饒曉陽 江西省贛州市安遠(yuǎn)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站 張君輝 江西省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站

土壤中的氯主要來自肥料、降水、海水、含氯灌溉水，含氯地下水及含氯農(nóng)藥和母質(zhì)等[1]。目前，測(cè)定土壤中氯元素的方法有很多，離子色譜法、分光光度法、原子吸收光度法等[2-5]。上述方法各有優(yōu)劣，但均需經(jīng)過較長前處理過程，且分析時(shí)所用到的大量試劑也會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。X射線熒光光譜法具有前處理簡單、測(cè)量速度快、靈敏度高、多元素同時(shí)分析等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于地質(zhì)、環(huán)境等領(lǐng)域[6-7]。本文建立了X射線熒光光譜法測(cè)定土壤中氯的定量分析方法，可用于環(huán)境土壤樣品中氯元素的測(cè)定。

一、實(shí)驗(yàn)部分

（一）儀器和試劑

儀器：

（1）波長色散型X射線熒光光譜儀：S8 Tiger，布魯克（北京）科技有限公司；

（2）壓片機(jī)：Samptech，最大壓力50噸，洛陽森譜特電氣設(shè)備有限公司；

（3）分析天平：JD200-3，沈陽龍騰電子有限公司。

試劑：

（1）硼酸：優(yōu)級(jí)純，西隴科學(xué)股份有限公司；

（2）土壤和沉積物有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：GSS-22、GSD-3a，中國地質(zhì)科學(xué)研究院地球物理地球化學(xué)勘查研究所；

（3）P-10氣體：90%氬氣+10%甲烷混合氣體。

（二）樣品制備

參照相關(guān)規(guī)定采集一定量的土壤或底泥樣品，風(fēng)干，研磨后過200目篩，于105℃下烘干。制備時(shí)，用硼酸墊底、鑲邊，將4-5g左右的過篩樣品于壓片機(jī)上，以一定壓力（約35噸）壓制成厚度≥7mm，直徑34mm的樣片，置于干燥器中備用。

（三）實(shí)驗(yàn)步驟

將待測(cè)樣品放在儀器進(jìn)樣盤中，在設(shè)置好的儀器條件下進(jìn)行測(cè)試，處理分析結(jié)果。

（四）儀器條件

通過試驗(yàn)，結(jié)合儀器推薦條件，得出氯元素的最佳測(cè)量條件如下：

分析譜線為Kα，準(zhǔn)直器為0.46dg，分光晶體為PET，探測(cè)器為FC，濾光片無，X光管電壓為30kV，電流為120mA，PHA為50-150%，譜峰的2θ為65.435°，測(cè)定時(shí)間為30s，背景的2θ為67.012°，測(cè)量時(shí)間為10s。

基體效應(yīng)校正元素為Ca，譜線重疊干擾元素為Mo、Na。

二、結(jié)果與討論

（一）校準(zhǔn)曲線

按照與試樣的制備相同的操作步驟，將20個(gè)不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氯元素標(biāo)準(zhǔn)樣品壓制成薄片，依次上機(jī)測(cè)定分析，記錄X射線熒光強(qiáng)度。以X射線熒光強(qiáng)度（個(gè)數(shù)/s，cps）為縱坐標(biāo)，以氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（mg/kg）為橫坐標(biāo)，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到校準(zhǔn)曲線為y=0.02456x-0.1157，相關(guān)系數(shù)0.9999。

（二）檢出限試驗(yàn)

按照優(yōu)化的分析方法和前處理方法進(jìn)行樣品分析，方法檢出限計(jì)算參考公式：

LLD：檢出限；

S：測(cè)量靈敏度（cps/wt%）；

I背景：背景的X射線熒光強(qiáng)度（cps）；

t：背景的測(cè)定時(shí)間（s）

根據(jù)實(shí)驗(yàn)，得出土壤中氯元素的檢出限為5.4 mg/kg，測(cè)定下限為16.2 mg/kg。

（三）精密度試驗(yàn)

用土壤和底泥的實(shí)際樣品及標(biāo)準(zhǔn)樣品GSS-22和GSD-3a平行測(cè)定7次，數(shù)據(jù)結(jié)果：實(shí)際樣品的值為49.1～57.0mg/kg，GSS-2的測(cè)定為5611～5739mg/kg，GSD-3a的測(cè)定值為40.8～47.0mg/kg，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.7-5.7%，精密度較好。

（四）準(zhǔn)確度試驗(yàn)

用土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品GSS-22和GSD-3a平行測(cè)定7次，相對(duì)誤差△lgC（GBW）為2.5和0.04，所有標(biāo)準(zhǔn)樣品的含量均在標(biāo)準(zhǔn)樣品值的范圍內(nèi)，且相對(duì)誤差較小。

注：△lgC（GBW）=|lgCi-lgCs|。

三、結(jié)論

本文采用壓片法制樣，通過儀器條件優(yōu)化設(shè)置，確定了X射線熒光光譜法測(cè)定土壤和底泥樣品中氯的定量分析方法。分析結(jié)果表明，X射線熒光光譜法的檢出限低，方法準(zhǔn)確度、精密度和重現(xiàn)性好，說明本方法能夠用于檢測(cè)環(huán)境土壤和底泥中的氯。