劉 婷
(陽泉市環(huán)境保護監(jiān)測站 山西陽泉 045000)
土壤是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分,是社會可持續(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)問題??焖?、準確地監(jiān)測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(德國耶拿),原子吸收分光光度計TAS-990F(北京普析),微波消解儀TOPEX(屹堯科技),全自動石墨消解儀(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(國家標準物質(zhì)中心),硝酸、鹽酸、氫氟酸、高氯酸均為優(yōu)級純,試驗用水均為超純水。
微波消解:稱取土壤樣品0.2g(GSS-8),置于微波消解罐,加少量水濕潤,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夜。運行微波消解程序:步驟1,溫度140℃,保溫時間5min;步驟2,溫度200℃,保溫時間25min。待消解溫度降至室溫,取出并打開消解罐。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?,轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中,定容。
電熱板消解:稱取土壤樣品0.2g(GSS-8),置于聚四氟乙烯坩鍋,加少量水濕潤,加5mL鹽酸浸泡過夜,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,開蓋,輕晃坩堝,以便充分消解、防止飛濺。當冒濃厚白煙時,加蓋,待坩堝壁上的黑色有機物消失后,開蓋,電熱板180℃加熱。當內(nèi)物呈粘稠狀且白煙基本冒盡時,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?,轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中,定容。
石墨消解方法:稱取土壤樣品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)過冷卻后,定容至25mL。
樣品測定:用原子吸收分光光度法測定土壤中銅、鉛、鋅的含量,結(jié)果見表1。
表1 三種消解方法對標樣的測定結(jié)果
結(jié)果分析:由表1可以看出,三種消解方法對GSS-8土壤標樣準確度都能滿足要求。
微波消解的優(yōu)點是消解時間較短,用酸量較少,引入的雜質(zhì)干擾較少,污染較少,安全性較高。缺點是對儀器設(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)點是儀器設(shè)備簡單而且檢測成本較低。缺點是消解時間長,穩(wěn)定性較差,消解過程中產(chǎn)生大量酸霧,消解準確性受到外界干擾和實驗人員的水平限制,而且安全性較差。
石墨消解的優(yōu)點是消解時間短,可設(shè)置自動升溫程序,產(chǎn)生的酸霧較少,可自動加酸、自動定容,避免了人員危險,可處理大批量樣品,實驗效率較高,容易得較佳實驗結(jié)果。缺點是對儀器設(shè)備要求較高,儀器維護成本高。
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,但是實驗結(jié)果均能滿足要求。因此實驗人員在工作中要根據(jù)實際情況選擇最適合的消解方法。