摘要：采用自动石墨消解仪对土壤进行前处理消解，以火焰原子吸收法测定土壤中铜、锌、镍3种金属元素。实验结果表明，本方法前处理操作简便，可用于大批量土壤样品的消解，测定结果的灵敏度和准确度较好，可满足土壤中铜、锌、镍的监测要求。

关键词：石墨消解;火焰原子吸收法;土壤;铜、锌、镍

中图分类号：X830.2 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）12-00-01

Abstract：The soil was pretreated and digested by automatic graphite digestion instrument.The three metal elements of copper， zinc and nickel in soil were determined by flame atomic absorption spectrometry.The experimental results show that the method is simple and can be used for the digestion of a large number of soil samples.The sensitivity and accuracy of the results are good， and it can meet the monitoring requirements of copper， zinc and nickel in soil.

Key words：Graphite digestion;Flame atomic absorption spectrometry;Soil;Copper，zinc，nickel

土壤不仅为植物提供必需的营养和水分，而且也是动物赖以生存的栖息场所，是人类赖以生存的基础。随着社会经济的发展，我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染，其中重金属易在土壤中积累，可通过农产品进入食物链，从而对人类健康造成一定的危害。土壤重金属污染已成为主要环境危害，因此加强土壤中重金属的监测具有重要的现实意义。

土壤中铜、锌、镍的检测方法主要为火焰原子吸收法，但分析前需要对土壤样品进行消解前处理[1]。土壤常用的消解方法是微波消解法和电热板混酸消解法，其中微波消解法消解结束后需做赶酸处理且样品批处理量少，而热板混酸消解法操作步骤繁琐、酸用量大、消解耗时长[2-3]。本文采用自动石墨消解法对土壤进行消解，火焰原子吸收法测定土壤中铜、锌、镍的含量，该方法操作简便，测定结果准确可靠[4]。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

WFX-200型火焰原子吸收分光光度计，北京北分瑞利;铜、锌、镍空心阴极灯;自动石墨消解仪，美国DEENA公司;AL104型電子天平，瑞士梅特勒-托利多公司;LT-MF20型超纯水机，重庆隆暾科技有限公司。

500mg/L铜、锌、镍标准储备液，国家标准物质研究中心;氢氟酸、双氧水、硝酸、盐酸：分析纯，国药集团上海化学试剂公司;GSS一24土壤标准物质，地球物理地球化学勘查研究所。

1.2 仪器工作条件

根据仪器操作规程调节仪器至最佳状态，仪器工作条件见表1。

1.3 标线曲线绘制

取100mL容量瓶，用2%硝酸溶液分别稀释500mg/L铜、锌、镍标准储备液，配成铜、镍浓度为0.00，0.20，0.50，1.00，3.00，5.00mg/L和锌浓度为0.00，0.10，0.20，0.30，0.40，0.60mg/L混合标准系列。按照上述仪器工作条件下，用标准曲线零浓度点调节仪器零点，火焰原子吸收法由低浓度到高浓度依次测定铜、锌、镍标准系列的吸光度。

1.4 样品处理

按照HJ/T 166的相关要求采集土壤样品，将采集的样品在实验室中风干、破碎、过筛，保存备用。在消解罐中加入约0.20g左右在玛瑙研钵中研成细粉的土壤样品，按设置的消解程序进行消解前处理，定容至50mL后摇匀待测，同时制备全程序空白。自动石墨消解仪的消解程序见表2。采用火焰原子吸收法测定土壤样品和空白消解液，测得铜、锌、镍的质量浓度，再根据称取土壤的重量和定容的体积计算出土壤中铜、锌、镍的含量。

2 结果与讨论

2.1 消解酸的选择

全自动石墨消解法与微波消解法和电热板混酸消解法相比，具有全自动加酸、加热和振荡等功能，产生的酸雾可直接抽出室外，避免了对分析人员的影响。由于土壤成分较复杂，在全自动石墨消解过程中消解酸的种类对土壤样品的测定结果影响较大。实验表明，消解酸体系中加入双氧水可去除土壤中的有机物，加入氢氟酸可破坏土壤的矿物晶格，实验选择盐酸-硝酸—双氧水-氢氟酸消解体系可将土壤样品消解完全。

2.2 标准曲线和检出限

按1.3步骤对铜、锌、镍标准系列进行测试，以各元素的吸光度和其对应其质量浓度绘制标准曲线。采用火焰原子吸收法连续测定13次空白溶液，计算其相对标准偏差S。检出限按公式MDL=κS/K计算[5]，式中κ=3，K为方法灵敏度（既标准曲线斜率），计算方法检出限。铜、锌、镍线性回归方程、相关系数及检出限见表3。

2.3 方法的准确性和重复性

采用本方法对6份GSS一24土壤标准物质进行消解并用火焰原子吸收法测定，测定结果见表4。实验结果表明，铜、锌、镍测定结果均值在标准物质定值范围内，且各元素6次测定结果的相对标准偏差均小于2%。

2.4 加标回收率实验

称取约0.20g土壤样品置于自动石墨消解罐中，加入一定量的铜、锌、镍标准溶液，配制铜、锌、镍浓度为0.20，0.40mg/L二个浓度点的加标样品，按本方法进行消解并用火焰原子吸收法测定，见表5。由表5可知，铜、锌、镍的加标回收率在90.0%～104.0%间，满足分析测试要求。

3 结论

本实验法采用自动石墨消解仪对土壤样品进行消解，火焰原子吸收法测定土壤中铜、锌、镍的含量，并对方法的消解酸体系、线性曲线、检出限、重复性和准确度等进行了考查。本方法操作简便，提高了工作效率，样品消解完全，方法的灵敏度和准确度较好，可用于土壤中铜、锌、镍的监测。

参考文献

[1]谢明武，齐淑范.火焰原子吸收法测定土壤中铜，锌，镍，铬，钴[J].地质实验室，1991（1）：53-55.

[2]杨启霞，孙海燕，秦绍燕，等.微波消解原子吸收光谱法测定土壤中的铅、镉[J].环境科学与技术，2005，28（5）：47-48.

[3]王霜玉.混合酸浸提-火焰原子吸收分光光度法测定土壤中的铅、铜、锌、钴、镍的探讨[J].经济技术协作信息，2010，30：99.

[4]龚浩如，喻凤香.全自动消解石墨炉原子吸收光谱法测定土壤中的镉[J].作物研究，2016，30（1）：81-84.

[5]HJ168-2010，环境监测分析方法标准制修订技术导则[S].中华人民共和国环境保护部.

收稿日期：2019-09-20

作者简介：庄振兴（1984-），男，研究方向为环境监测。