原子吸收光谱法测定农田土壤中铅镉的改进

关键词:土壤；铅；镉；微波消解；石墨炉；美析集团 www.macylab.com

农田土壤是农业生产的重要载体, 关系到粮食数量与质量安全。在农业土壤中,污水灌溉和不合理使用劣质肥料是重金属污染的主要来源。在参考相关文献的基础上,结合中心理化实验室实际情况,对石墨炉原子吸改光谱法测土壤中铅、镉方法进行改进,通过硝酸氢氟酸(5:3)微波消解土壤,赶酸时加入盐酸, 以硝酸钯为基体改进剂测定铅、镉,结果满意。

一、材料和方法

1.1仪器和试剂

1.1.1主要仪器设备

原子吸收光谱仪；美析集团 www.macylab.com

微波消解仪

微控数显电热板

万分之一天平

其中，原子吸收光谱仪采用上海美析仪器的AA-1800EL，可以完美测试各类原子吸收样品，达到实验室研学研究目标！

1.1.2试剂

硝酸、氢氟酸,盐酸。实验用水均为超纯水。磷酸氢二铵; 10000mg/L硝酸钯。铅、镉标准物质(GBW(e)100810、GBW(e)103113)。

1.2测定方法

1.2.1样品消化

精确称取经风干过100目土壤样品0.1g左右于微波消解罐中,加少量水湿润,分别加入5mL硝酸和3mL氢氟酸,放置过夜,按微波消解仪设定参数(消解程序为120℃,保持3min,5atm; 150℃, 保持3min,10atm,180℃, 保持30min,20atm)进行消解,消解完成后, 在罐中加入1mL盐酸于180℃电热板赶酸, 转移至25mL容量瓶待测,同时做空白试验。

1.2.2 仪器操作条件铅、镉元素以峰面积计算, 用仪器自带的塞曼扣除背景,以 20μL进样,5μL基改,分别测定标准曲线和样品吸光度。仪器主要测量条件及石墨炉程序升温见表1

二、结果与讨论

2.1条件优选

2.1.1温度优化

本实验进样20μL,在干燥阶段采用三步干燥,有效的降低因温度骤升引起样品在石墨管爆沸,测定结果更为稳定。原子吸收做样时一定要注意观察样品出峰状态, 灰化原子化条件随石墨管状态变化而变。

2.1.2影响空白的因素

酸的金属本底值在测定微量土壤样品重金属中有着较大的影响,特别是铅,因此每批酸使用前都要进行验收,验收合格方可使用,同时严格控制酸的使用量一致。在实际微波消解中,内罐在浸泡用纯水冲洗后测得铅空白有约6ppb, 对于取样量不多的微波消解来说,影响不小,本实验室经加10mL硝酸走2次微波低温消解程序,铅空白降到2ppb以下,保证了试验结果准确。

2.1.3基改的选择

因土壤样品的基体复杂,为消除被测组分受干扰因素,基体改进剂的选择就很重要。常见的基改有磷酸氢二铵和硝酸镁等,经测试磷酸氢二铵作基改时背景信号很大,影响吸收峰形状, 而硝酸钯作为通用基体改进剂铅镉的背景极低, 同时能显著提高灰化温度，有利于减少干扰 ，在测定低温元素铅镉中应用广泛。本试验采用硝酸钯作为基体改进剂,同时对其浓度进行了测试, 发现硝酸钯基体改进剂在0.1%浓度时峰形对称, 精密度也好。

2.2   内控标物验证采用单位购买的内控标准物质GBW07405 (GSS-5)和GBW07404(GSS-7)按照上述方法测定,并与其标准参考值进行比较,铅、镉测定结果均在参考值范围内,说明该方法用于分析土壤中重金属铅、镉元素,准确度良好。内控物测定结果见表2。

2.3   样品及回收率试验

共检测姜堰区20份农田土壤样品,取适量样品进行加标回收,加标量为0.050μg/L,平行测定2次,结果铅和镉的加标回收率分别在97.4%-108.9%,98.9%-103.5%。部分土壤加标回收结果见表3。

三、结论

土壤重金属检测中, 使用微波消解法处理样品同传统的湿法消解相比具有耗时短、用酸量少以及空白较低的优点。而且使用微波消解法处理样品过程中, 降低了实验室成本和人员的劳动强度, 提高了分析测试速度。实验结果表明,该法前处理操作理简单,准确度高,重现性高,可用于农田土壤中铅、镉的批量检测。

四、文献出处及鸣谢

本文主要内容部分出自：1.原子吸收光谱法测定农田土壤中铅镉的改进_王畅，中图分类号：X833    文献标识码：A

感谢以上科研工作者的成果分享与交流！