陳利平
摘要:本文主要對(duì)探討了土壤中As、總 Hg的同時(shí)測(cè)定方法,主要從消解體系、環(huán)境條件等方面進(jìn)行探索研究,以確保檢測(cè)結(jié)果符合檢驗(yàn)要求。
關(guān)鍵詞:土壤;砷;汞;方法
一、基本原理
土壤試樣在沸水中經(jīng)王水消化后,使土壤中的 As和 Hg被王水浸提出來,再加入硫脲和抗壞血酸作為干擾離子絡(luò)合劑減少干擾,以及將王水中的 五價(jià) As的還原成三價(jià)As。在酸性介質(zhì)中,試樣溶液中的 As與 KBH4反應(yīng),在氫化物發(fā)生系統(tǒng)中生成 AsH3;Hg與 KBH4反應(yīng),生成原子態(tài) Hg(蒸汽),同時(shí)產(chǎn)生H2↑。利用 AsH3和 Hg蒸汽具有很低的沸點(diǎn)及不與水或酸作用的特點(diǎn),在氬氣的帶動(dòng)下,經(jīng)過氣液分離,達(dá)到原子化器,在電熱絲的加熱條件下,氫氣和氬氣形成氬氫火焰,使待測(cè)元素原子化。As、Hg空心陰極燈發(fā)射的特征譜線激發(fā) As、Hg原子,使基態(tài)原子外周電子吸收能量后被激發(fā)至高能態(tài),再由高能態(tài)回到基態(tài)時(shí),發(fā)射出特征波長(zhǎng)的原子熒光。在一定條件下其熒光強(qiáng)度與試樣中 As、Hg的濃度呈正比,與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。
二、試劑與儀器
1、儀器:分析天天平(0.0001g)、原子熒光光度計(jì)(雙道)、水浴鍋等。
2、試劑:
2.1:氫氧化鉀-硼氫化鉀溶液,稱取氫氧化鈉1.0g,硼氫化鉀稱取2.0g溶于200.0ml超純水中。硼氫化鉀濃度為10 .0g/L,氫氧化鈉的濃度均為5.0g/L。
2.2:王水:分別取90.0ml硝酸、30.0ml鹽酸、120.0ml(96.0ml/72.0ml)超純水于燒杯中,分別配置1:1、1:0.8、1:0.6三個(gè)濃度。
2.3:載流:5%的鹽酸,取100.0ml鹽酸,溶于1900.0ml的超純水。
2.4:硫脲-抗壞血酸,稱取5.0g硫脲和5.0g抗壞血酸溶于于100.0ml超純水。
3、標(biāo)液
3.1:As標(biāo)液:儲(chǔ)備液濃度10.0mg/L,上機(jī)液濃度為50.0ug/L、40.0 ug/L、20.0 ug/L、10.0 ug/L、5.0 ug/L。
3.2:Hg標(biāo)液:儲(chǔ)備液濃度10.0mg/L(加入千分之一的重鉻酸鉀保存),上機(jī)液濃度為1.0ug/L、0.8 ug/L、0.4 ug/L、0.2 ug/L、0.1 ug/L。
上機(jī)標(biāo)液均為混標(biāo)、每個(gè)標(biāo)液內(nèi)加入10.0ml的硫脲抗壞血酸溶液,所有標(biāo)液均用載流定容。
三、前處理步驟
分別稱取土樣0.5g于25毫升的比色管中,加入王水5.0毫升,于沸水中消解2小時(shí),期間每20分鐘振搖1次,消煮完成后,加入超純水定容至25毫升刻度,搖勻后靜置過夜。取上清液5.0毫升于另一個(gè)25毫升比色管中,加入2.5毫升硫脲-抗壞血酸溶液,用載流定容至25.0毫升,搖勻,靜置半小時(shí)后上機(jī)檢測(cè)。
四、測(cè)量條件
1、儀器條件:負(fù)高壓270V、燈電流:AS:60mA,Hg:30 mA,載氣:300mL,屏蔽氣:800 ml。
2、環(huán)境溫度:20-23攝氏度。
3、加入硫脲-抗壞血酸的靜置時(shí)間:30分鐘以上。
五:檢測(cè)結(jié)果:
1、As的檢測(cè)結(jié)果
六、結(jié)果分析
1、隨著王水濃度的增加,As檢測(cè)結(jié)果的不確定度在不斷較小,說明適當(dāng)增加王水的濃度可以減小檢測(cè)結(jié)果的不確定度。而汞的不確定度對(duì)著王水濃度的增加無明顯變化。
2、在保證室溫在20-25攝氏度之間時(shí),靜置時(shí)間保持在30分鐘以上時(shí),砷的測(cè)定值基本穩(wěn)定,低于三十分鐘會(huì)讓檢測(cè)結(jié)果變低。
3、前處理的關(guān)鍵點(diǎn)分析:
3.1原子熒光用的玻璃器皿必須用20%的硝酸浸泡過夜(12小時(shí)以上),浸泡前可對(duì)器皿進(jìn)行超聲波清洗,以確保清洗干凈。盡量減少去污粉等清洗劑的使用,以減少對(duì)檢測(cè)過程的干擾。干凈的玻璃器皿是保證檢測(cè)結(jié)果符合檢驗(yàn)要求的重要條件,使用次數(shù)較多的比色管等器皿應(yīng)進(jìn)行更換。
3.2、由于檢測(cè)過程是依靠短時(shí)間的化學(xué)反應(yīng)來完成的,溫度的控制對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響是顯著的。在試驗(yàn)過程中一定要確保室溫在25攝氏度左右,且避免室溫波動(dòng)過大,以減少標(biāo)準(zhǔn)空白熒光值的波動(dòng)。
3.3、若溶液溫度較低時(shí)(室溫低于15攝氏度,或溶液溫度低于15攝氏度),可用40攝氏度左右的溫水,對(duì)比色管內(nèi)的待測(cè)液水浴加熱5分鐘左右,但在測(cè)定時(shí)要恢復(fù)至室溫,以避免溶液溫度的變化過大對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成的影響。
(作者單位:廣安市農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)檢驗(yàn)中心)