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2 0 1 8年 3月 M a r c h2 0 1 8 岩 矿 测 试 R O C KA N DM I N E R A LA N A L Y S I S V o l . 3 7 ,N o . 2 1 5 2- 1 5 8 收稿日期 2 0 1 7- 0 4- 1 0 ;修回日期 2 0 1 7- 1 2- 2 2 ;接受日期 2 0 1 8- 0 3- 2 1 基金项目河北省地勘局国土与海洋资源调查项目( 2 0 1 4 0 3 ) 作者简介姜云军, 高级工程师, 主要从事光谱分析和样品前处理技术研究。E - m a i l j i a n g y u n j u n 3 @s i n a . c o m 。 姜云军,李星,姜海伦, 等. 四酸敞口溶解 -电感耦合等离子体发射光谱法测定土壤中的硫[ J ] . 岩矿测试, 2 0 1 8 , 3 7 ( 2 ) 1 5 2- 1 5 8 . J I A N GY u n - j u n ,L IX i n g ,J I A N GH a i - l u n ,e t a l . D e t e r m i n a t i o no f S u l f u ri nS o i l b yI n d u c t i v e l yC o u p l e dP l a s m a - O p t i c a l E m i s s i o n S p e c t r o m e t r yw i t hF o u r A c i d s O p e nD i s s o l u t i o n [ J ] . R o c ka n dM i n e r a l A n a l y s i s , 2 0 1 8 , 3 7 ( 2 ) 1 5 2- 1 5 8 . 【 D O I 1 0 . 1 5 8 9 8 / j . c n k i . 1 1- 2 1 3 1 / t d . 2 0 1 7 0 4 0 1 0 0 4 8 】 四酸敞口溶解 - 电感耦合等离子体发射光谱法测定土壤中的硫 姜云军1,李星1,姜海伦2,张宁1,韩雪1,朱永晓1 ( 1 . 河北省地质实验测试中心,河北 保定 0 7 1 0 5 1 ; 2 . 中国人民大学环境学院,北京 1 0 0 8 7 2 ) 摘要当前土壤中硫元素的测定方法主要是 X射线荧光光谱法和燃烧法, 上述两种方法分析速度慢, 对高、 低含量样品的分析精度较差, 难以满足大批量样品快速、 准确分析的要求。为提高分析速度和结果的准确 度, 本文建立了用盐酸 - 硝酸 - 氢氟酸 - 高氯酸( 四酸) 溶解土壤样品, 电感耦合离子体发射光谱法测定硫 的方法。通过考察王水消解、 王水水浴消解和四酸消解的溶样效果, 测定结果表明采用四酸能更好地溶解土 壤样品中的硫。方法检出限为 1 0μ g / g , 测量范围为 3 3 . 3~ 5 0 0 0 0μ g / g , 相对标准偏差为 0 . 4 7 % ~ 4 . 0 5 %。 本方法简单快速, 准确度高, 已经过数千件实际样品验证, 在不增加分析成本的情况下, 一份溶液还可以同时 测定钾钠钙镁铁锰铍锂镧铈钪钒钴镍钛等元素, 适合在地质行业推广应用。 关键词电感耦合等离子体发射光谱法;土壤;硫;敞口酸溶 要点 ( 1 ) 土壤样品中的硫能被盐酸 - 硝酸 - 氢氟酸 - 高氯酸充分溶解。 ( 2 ) 溶液中的硫和钾、 钠、 钙、 镁等元素可以通过 I C P- O E S 同时测定。 ( 3 ) 该方法中, 一份溶液可以同时测定 1 5余种元素, 分析效率高。 中图分类号O 6 5 7 . 3 1 ;O 6 1 3 . 5 1文献标识码B 硫是地壳中含量最丰富的元素之一, 也是一切 生物必需的营养元素。硫通过在水、 土壤、 生物及大 气圈内永不停息地循环, 对生态环境和植物生长产 生一系列的影响。土壤是水、 生物和大气圈的交汇 中心, 并且硫与土壤环境和肥力、 植物生长和地球变 化有着密切联系, 对土壤中硫的快速、 准确分析具有 非常重要的指导意义。土壤中的硫含量变化较大, 一般在 3 0~1 0 0 0 0μ g / g之间, 其平均值约 7 0 0 μ g / g [ 1 ]。土壤是一个复杂而多相的物质系统, 它主 要由硅酸盐颗粒和有机物组成, 硫在土壤中的形态 多样。据报道, 在干旱土壤中, 硫以水溶性硫酸盐和 不溶性的硫化物( C a S O 42 H2O 、 M g S O47 H2O 、 Z n S O 4、 C a F e S2和 F e S2等) 为主; 在排水良好的温带 农用土壤中, 硫以有机束缚态为主; 在温润、 半温润 的牧场和草原土壤中, 绝大多数的硫为有机态[ 2 ]。 测定 样 品 中 的 全 硫 主 要 采 用 管 式 炉 燃 烧 法[ 3 - 4 ]、 X射线荧光光谱法( X R F ) [ 5 - 1 0 ]、 硫酸钡重 量法[ 1 1 - 1 2 ]、 离子色谱法[ 1 3 - 1 5 ]等。其中重量法和离 子色谱法因流程长、 流程繁琐, 难以满足行业大批量 样品的快速分析需求; 应用燃烧法测定低含量的硫, 精密度、 准确度较差; X R F法虽然可以同时测定二 氧化硅、 氧化钾、 氧化钠及硫等主次量元素, 但对于 土壤样品中硫的分析结果不令人满意[ 1 6 ], 并且分析 速度较慢[ 1 7 ]。电感耦合等离子体发射光谱法( I C P - O E S ) 具有灵敏度高、 检出限低、 精密度好、 线性范 围广的特点, 适合大批量样品的分析。目前已经建 251 ChaoXing 立了多种应用酸溶或碱熔分解样品, I C P- O E S 测定 不同样品中硫含量的方法[ 1 8 - 2 8 ]。例如, 马生凤 等[ 2 6 ]用四酸溶样测定铁铜锌铅矿石中的硫等 2 2个 元素; 苏凌云[ 1 8 ]在低温下用逆王水和溴水溶解测定 铁矿石中的硫磷; 李清彩等[ 2 2 ]以高氯酸、 硝酸和氢 氟酸溶解试样测定多金属矿中的砷铬铟硫锑; 高小 山等[ 2 3 ]用过氧化钠熔融测定黑钨矿中的硫; 胡璇 等[ 2 5 ]用过氧化钠熔融测定高硫铝土矿中的硫。上 述方法中, 分析对象均以矿石和矿物为主, 其中一些 方法采用了不完全分解法。由此可见, 样品前处理 是准确测定硫的前提条件。 本文试验了王水、 王水水浴和盐酸 -硝酸 - 氢氟酸 - 高氯酸( 四酸) 三种酸溶方法, 认为盐酸 - 硝酸 - 氢氟酸 - 高氯酸体系比其他两种方法更具优 势, 建立了四酸敞口溶解 I C P- O E S 测定硫的方法。 1 实验部分 1 . 1 仪器及工作条件 V I S T A- M P X全谱直读电感耦合等离子体发射 光谱仪( 美国 V a r i a n 公司) 。仪器工作条件为 射频 功率 1 2 0 0W, 辅助气( A r ) 流量 1 . 5L / m i n , 冷却气 流量 1 5 . 0L / m i n , 雾化器压力 2 0 0k P a , 观察高度 1 0 m m , 蠕动泵转速 1 5r / m i n , 清洗时间 3 0s , 进样稳定 延时 2 0s , 读数稳定延时 1 0s , 读数时间 1 0s , 读数 次数 3次。 C T 1 4 6 1- 3 5智能电热板( 天津拓至明实验仪器 有限公司) 。 1 . 2 标准溶液和主要试剂 硫标准溶液( 1 0 0 0m g / L ) 准确称取 2 . 2 1 3 9g 于1 0 5 ℃干燥2h 的基准无水硫酸钠于1 0 0m L烧杯 中, 加适量水溶解完全, 加 5m L盐酸, 转移至 5 0 0 m L容量瓶中, 定容。 硫标准溶液 由硫标准溶液用 1 0 %盐酸逐级稀 释至所需浓度。 所需的盐酸、 硝酸、 氢氟酸、 高氯酸均为优级纯 ( 国药集团化学试剂有限公司) 。 实验用水为二次去离子水( 电阻率≥1 8M Ω c m ) 。 1 . 3 实验方法 将土壤样品中各种形态的硫定量转入溶液是样 品前处理的关键, 本研究首先借鉴了苏凌云[ 1 8 ]采用 王水溶矿的方案( 方法 1 ) , 实验发现样品在最后蒸 干阶段易跳溅; 进而对上述方法进行了改进, 试验了 王水水浴溶矿方法( 方法 2 ) , 部分土壤标准物质的 测定结果偏低比较严重, 并且样品溶液需放置、 澄清 较长时间才能上机测定。可见, 上述两种前处理方 法对有些土壤样品不太适用。 本研究拟定了四酸全溶方法( 方法 3 ) , 土壤中 的二氧化硅是主量元素, 在二氧化硅晶格中经常包 裹着一些元素, 可以通过加入氢氟酸打开晶格并挥 发除去硅来解决。土壤中大部分硫为有机硫, 加入 高氯酸可以分解破坏有机物且将低价硫氧化为硫 酸根。 1 . 3 . 1 方法 1 王水溶解 准确称取 0 . 2 5 0 0g 样品置于 1 0 0m L玻璃烧杯 中, 用少量去离子水润湿样品, 加入 5m L硝酸和 1 5 m L盐酸, 将烧杯放置于电热板上, 盖上表面皿, 于 1 5 0 ℃加热分解, 蒸至湿盐状, 取下加入1 5m L盐酸, 微热溶解盐类, 用少量水冲洗杯壁和表面皿, 取下烧 杯, 冷却, 并将溶液转移至 2 5m L聚乙烯比色管中, 去离子水定容至 2 5m L , 静置 8h 后测定。 1 . 3 . 2 方法 2 王水水浴溶解 准确称取 0 . 2 5 0 0g 样品置于 2 5m L比色管中, 加入新配制的王水 2 5m L , 沸水浴 2h , 取出比色管, 冷却, 去离子水定容至 2 5m L , 静置 8h 后测定。 1 . 3 . 3 方法 3 四酸敞口溶解 准确称取 0 . 2 5 0 0g 样品置于 5 0m L聚四氟乙 烯烧杯中, 用少量去离子水润湿样品, 加入 2 . 5m L 硝酸、 2 . 5m L盐酸、 5m L氢氟酸和 1m L高氯酸, 盖 好盖子, 轻轻摇动, 置于排风橱中放置过夜。将聚四 氟乙烯烧杯放置于电热板上, 取下盖子, 用少量水冲 洗, 于 1 9 0~ 2 1 0 ℃加热分解, 蒸干至白烟冒尽( 若样 品分解不完全, 可在未蒸干之前补加硝酸、 氢氟酸继 续蒸干) ; 关闭电源, 然后加入 5m L5 0 %的盐酸, 在 电热板上利用余温继续加热至固体盐类完全溶解, 用大约 5m L的去离子水冲洗杯壁, 继续加热 5~ 1 0m i n 至溶液清亮; 取下烧杯冷却, 并将溶液转 移至 2 5m L聚乙烯比色管中, 去离子水定容至 2 5m L , 静置 4h 后测定。 2 结果与讨论 2 . 1 三种样品前处理方法的准确度比较 王水溶解、 王水水浴溶解和四酸敞口溶解三种 前处理方法的测定结果见表 1 。王水溶样和王水水 浴溶样的测定结果系统偏低, 对于个别标准样品的 相对误差甚至达到 2 7 %, 可能与王水不能完全破坏 硅酸盐晶格造成样品分解不完全及硫元素不能全部 进入溶液有关。刘峰等[ 2 9 ]研究了不同混合酸消解土 351 第 2期姜云军, 等 四酸敞口溶解 - 电感耦合等离子体发射光谱法测定土壤中的硫第 3 7卷 ChaoXing 壤样品对土壤中重金属含量测定的影响, 认为完全消 解体系( 盐酸、 硝酸、 氢氟酸和高氯酸) 的测定结果高 于不完全消解体系。四酸溶样测定结果优于王水溶 解、 王水水浴溶解, 所以本文采用四酸溶解。 表 1 四酸、 王水、 王水水浴溶解结果 T a b l e 1 A n a l y t i c a l r e s u l t s o f s a m p l e s d i s o l u t e dw i t hf o u r a c i d s , a q u ar e g i aa n da q u aw a t e r b a t hm e t h o d s 标准物质 编号 硫含量( μ g / g ) 三种溶解方法测定值与 标准值的相对误差( %) 标准值 四酸溶解 测定值 王水溶解 测定值 王水水浴 溶解 测定值 四酸 溶解 王水 溶解 王水水浴 溶解 G B W0 7 4 4 61 0 8 1 41 1 29 91 0 33 . 7 0 - 8 . 3 3- 4 . 6 3 G B W0 7 4 5 14 4 0 4 24 3 63 9 04 1 0- 0 . 9 1- 1 1 . 3 6- 6 . 8 2 G B W0 7 4 5 62 5 4 1 22 5 72 3 82 4 61 . 1 8 - 6 . 3 0- 3 . 1 5 G B W0 7 4 5 72 8 1 2 62 7 92 0 32 1 4- 0 . 7 1- 2 7 . 7 6 - 2 3 . 8 4 2 . 2 样品溶解条件的选择 2 . 2 . 1 电热板温度 用国家标准物质 G B W0 7 4 4 6和 G B W0 7 4 5 3加 入四酸溶样, 考察了 1 1种电热板温度( 表面温度) 对测定结果的影响。表 2测定结果表明, 电热板的 温度低于 1 4 0 ℃, 硫的溶出率最低为 6 8 . 5 2 %; 电热 板的温度高于 2 2 0 ℃, 硫的溶出率最低为 7 0 . 3 7 %; 电热板的最佳温度在 1 5 0~ 2 1 0 ℃。考虑到温度过 低, 溶解时间较长并且不利于赶除氟离子, 所以温度 选择 1 9 0~ 2 1 0 ℃。 2 . 2 . 2 酸溶浸泡时间和酸介质的选择 为减少试剂用量, 降低空白值, 减少对环境的污 染, 本文根据二氧化硅含量选取了 4个有代表性的土 壤标准样品, 用少量去离子水润湿样品, 加入 2 . 5m L 硝酸、 2 . 5m L盐酸、 5m L氢氟酸和1m L高氯酸, 盖好 盖子, 轻轻摇动, 置于排风橱中, 分别进行了 0 、 4 、 8 、 1 2h 酸溶浸泡试验。表 3测定结果表明, 浸泡 1 2h , 一般样品基本溶解清亮, 本文选择浸泡过夜。 实验配制了与样品浓度相近的硫、 钾、 钠、 钙、 表 2 电热板温度的影响 T a b l e 2 E f f e c t o f e l e c t r i ch e a t i n gp l a t et e m p e r a t u r e 电热板表面 温度( ℃) G B W0 7 4 4 6G B W0 7 4 5 3 硫标准值 ( μ g / g ) 硫测定值 ( μ g / g ) 硫溶出率 ( %) 硫标准值 ( μ g / g ) 硫测定值 ( μ g / g ) 硫溶出率 ( %) 1 3 01 0 8 1 47 46 8 . 5 2 2 0 0 0 3 0 01 6 3 28 1 . 6 0 1 4 01 0 8 1 49 89 0 . 7 4 2 0 0 0 3 0 01 7 3 08 6 . 5 0 1 5 01 0 8 1 41 1 31 0 4 . 6 3 2 0 0 0 3 0 01 9 7 79 8 . 8 5 1 6 01 0 8 1 41 0 79 9 . 0 7 2 0 0 0 3 0 01 9 9 39 9 . 6 5 1 7 01 0 8 1 41 1 01 0 1 . 8 5 2 0 0 0 3 0 01 9 9 89 9 . 9 0 1 8 01 0 8 1 41 1 61 0 7 . 4 1 2 0 0 0 3 0 02 0 1 31 0 0 . 6 5 1 9 01 0 8 1 41 1 21 0 3 . 7 0 2 0 0 0 3 0 02 0 0 71 0 0 . 3 5 2 0 01 0 8 1 41 1 01 0 1 . 8 5 2 0 0 0 3 0 01 9 8 79 9 . 3 5 2 1 01 0 8 1 41 0 49 6 . 3 0 2 0 0 0 3 0 01 9 6 59 8 . 2 5 2 2 01 0 8 1 48 78 0 . 5 6 2 0 0 0 3 0 01 8 9 19 4 . 5 5 2 3 01 0 8 1 47 67 0 . 3 7 2 0 0 0 3 0 01 8 7 49 3 . 7 0 镁、 铁、 锰、 铍、 锂、 镧、 铈、 钪、 钒、 钴、 镍、 钛标准溶液, 酸介质分别为 1 0 %的盐酸和硝酸, 实验发现硝酸介 质中大部分元素的谱线强度略高于盐酸介质, 但锰、 钛谱线除外。为了能在一份溶液中同时测定硫、 钾、 钠、 钙、 镁、 铁、 锰、 铍、 锂、 镧、 铈、 钪、 钒、 钴、 镍、 钛等 多个元素, 本文采用 1 0 %的盐酸介质。 2 . 3 I C P- O E S 测量条件的选择 2 . 3 . 1 分析波长 硫元素主要分析谱线有两条, 分别是 1 8 0 . 6 6 9 n m和 1 8 1 . 9 7 2n m 。在 1 8 0 . 6 6 9n m处, 基体元素钙 ( 1 8 0 . 6 7 2n m ) 会对硫产生正干扰, 1 8 1 . 9 7 2n m的谱 线没有干扰, 并且其信背比高出 1 8 0 . 6 6 9n m谱线将 近一倍, 所以选择 1 8 1 . 9 7 2n m作为分析线。 2 . 3 . 2 氩气吹扫时间 波长在 1 0 ~ 2 0 0n m远紫外光能被光路中的空气 ( 氧、 氮、 二氧化碳和水气) 所吸收, 波长越短的远紫外 光越容易被空气吸蚀[ 3 0 ], 本文选定的硫的分析谱线 1 8 1 . 9 7 2n m处于远紫外区, 需要用氩气对光路和接口 进行吹扫。在 V I S T A- M P X光谱仪仪器说明书中推 荐氩气吹扫时间不小于3 0m i n , 本文通过试验发现氩 气吹扫5 0m i n 后, 同一浓度硫标准的谱线强度在 1h 内变化小于1 %, 所以氩气吹扫时间定在5 0m i n 。 表 3 浸泡时间的选择 T a b l e 3 C h o i c eo f s o a k i n gt i m e 标准物质编号粗粒级主要矿物 不同浸泡时间下溶解情况 0h4h8h1 2h G B W0 7 4 0 1石英、 长石反应, 冒泡有少量固体有极少量固体基本清亮 G B W0 7 4 0 3石英、 长石无明显反应有少量固体基本清亮基本清亮 G B W0 7 4 0 7褐铁矿、 石英、 高岭土无明显反应有少量固体基本清亮基本清亮 G B W0 7 4 0 8 碳酸盐物质、 长石、 石英、 黑云母、 白云母、 褐铁矿、 贝壳 反应剧烈, 大量冒泡有少量白色、 黑色固体有极少量固体基本清亮 451 第 2期 岩 矿 测 试 h t t p ∥w w w . y k c s . a c . c n 2 0 1 8年 ChaoXing 2 . 3 . 3 功率 几乎所有的谱线强度随功率的增大而增大, 但 背景值也会增大, 造成信背比变差, 本文综合考虑采 用功率 1 2 0 0W。 2 . 4 分析方法技术指标和评价 2 . 4 . 1 方法线性范围和检出限 在仪器最佳实验条件下测定标准曲线溶液, 硫 的质量浓度在 0~ 5 0 0μ g / m L范围内, 硫标准曲线 呈线性关系, 相关系数为 0 . 9 9 9 3 。 在仪器最佳实验条件下连续测定 1 2次试验空 白溶液, 检出限为 0 . 1μ g / m L ( 3倍测量值的标准偏 差) , 乘以稀释因子 1 0 0 , 方法检出限为 1 0μ g / g , 方法测定下限( k = 1 0 ) 为 3 3 . 3μ g / g , 方法的最佳测 量范围 3 3 . 3~5 0 0 0 0μ g / g 。本方法的检出限 0 . 1 μ g / m L略高于马生凤等[ 2 6 ]获得的检出限 0 . 0 4 μ g / m L 。其原因可能与曝光时间有关, 马生凤等[ 2 6 ] 采用的曝光时间为 2 0s , 本文曝光时间为 1 0s 。 2 . 4 . 2 标准物质分析 按照 1 . 3 . 3节分析方法和 1 . 1节仪器条件测定 了 G B W0 7 4 4 6~G B W0 7 4 5 7中的硫含量, 测定结果 见表 4 , 1 2次测定平均值与标准值的相对误差的绝 对值在 0 . 0 0 % ~ 2 . 9 3 %, 1 2次测定平均值与标准值 的对数偏差小于 0 . 0 1 , 相对标准偏差( R S D ) 在 0 . 4 7 % ~ 4 . 0 5 %, 方法的精密度和准确度完全满足 D Z / T0 2 5 8 2 0 1 4 多目标区域地球化学调查规范 要求( 规范要求土壤中硫的检出限为 5 0μ g / g ; 硫含 量在三倍检出限以上的对数值≤0 . 0 5 , 硫含量大于 1 %的对数值≤0 . 0 4 ; 硫含量在三倍检出限以上的 R S D ≤1 0 %, 硫含量大于 1 %的 R S D≤8 ) 。 表 4 国家标准物质中硫含量的分析结果 T a b l e4 A n a l y t i c a lr e s u l t so fs u l f u ri n n a t i o n a ls t a n d a r d r e f e r e n c e s 标准物质编号 硫含量( μ g / g ) 标准值 本法测定平均值 ( n = 1 2 ) 相对误差 ( %) R S D ( %) G B W0 7 4 4 61 0 8 1 41 0 8 . 4 0 . 3 74 . 0 5 G B W0 7 4 4 7( 7 0 0 0 )7 0 4 1 . 9 4 0 . 6 00 . 5 0 G B W0 7 4 4 8( 8 1 6 )8 2 0 . 0 6 0 . 5 02 . 0 0 G B W0 7 4 4 92 7 0 0 0 2 9 0 02 6 9 9 5 . 5 9- 0 . 0 20 . 4 7 G B W0 7 4 5 0( 1 6 7 )1 7 1 . 1 7 2 . 5 03 . 6 6 G B W0 7 4 5 14 4 0 4 24 4 2 . 9 6 0 . 6 71 . 1 2 G B W0 7 4 5 2( 4 2 0 )4 2 2 . 0 2 0 . 4 81 . 4 6 G B W0 7 4 5 32 0 0 0 3 0 02 0 0 0 . 5 1 0 . 0 31 . 6 3 G B W0 7 4 5 41 7 0 2 21 7 0 0 . 0 03 . 0 2 G B W0 7 4 5 51 6 2 1 01 5 7 . 2 5- 2 . 9 33 . 5 9 G B W0 7 4 5 62 5 4 1 22 5 4 . 9 3 0 . 3 72 . 5 8 G B W0 7 4 5 72 8 1 2 12 8 1 . 3 6 0 . 1 32 . 0 4 注 括号内数据为参考值。 2 . 4 . 3 实际样品分析 本文从实际样品中抽取了 2 0件不同土壤类型、 硫含量从低到高的土壤样品, 分别用 X R F法、 管式 炉燃烧碘量法和本法进行测试比较, 每件样品用不 同方法独立测定三次, 结果见表 5 。从分析结果来 看, X R F法具有较高的精密度, 但低含量和高含量 样品与碘量法相比易超差( 表 5中标注“ *” 的数据 为超差值) ; 管式炉碘量法的数值波动性较大; 本法 与碘量法相比有较好的准确度和精密度, 并且分析 速度和分析效率优于碘量法。 表 5 三种分析方法的结果比较 T a b l e 5 Ac o m p a r i s o no f t h et h r e ea n a l y t i c a l m e t h o d s 样品 编号 X R F法管式炉碘量法 本法( 四酸溶样 I C P- O E S 法) 硫含量三次测定 平均值( μ g / g ) R S D ( %) 硫含量三次测定 平均值( μ g / g ) R S D ( %) 硫含量三次测定 平均值( μ g / g ) R S D ( %) 11 1 2 * 5 . 6 38 3 . 11 1 . 4 67 8 . 36 . 4 2 21 4 32 . 4 21 2 48 . 9 71 3 6 . 73 . 8 2 32 6 62 . 4 12 7 05 . 4 32 7 4 . 22 . 3 3 43 5 51 . 6 23 4 94 . 3 23 4 3 . 12 . 6 7 55 2 71 . 7 45 3 43 . 6 65 3 6 . 31 . 8 2 68 3 20 . 8 68 2 74 . 2 28 1 6 . 40 . 6 9 79 6 62 . 4 29 3 35 . 2 19 4 6 . 61 . 1 1 81 3 8 61 . 5 71 2 7 64 . 1 41 2 3 30 . 6 8 95 2 3 32 . 4 44 3 2 03 . 1 24 3 6 22 . 4 3 1 05 6 0 4 * 1 . 8 77 4 6 54 . 1 77 6 5 43 . 2 6 1 12 8 3 3 5 * 1 . 5 22 1 3 6 43 . 1 32 1 3 6 22 . 0 3 1 25 5 0 2 7 * 1 . 6 24 2 1 8 71 . 8 64 3 2 2 72 . 7 4 1 31 7 62 . 8 71 8 87 . 3 31 8 2 . 43 . 1 1 1 42 5 62 . 1 12 6 34 . 8 72 6 1 . 22 . 4 6 1 56 8 71 . 1 46 9 33 . 2 26 8 4 . 22 . 0 3 1 67 7 81 . 0 67 8 64 . 1 67 8 1 . 41 . 0 6 1 71 1 2 51 . 6 81 1 3 93 . 5 51 1 3 20 . 9 7 1 87 8 6 4 * 1 . 9 38 5 4 63 . 6 88 5 7 41 . 3 3 1 92 9 3 6 5 * 1 . 4 42 4 6 5 24 . 1 52 4 4 6 82 . 3 6 2 04 3 2 2 5 * 1 . 6 74 0 2 7 12 . 8 74 0 2 9 81 . 9 3 3 结论 本文用盐酸 -硝酸 -氢氟酸 -高氯酸溶解样 品, I C P- O E S 法测定硫含量, 解决了采用现有分析 方法测定多目标区域地球化学调查样品时, 分析效 率低和高、 低含量段分析质量问题。应用本方法, 样 品溶解完全, 硫没有损失, 并且可以在不增加分析成 本和分析时间的情况下, 在一份溶液中同时测定钾、 钠、 钙、 镁、 铁、 锰、 铍、 锂、 镧、 铈、 钪、 钒、 钴、 镍、 钛等 元素, 提高了分析效率, 适合于大批量土壤样品中硫 及主次量元素的测定。该方法已进行了实际样品测 试, 硫元素的成图及接图效果良好, 外部控制样 551 第 2期姜云军, 等 四酸敞口溶解 - 电感耦合等离子体发射光谱法测定土壤中的硫第 3 7卷 ChaoXing ( 2 5 6件) 合格率为 9 9 %。方法上报给中国地质调 查局区化样品质量检查组并获得批准, 在地质行业 进行了推广。 本方法的不足之处在于某几个岩石标准样品测 定结果不尽如人意, 其原因需要进一步实验研究。 4 参考文献 [ 1 ] 孙建中, 戴昭华, 盛学斌. 华北地区土壤中硫的赋存特 征[ J ] . 环境科学学报, 1 9 9 7 , 1 7 ( 2 ) 1 8 7- 1 9 2 . S u nJ Z , D a i ZH , S h e n g XB . O c c u r r e n c e o f s u l f u r i ns o i l i nN o r t h e r nC h i n a [ J ] . A c t aS c i e n t i a eC i r c u m s t a n t i a e , 1 9 9 7 , 1 7 ( 2 ) 1 8 7- 1 9 2 . [ 2 ] 刘潇潇, 王钧, 曾辉. 中国温带草地土壤硫的分布特征 及其与环境因子的关系 [ J ] . 生态学报, 2 0 1 6 , 3 6 ( 2 4 ) 7 9 1 9- 7 9 2 8 . L i uXX , Wa n g J , Z e n g H . S p a t i a l v a r i a t i o ni ns u r f a c e s o i l s u l f u ri n t h e t e m p e r a t e g r a s s l a n d s o f C h i n a a n d e n v i r o n m e n t a lc o n s t r a i n t s [ J ] . A c t aE c o l o g i c aS i n i c a , 2 0 1 6 , 3 6 ( 2 4 ) 7 9 1 9- 7 9 2 8 . [ 3 ] 黎卫亮, 王鹏. 直接燃烧 - 红外吸收光谱法测定土壤、 水系沉积物中的碳和硫[ J ] . 理化检验( 化学分册) , 2 0 1 3 , 4 9 ( 1 0 ) 1 2 6 8- 1 2 6 9 . L i W L , Wa n gP . D e t e r m i n a t i o no f c a r b o na n ds u l f u r i n s o i l a n ds t r e a ms e d i m e n t sb yd i r e c t c o m b u s t i o ni n f r a r e d a b s o r p t i o n s p e c t r o m e t r y[J ] .P h y s i c a lT e s t i n g a n d C h e m i c a l A n a l y s i s( P a r t B C h e m i c a l A n a l y s i s ) , 2 0 1 3 , 4 9 ( 1 0 ) 1 2 6 8- 1 2 6 9 . [ 4 ] 施善林, 李东麟, 李晓晗. 高频燃烧红外吸收法测定镍 铁合金中硫含量[ J ] . 有色矿冶, 2 0 1 5 , 3 1 ( 3 ) 5 2- 5 4 . S h i SL , L i DL , L i XH . D e t e r m i n a t i o no f s u l f u r i nf e r r o - n i c k e l a l l o y b y h i g hf r e q u e n c y - i n f r a r e da b s o r p t i o nm e t h o d [ J ] . N o n - f e r r o u sM i n i n ga n dM e t a l l u r g y , 2 0 1 5 , 3 1 ( 3 ) 5 2- 5 4 . [ 5 ] 王世芳, 韩平, 王纪华, 等. X射线荧光光谱分析法在 土壤重金属检测中的应用研究进展[ J ] . 食品安全质 量检测学报, 2 0 1 6 , 7 ( 1 1 ) 4 3 9 4- 4 4 0 0 . Wa n gSF , H a nP , Wa n gJ H , e t a l . A p p l i c a t i o no f X - r a y f l u o r e s c e n c es p e c t r o m e t r yo n t h ed e t e c t i o n o fh e a v y m e t a l s i ns o i l [ J ] . J o u r n a l o f F o o dS a f e t ya n dQ u a l i t y , 2 0 1 6 , 7 ( 1 1 ) 4 3 9 4- 4 4 0 0 . [ 6 ] S a n i n aNB , A i s u e v aTS , C h u p a r i n aEV , e t a l .T o x i c a n dr a d i o a c t i v e e l e m e n t s i ns o i l s a n dv e g e t a t i o no f n a t u r a l a n dt e c h n o g e n i cg e o s y s t e m s o f P r i b a i k a l y e( L a k eB a i k a l r e g i o n ) [ J ] . C h i n e s eJ o u r n a l o f G e o c h e m i s t r y , 2 0 0 6 , 2 5 ( 6 ) 2 4 5 . [ 7 ] D o y l eA , S a a v e d r aA , T r i s t a oM, e t a l . D e t e r m i n a t i o no f S , C a , F e , N i a n dVi nc r u d eo i l b ye n e r g yd i s p e r s i v e X - r a y f l u o r e s c e n c e s p e c t r o m e t r y u s i n g d i r e c t s a m p l i n g o n p a p e r s u b s t r a t e [ J ] . F u e l , 2 0 1 5 , 1 6 2 3 9- 4 6 . [ 8 ] 沈亚婷, 李迎春, 孙梦荷, 等. 波长与能量色散复合式 X射线荧光光谱仪特性研究及矿区土壤分析[ J ] . 光谱学与光谱分析, 2 0 1 7 , 3 7 ( 7 ) 2 2 1 6- 2 2 2 4 . S h e nY T ,L iY C ,S u n M H ,e ta l .S t u d i e so n c h a r a c t e r i s t i c so nac o m b i n e dw a v e l e n g t ha n de n e r g y d i s p e r s i o nX - r a yf l u o r e s c e n c es p e c t r o m e t e r a n d d e t e r m i n a t i o n s o f m a j o r , m i n o r a n dt r a c e e l e m e n t s i ns o i l s a r o u n dam i n i n ga r e a [ J ] . S p e c t r o s c o p ya n dS p e c t r a l A n a l y s i s , 2 0 1 7 , 3 7 ( 7 ) 2 2 1 6- 2 2 2 4 . [ 9 ] 张莉娟, 刘义博, 李小莉, 等. 超细粉末压片法 -X射 线荧光光谱测定水系沉积物和土壤中的主量元素 [ J ] . 岩矿测试, 2 0 1 4 , 3 3 ( 4 ) 5 1 7- 5 2 2 . Z h a n gLJ , L i uYB , L i XL , e t a l . D e t e r m i n a t i o no f m a j o r e l e m e n t si n
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