双道原子荧光法同时测定土壤中的可提取态汞和砷

2020-03-04赵亚雄

化工设计通讯 2020年1期

赵亚雄

（河北中旭检验检测技术有限公司，河北石家庄 050200）

随着国内现代工农业的发展，工业“三废”排放量和农业生产化肥使用量日益增加，由此导致的环境污染问题也日渐突出。尤其是汞、砷等有毒有害元素对土壤的污染，不仅不利于植物生长，直接影响了农业发展和生态环境，而且其通过生物链富集，还间接威胁着人类的生命健康[1-2]。土壤中汞、砷的测定作为土壤环境监测的重点指标，在当前国内高度重视环境保护的背景下，检测精度要求提高，日常检验任务量较大，因此，检验检测机构均需结合自身仪器设备建立操作简便、准确高效的检验方法。本研究参考相关方法技术中氯化钙法，建立了采用氯化钙溶液提取样品，氢化物发生-原子荧光法同时测定土壤中可提取态汞和砷的检验方法。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

AFS-230E 双道原子荧光光度计，具汞、砷空心阴极灯；FX101-2 电热鼓风干燥箱；JM-A5002 电子天平；TCLP-06 翻转振荡器；TD5A-WS 医用离心机；玻璃器皿均用10%稀硝酸浸泡24h，超纯水洗净。

汞、砷标准溶液，质量浓度均为1000μg/mL，均由国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院提供；ESS-EC-1 土壤中8种重金属可提取态（氯化钙法），由环境保护部标准样品研究所提供；氯化钙（分析纯）；硝酸（优级纯）；实验用水为超纯水（电阻率大于18MΩ·m）。

1.2 仪器工作条件

光电倍增管负高压：A道（Hg）为280V，B道（As）为300V；空心阴极灯电流：A道（Hg）为30mA，B道（As）为60mA；原子化器加热温度：200℃；原子化器观测高度：8mm；载气流量：800mL/min；屏蔽气流量：1000mL/min；测量方法：校准曲线法；读数方式：峰面积；读数时间：10s；延迟时间：1s；测量重复次数：3。

1.3 标准系列的配制

采用逐级稀释法将汞、砷标准溶液分别稀释为10.00μg/L汞标准使用液和100.00μg/L砷标准使用液。分别吸取汞和砷标准使用液0、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL于50mL容量瓶中，加入盐酸（50%）5.00mL、硫脲和抗坏血酸（5%+5%）10.00mL，用超纯水定容，混匀，即得汞标准系列浓度为0、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00μg/L，砷标准系列浓度为0、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00μg/L。

1.4 土壤样品的分析

（1）将按照HJ/T 166—2004要求采集的土壤样品自然风干、除去杂质，用木棒研压，过2mm孔径尼龙筛，混匀后备用。

（2）土壤样品干物质的含量按照HJ 613—2011进行测定。

（3）称取10.00g土壤样品于具塞离心管中，加入100mL 0.01mol/L的氯化钙溶液，旋紧管塞，置于（20±2）℃恒温室中以20r/min翻转振荡提取120min，再以1000g离心力在离心机中离心10min使固液相分离。使用经5mL上清液润洗与微孔滤膜（孔径0.45μm）连接的注射器吸取上清液过滤至锥形瓶中，混匀保存。

分别量取25mL试液于50mL容量瓶中，分别加入盐酸（50%）5.00mL、硫脲和抗坏血酸（5%+5%）溶液10.00mL，室温放置30min，用超纯水定容，混匀，按照与标准系列相同条件上机测定。

空白试样的制备为不称取土壤样品，按照上述步骤进行处理，每批次需处理两个空白。

2 结果与讨论

2.1 方法的线性关系及检出限

将配制的汞、砷标准系列进行测定，绘制校准曲线。汞校准曲线方程为If=513.745c+0.533，相关系数r为0.9992；砷校准曲线方程为If=360.600c+7.329，相关系数r为0.9992。将配制的估计方法检出限的1～10倍土壤样品进行7次平行测定，以测定值的标准偏差乘以t（n-1，0.99）为检出限，汞的检出限为0.002mg/kg，砷的检出限为0.01mg/kg。