(guò)程中不會(huì)排出污染環(huán)境的氣體。但是溶解液純度不夠,實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差較大。濕法消解又稱為電熱板加熱消解法,其優(yōu)點(diǎn)是成本比其他消解方式低很多。但是其消解方法相對(duì)速度較慢,且易有其他雜質(zhì)產(chǎn)生,并且排出的酸霧將會(huì)污染空氣。微波消解法,是相對(duì)較新穎的預(yù)處理方法,因其具有快速、高效、溶劑用量少等特點(diǎn)而受到廣泛應(yīng)用。該實(shí)驗(yàn)選取廣州郊區(qū)多處土壤樣品并混合進(jìn)行測(cè)量,采用王水微波消解土壤樣品,電感耦合等離子體原子發(fā)射法(ICP-AES)測(cè)定土壤中的鋅、銅、錳、鉻的含量。該法靈敏度高,穩(wěn)定性高,準(zhǔn)確度高,相比原子吸收光譜法而言具有同時(shí)對(duì)多種不同濃度的元素進(jìn)行測(cè)定的優(yōu)勢(shì)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用matlab與最小二乘法軟件分別擬合,對(duì)兩種擬合的精度進(jìn)行比較。
2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
2.1 儀器試劑
(1)儀器及工作條件。高壓密閉微波消解儀。工作條件:功率1600W,升溫15min,溫度190℃,消解10min。
水平觀測(cè)全譜直讀等離子體發(fā)射光譜儀。工作條件:高頻電源入射功率1.30kW,冷卻氣流量16L/min,輔助氣流量0.7L/min,載氣流量0.8mL/min,進(jìn)樣流速1.5mL/min(進(jìn)樣蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速為2),預(yù)沖洗時(shí)間30s,積分時(shí)間24s。
(2)試劑與標(biāo)準(zhǔn)溶液。銅、鋅、錳、鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液(1.0mg/mL)。分別吸取上述各元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液5mL于100mL容量瓶中,以2%硝酸(G.R)溶液配制成各元素濃度均為50μg/mL的混合液;鹽酸、硝酸為優(yōu)級(jí)純;二次去離子水(超純水)。
土壤樣品制備。將采集的土壤樣品(一般不少于500g)混勻后用四分法縮分至100g,縮分后的土樣經(jīng)風(fēng)干后,除去土樣中的石子與動(dòng)植物殘?bào)w等異物。用瑪瑙研缽將土壤樣品碾壓,過(guò)2mm尼龍篩除去2mm以上的沙礫,混勻。上述土樣進(jìn)一步研磨,再過(guò)10目尼龍篩,試樣混勻后備用(實(shí)驗(yàn)室制備)。
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
標(biāo)準(zhǔn)系列的配制:于5個(gè)25mL比色管中分別加入重金屬混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(50μg/mL)0mL、0.1mL、0.2mL、0.4mL和1mL,分別加入0.2mL的HNO3用二次水稀釋至刻度,搖勻。該系列各元素濃度分別為0μg/mL、0.5μg/mL、1μg/mL、2μg/mL、5μg/mL。
土壤樣品的微波消解步驟:準(zhǔn)確稱取0.20g上述干燥的土壤樣品(105℃干燥2h),置于聚四氟乙烯(PTFE)消解罐中,依次加入2mL硝酸、6mL鹽酸振搖使之與樣品充分混合,加內(nèi)蓋。擦干消解罐表面液體,擰上消解罐外蓋,放入微波消解儀爐腔內(nèi),設(shè)定工作條件后啟動(dòng)。微波消解完成后,儀器自動(dòng)執(zhí)行冷卻程序,冷卻后取出消解罐,迅速打開(kāi)消解罐外蓋和內(nèi)蓋。分別以每次1~2mL的二次去離子水沖洗消解罐杯蓋和杯壁2~3次,用濾紙擦凈消解罐表面液體,連同溶液一同抽濾,轉(zhuǎn)移至25mL比色管中,再以二次去離子水定容。
ICP-AES測(cè)定:從儀器中選擇各元素的測(cè)量波長(zhǎng),設(shè)定工作條件,進(jìn)行ICP-AES分析。
3 數(shù)據(jù)處理
3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液發(fā)射強(qiáng)度
3.3 MATLAB程序?qū)崿F(xiàn)
MATLAB一元多項(xiàng)式函數(shù)的格式為p=polyfit(x,y,n)。其中x,y為輸入的數(shù)據(jù)矩陣,n為多項(xiàng)式的最高階數(shù),n=1時(shí)不可省略。輸出參數(shù)為擬合多項(xiàng)式的系數(shù),自左向右依次表示多項(xiàng)式高次冪項(xiàng)到低次冪項(xiàng)的系數(shù)。
擬合Cr的標(biāo)準(zhǔn)曲線示例:
3.4 樣品溶液分析討論
土壤樣品中鋅的含量為36.05mg/kg,銅的含量為3.898mg/kg,錳的含量為217.06mg/kg,鉻的含量為13.03mg/kg。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中未對(duì)錳含量進(jìn)行規(guī)定,而銅、鋅。鉻的含量均達(dá)到了國(guó)家的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
4 結(jié)語(yǔ)
最小二乘法作為一種簡(jiǎn)便而有效的數(shù)據(jù)處理方法,已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可和使用。本實(shí)驗(yàn)采用最小二乘法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),擬合各元素的一元線性標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到了比較好了結(jié)果。
采用最小二乘法數(shù)據(jù)處理軟件(版權(quán)屬陽(yáng)江市海陵中學(xué)陳家校)所得結(jié)果如下:
兩者結(jié)果比較,兩者結(jié)果相近,并沒(méi)有太大的出入。但是使用MATLAB計(jì)算精度較高,有效位數(shù)準(zhǔn)確,而使用最小二乘法數(shù)據(jù)處理軟件可直觀得出回歸系數(shù)和相關(guān)系數(shù)。另外,使用MATLAB還可以擬合多項(xiàng)式,而使用最小二乘法數(shù)據(jù)處理軟件只能擬合為一元線性函數(shù)。
參考文獻(xiàn)
[1] 史永進(jìn),黃金秀.簡(jiǎn)述土壤重金屬污染及其治理方法[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)(下半月刊),2011,(18).
[2] 黃正勇,劉君生.土壤中金屬測(cè)定的樣品制備技術(shù)以及預(yù)處理方法分析[J].地球,2013,(11).
[3] 陳六平,鄒世春.現(xiàn)代化學(xué)實(shí)驗(yàn)與技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社,2007.
[4] 土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB 15618-1995)[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1995.
摘要:在一般工業(yè)區(qū)土壤樣品測(cè)定中,我們使用了更便捷有效的前處理和數(shù)據(jù)處理方法。該實(shí)驗(yàn)的預(yù)處理使用微波消解法,用電感耦合等離子體原子發(fā)射法(ICP-AES)得到土壤中的鋅、銅、錳、鉻的含量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)origin和matlab擬合效果好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明土壤樣品中鋅的含量為36.05mg/kg,銅的含量為3.898mg/kg,錳的含量為217.06mg/kg,鉻的含量為13.03mg/kg,所得數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高。
關(guān)鍵詞:微波消解;ICP-AES法;土壤重金屬
中圖分類號(hào):X132 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)16-0020-02
1 概述
近年來(lái),在國(guó)內(nèi)幾起大米重金屬超標(biāo)事件后,越來(lái)越多人開(kāi)始關(guān)注國(guó)內(nèi)食品安全問(wèn)題,而農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量主要取決于其產(chǎn)地的土壤質(zhì)量。污染的土壤中含有較多的重金屬,這些重金屬通過(guò)生物富集作用而大量聚集于農(nóng)產(chǎn)品中,并通過(guò)食物鏈傳遞給人類。土壤中重要的對(duì)人類與環(huán)境危害較大的重金屬包括汞、鎘、鉛、鉻和類金屬砷等生物毒性顯著的元素。這些重金屬無(wú)法通過(guò)生物與化學(xué)等降解方法而降低危害,因此,如何快速準(zhǔn)確地測(cè)定土壤中的重金屬對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境指導(dǎo)有著非常重要的意義。
目前,對(duì)土壤全量的預(yù)處理方法主要有三種,分別是堿熔融法、濕法消解、微波消解法。堿熔融法操作方式最簡(jiǎn)便,且溶解的速度很快,對(duì)土壤樣品一次性溶解的數(shù)量沒(méi)有限制,溶解的過(guò)程中不會(huì)排出污染環(huán)境的氣體。但是溶解液純度不夠,實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差較大。濕法消解又稱為電熱板加熱消解法,其優(yōu)點(diǎn)是成本比其他消解方式低很多。但是其消解方法相對(duì)速度較慢,且易有其他雜質(zhì)產(chǎn)生,并且排出的酸霧將會(huì)污染空氣。微波消解法,是相對(duì)較新穎的預(yù)處理方法,因其具有快速、高效、溶劑用量少等特點(diǎn)而受到廣泛應(yīng)用。該實(shí)驗(yàn)選取廣州郊區(qū)多處土壤樣品并混合進(jìn)行測(cè)量,采用王水微波消解土壤樣品,電感耦合等離子體原子發(fā)射法(ICP-AES)測(cè)定土壤中的鋅、銅、錳、鉻的含量。該法靈敏度高,穩(wěn)定性高,準(zhǔn)確度高,相比原子吸收光譜法而言具有同時(shí)對(duì)多種不同濃度的元素進(jìn)行測(cè)定的優(yōu)勢(shì)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用matlab與最小二乘法軟件分別擬合,對(duì)兩種擬合的精度進(jìn)行比較。
2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
2.1 儀器試劑
(1)儀器及工作條件。高壓密閉微波消解儀。工作條件:功率1600W,升溫15min,溫度190℃,消解10min。
水平觀測(cè)全譜直讀等離子體發(fā)射光譜儀。工作條件:高頻電源入射功率1.30kW,冷卻氣流量16L/min,輔助氣流量0.7L/min,載氣流量0.8mL/min,進(jìn)樣流速1.5mL/min(進(jìn)樣蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速為2),預(yù)沖洗時(shí)間30s,積分時(shí)間24s。
(2)試劑與標(biāo)準(zhǔn)溶液。銅、鋅、錳、鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液(1.0mg/mL)。分別吸取上述各元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液5mL于100mL容量瓶中,以2%硝酸(G.R)溶液配制成各元素濃度均為50μg/mL的混合液;鹽酸、硝酸為優(yōu)級(jí)純;二次去離子水(超純水)。
土壤樣品制備。將采集的土壤樣品(一般不少于500g)混勻后用四分法縮分至100g,縮分后的土樣經(jīng)風(fēng)干后,除去土樣中的石子與動(dòng)植物殘?bào)w等異物。用瑪瑙研缽將土壤樣品碾壓,過(guò)2mm尼龍篩除去2mm以上的沙礫,混勻。上述土樣進(jìn)一步研磨,再過(guò)10目尼龍篩,試樣混勻后備用(實(shí)驗(yàn)室制備)。
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
標(biāo)準(zhǔn)系列的配制:于5個(gè)25mL比色管中分別加入重金屬混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(50μg/mL)0mL、0.1mL、0.2mL、0.4mL和1mL,分別加入0.2mL的HNO3用二次水稀釋至刻度,搖勻。該系列各元素濃度分別為0μg/mL、0.5μg/mL、1μg/mL、2μg/mL、5μg/mL。
土壤樣品的微波消解步驟:準(zhǔn)確稱取0.20g上述干燥的土壤樣品(105℃干燥2h),置于聚四氟乙烯(PTFE)消解罐中,依次加入2mL硝酸、6mL鹽酸振搖使之與樣品充分混合,加內(nèi)蓋。擦干消解罐表面液體,擰上消解罐外蓋,放入微波消解儀爐腔內(nèi),設(shè)定工作條件后啟動(dòng)。微波消解完成后,儀器自動(dòng)執(zhí)行冷卻程序,冷卻后取出消解罐,迅速打開(kāi)消解罐外蓋和內(nèi)蓋。分別以每次1~2mL的二次去離子水沖洗消解罐杯蓋和杯壁2~3次,用濾紙擦凈消解罐表面液體,連同溶液一同抽濾,轉(zhuǎn)移至25mL比色管中,再以二次去離子水定容。
ICP-AES測(cè)定:從儀器中選擇各元素的測(cè)量波長(zhǎng),設(shè)定工作條件,進(jìn)行ICP-AES分析。
3 數(shù)據(jù)處理
3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液發(fā)射強(qiáng)度
3.3 MATLAB程序?qū)崿F(xiàn)
MATLAB一元多項(xiàng)式函數(shù)的格式為p=polyfit(x,y,n)。其中x,y為輸入的數(shù)據(jù)矩陣,n為多項(xiàng)式的最高階數(shù),n=1時(shí)不可省略。輸出參數(shù)為擬合多項(xiàng)式的系數(shù),自左向右依次表示多項(xiàng)式高次冪項(xiàng)到低次冪項(xiàng)的系數(shù)。
擬合Cr的標(biāo)準(zhǔn)曲線示例:
3.4 樣品溶液分析討論
土壤樣品中鋅的含量為36.05mg/kg,銅的含量為3.898mg/kg,錳的含量為217.06mg/kg,鉻的含量為13.03mg/kg。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中未對(duì)錳含量進(jìn)行規(guī)定,而銅、鋅。鉻的含量均達(dá)到了國(guó)家的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
4 結(jié)語(yǔ)
最小二乘法作為一種簡(jiǎn)便而有效的數(shù)據(jù)處理方法,已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可和使用。本實(shí)驗(yàn)采用最小二乘法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),擬合各元素的一元線性標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到了比較好了結(jié)果。
采用最小二乘法數(shù)據(jù)處理軟件(版權(quán)屬陽(yáng)江市海陵中學(xué)陳家校)所得結(jié)果如下:
兩者結(jié)果比較,兩者結(jié)果相近,并沒(méi)有太大的出入。但是使用MATLAB計(jì)算精度較高,有效位數(shù)準(zhǔn)確,而使用最小二乘法數(shù)據(jù)處理軟件可直觀得出回歸系數(shù)和相關(guān)系數(shù)。另外,使用MATLAB還可以擬合多項(xiàng)式,而使用最小二乘法數(shù)據(jù)處理軟件只能擬合為一元線性函數(shù)。
參考文獻(xiàn)
[1] 史永進(jìn),黃金秀.簡(jiǎn)述土壤重金屬污染及其治理方法[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)(下半月刊),2011,(18).
[2] 黃正勇,劉君生.土壤中金屬測(cè)定的樣品制備技術(shù)以及預(yù)處理方法分析[J].地球,2013,(11).
[3] 陳六平,鄒世春.現(xiàn)代化學(xué)實(shí)驗(yàn)與技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社,2007.
[4] 土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB 15618-1995)[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1995.
摘要:在一般工業(yè)區(qū)土壤樣品測(cè)定中,我們使用了更便捷有效的前處理和數(shù)據(jù)處理方法。該實(shí)驗(yàn)的預(yù)處理使用微波消解法,用電感耦合等離子體原子發(fā)射法(ICP-AES)得到土壤中的鋅、銅、錳、鉻的含量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)origin和matlab擬合效果好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明土壤樣品中鋅的含量為36.05mg/kg,銅的含量為3.898mg/kg,錳的含量為217.06mg/kg,鉻的含量為13.03mg/kg,所得數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高。
關(guān)鍵詞:微波消解;ICP-AES法;土壤重金屬
中圖分類號(hào):X132 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)16-0020-02
1 概述
近年來(lái),在國(guó)內(nèi)幾起大米重金屬超標(biāo)事件后,越來(lái)越多人開(kāi)始關(guān)注國(guó)內(nèi)食品安全問(wèn)題,而農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量主要取決于其產(chǎn)地的土壤質(zhì)量。污染的土壤中含有較多的重金屬,這些重金屬通過(guò)生物富集作用而大量聚集于農(nóng)產(chǎn)品中,并通過(guò)食物鏈傳遞給人類。土壤中重要的對(duì)人類與環(huán)境危害較大的重金屬包括汞、鎘、鉛、鉻和類金屬砷等生物毒性顯著的元素。這些重金屬無(wú)法通過(guò)生物與化學(xué)等降解方法而降低危害,因此,如何快速準(zhǔn)確地測(cè)定土壤中的重金屬對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境指導(dǎo)有著非常重要的意義。
目前,對(duì)土壤全量的預(yù)處理方法主要有三種,分別是堿熔融法、濕法消解、微波消解法。堿熔融法操作方式最簡(jiǎn)便,且溶解的速度很快,對(duì)土壤樣品一次性溶解的數(shù)量沒(méi)有限制,溶解的過(guò)程中不會(huì)排出污染環(huán)境的氣體。但是溶解液純度不夠,實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差較大。濕法消解又稱為電熱板加熱消解法,其優(yōu)點(diǎn)是成本比其他消解方式低很多。但是其消解方法相對(duì)速度較慢,且易有其他雜質(zhì)產(chǎn)生,并且排出的酸霧將會(huì)污染空氣。微波消解法,是相對(duì)較新穎的預(yù)處理方法,因其具有快速、高效、溶劑用量少等特點(diǎn)而受到廣泛應(yīng)用。該實(shí)驗(yàn)選取廣州郊區(qū)多處土壤樣品并混合進(jìn)行測(cè)量,采用王水微波消解土壤樣品,電感耦合等離子體原子發(fā)射法(ICP-AES)測(cè)定土壤中的鋅、銅、錳、鉻的含量。該法靈敏度高,穩(wěn)定性高,準(zhǔn)確度高,相比原子吸收光譜法而言具有同時(shí)對(duì)多種不同濃度的元素進(jìn)行測(cè)定的優(yōu)勢(shì)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用matlab與最小二乘法軟件分別擬合,對(duì)兩種擬合的精度進(jìn)行比較。
2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
2.1 儀器試劑
(1)儀器及工作條件。高壓密閉微波消解儀。工作條件:功率1600W,升溫15min,溫度190℃,消解10min。
水平觀測(cè)全譜直讀等離子體發(fā)射光譜儀。工作條件:高頻電源入射功率1.30kW,冷卻氣流量16L/min,輔助氣流量0.7L/min,載氣流量0.8mL/min,進(jìn)樣流速1.5mL/min(進(jìn)樣蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速為2),預(yù)沖洗時(shí)間30s,積分時(shí)間24s。
(2)試劑與標(biāo)準(zhǔn)溶液。銅、鋅、錳、鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液(1.0mg/mL)。分別吸取上述各元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液5mL于100mL容量瓶中,以2%硝酸(G.R)溶液配制成各元素濃度均為50μg/mL的混合液;鹽酸、硝酸為優(yōu)級(jí)純;二次去離子水(超純水)。
土壤樣品制備。將采集的土壤樣品(一般不少于500g)混勻后用四分法縮分至100g,縮分后的土樣經(jīng)風(fēng)干后,除去土樣中的石子與動(dòng)植物殘?bào)w等異物。用瑪瑙研缽將土壤樣品碾壓,過(guò)2mm尼龍篩除去2mm以上的沙礫,混勻。上述土樣進(jìn)一步研磨,再過(guò)10目尼龍篩,試樣混勻后備用(實(shí)驗(yàn)室制備)。
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
標(biāo)準(zhǔn)系列的配制:于5個(gè)25mL比色管中分別加入重金屬混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(50μg/mL)0mL、0.1mL、0.2mL、0.4mL和1mL,分別加入0.2mL的HNO3用二次水稀釋至刻度,搖勻。該系列各元素濃度分別為0μg/mL、0.5μg/mL、1μg/mL、2μg/mL、5μg/mL。
土壤樣品的微波消解步驟:準(zhǔn)確稱取0.20g上述干燥的土壤樣品(105℃干燥2h),置于聚四氟乙烯(PTFE)消解罐中,依次加入2mL硝酸、6mL鹽酸振搖使之與樣品充分混合,加內(nèi)蓋。擦干消解罐表面液體,擰上消解罐外蓋,放入微波消解儀爐腔內(nèi),設(shè)定工作條件后啟動(dòng)。微波消解完成后,儀器自動(dòng)執(zhí)行冷卻程序,冷卻后取出消解罐,迅速打開(kāi)消解罐外蓋和內(nèi)蓋。分別以每次1~2mL的二次去離子水沖洗消解罐杯蓋和杯壁2~3次,用濾紙擦凈消解罐表面液體,連同溶液一同抽濾,轉(zhuǎn)移至25mL比色管中,再以二次去離子水定容。
ICP-AES測(cè)定:從儀器中選擇各元素的測(cè)量波長(zhǎng),設(shè)定工作條件,進(jìn)行ICP-AES分析。
3 數(shù)據(jù)處理
3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液發(fā)射強(qiáng)度
3.3 MATLAB程序?qū)崿F(xiàn)
MATLAB一元多項(xiàng)式函數(shù)的格式為p=polyfit(x,y,n)。其中x,y為輸入的數(shù)據(jù)矩陣,n為多項(xiàng)式的最高階數(shù),n=1時(shí)不可省略。輸出參數(shù)為擬合多項(xiàng)式的系數(shù),自左向右依次表示多項(xiàng)式高次冪項(xiàng)到低次冪項(xiàng)的系數(shù)。
擬合Cr的標(biāo)準(zhǔn)曲線示例:
3.4 樣品溶液分析討論
土壤樣品中鋅的含量為36.05mg/kg,銅的含量為3.898mg/kg,錳的含量為217.06mg/kg,鉻的含量為13.03mg/kg。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中未對(duì)錳含量進(jìn)行規(guī)定,而銅、鋅。鉻的含量均達(dá)到了國(guó)家的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
4 結(jié)語(yǔ)
最小二乘法作為一種簡(jiǎn)便而有效的數(shù)據(jù)處理方法,已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可和使用。本實(shí)驗(yàn)采用最小二乘法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),擬合各元素的一元線性標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到了比較好了結(jié)果。
采用最小二乘法數(shù)據(jù)處理軟件(版權(quán)屬陽(yáng)江市海陵中學(xué)陳家校)所得結(jié)果如下:
兩者結(jié)果比較,兩者結(jié)果相近,并沒(méi)有太大的出入。但是使用MATLAB計(jì)算精度較高,有效位數(shù)準(zhǔn)確,而使用最小二乘法數(shù)據(jù)處理軟件可直觀得出回歸系數(shù)和相關(guān)系數(shù)。另外,使用MATLAB還可以擬合多項(xiàng)式,而使用最小二乘法數(shù)據(jù)處理軟件只能擬合為一元線性函數(shù)。
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