资源描述：
原子吸收法测定土壤中铜锌铅镉 潘海燕 张 鑫 淮安市环境监测中心站, 江苏 223001 摘要 通过对几种消解体系的对比, 选择出铅、镉最佳的消解方法为硝酸-氢氟酸-双氧水体系; 铜锌最佳的消解方法 为硝酸-氢氟酸-高氯酸体系。 不同方法既能达到全量分析的要求, 又能使基体干扰降到最小。 通过对标准样品的多 次测定, 测定值均在其保证值范围内, 铅镉相对标准偏差为 2. 2～ 7. 2, 加标回收率在 83～ 116之间; 铜锌相对 标准偏差为 2. 6～ 4. 5, 加标回收率在 92～ 103之间。 关键词 原子吸收法 土壤 铜 锌 铅 镉 1 引言 土壤样品常用消解方法有硝酸- 氢氟酸-高氯酸 分解法 、王水-氢氟酸-高氯酸分解法和微波消解法 等。在实际操作中 ,对于微波消解方法 , 微波炉功率 和时间选择不当, 会导致土样消解不完全的情况出 现。要获得完全的消解必须对不同的样品的具体消 解时间和功率进行实验确定, 费时费力 , 而且消解液 中存在的大量的酸必须赶尽, 否则会对样品测定产生 严重的干扰 。用硝酸-氢氟酸-高氯酸分解法即可得 铜锌铅镉的全量分析 。但是, 发现高氯酸的使用对石 墨炉法测定铅、镉不利 , 对火焰原子吸收法测铜锌则 无影响 。在进行了一系列实验和对比后发现 , 硝酸- 氢氟酸-双氧水消解体系对用石墨炉原子吸收法测定 土壤中的铅、 镉更有利。 2 实验 2. 1 主要仪器与试剂 Q45 微波消解仪 ; PE-100火焰原子吸收分光光度 计; PE-600石墨炉原子吸收分光光度计 ,附 AS-800 自 动进样器 ; 聚四氟乙烯烧杯 具盖 ,塑料容量杯 由于 氢氟酸会严重腐蚀玻璃仪器, 导致空白值失控 ,影响 测定 ,所以在移取氢氟酸时不能使用玻璃仪器 。 硝酸钯溶液 10 μ g mL ; 浓硝酸 优级纯 、氢氟 酸 优级纯 、 双氧水 优级纯 ; 铅、镉标准储备液; 铅、 镉混合标准使用液; 铅 50 μ g L、镉 5 μ g L ; 铜、锌标准 使用液是用1 000 mg L标准贮备液逐级稀释而成。由 仪器自动稀释进样并绘制标准曲线 。 分析过程中全部用水均使用去离子水,均使用符 合国家标准分析纯以上化学试剂。所用玻璃仪器及 聚四氟乙烯容器均需以硝酸 15 浸泡过夜, 用水反 复冲洗,最后用去离子水冲洗干净 。 2. 2 仪器工作条件 PE- 600 原子吸收分光光度计工作参数见表 1。 其程序升温参数见表 2。火焰原子吸收分光光度计 的工作条件见表 3。微波最佳消解工作条件见表 4。 表 1 PE -600原子吸收分光光度计工作参数 项 目PbCd 波长 nm283 . 3228. 8 狭缝 nm0. 70. 7 氩气流量 mLmin- 1250250 灯电流 mA104 灯类型空心阴极灯空心阴极灯 背景校正塞曼效应塞曼效应 进样量 μ L2020 基体改进剂用量 μ L22 表 2 程序升温参数℃ 项 目PbCd 干燥110～ 130 30 s110～ 130 30 s 灰化750 30 s500 20 s 原子化1 600 5 s1 500 5 s 清洗2 450 3 s2 450 3 s 表 3 火焰原子吸收分光光度计的工作条件 元素波长 nm狭缝 nm灯电流 mA 空气流量 Lmin- 1 乙炔流量 Lmin-1 铜324. 80. 71526 . 53. 2 锌213. 90. 71026 . 53. 2 表 4 微波最佳消解工作条件 步 骤时 间 min功 率 110低 25中 32高 41低 68 环 境 工 程 2005年 2 月第23 卷第1 期 3 样品处理及测定 3. 1 微波消解 准确称取土壤样品0. 200 0～ 0. 250 0 g ,置于微波 消解罐中, 加入硝酸 8 mL ,浸泡 0. 5 h 去除有机质 ,加 入氢氟酸 2 mL , 过氧化氢 1 mL ,加盖密封, 放入微波 消解装置中。按表 2 工作条件消解完后, 取出冷却至 室温, 移至 50 mL 聚四氟乙烯烧杯中, 用少量水洗涤 消解罐数次,并入烧杯, 置于电热板上加热赶酸。待 样品蒸至快干时 ,取下冷却, 加 1稀硝酸溶解残渣, 在电热板上温热溶解残渣, 转入 50 mL 容量瓶 ,定容 进行测定 。同时做空白试验。 3. 2 电热板消解 准确称取土壤样品0. 200 0 ～ 0. 25 0 g , 置于聚四 氟乙烯烧杯中, 加浓硝酸 10 mL ,待剧烈反应停止后, 移至低温电热板上, 加热分解至液面干净,取下稍冷, 加入氢氟酸 5 mL ,加热煮沸 10 min, 取下冷却。加入 高氯酸5 mL 硝酸-氢氟酸-过氧化氢体系用过氧化氢 代替 ,蒸发至近干再加高氯酸 过氧化氢 2 mL ,蒸发 至近干 残渣为灰白色 , 冷却, 加入 1硝酸 25 mL, 煮沸溶解残渣, 移入 50 mL 容量瓶中, 定容进行测定。 同时做空白试验 。 4 结果及讨论 1 用微波消解法和电热板法分别消解土壤样 品,发现前者不易将样品完全消解, 即使经过电热板 赶酸后, 铜铅的测定结果仍然偏低, 锌超过 3 倍标准 差; 采用硝酸-氢氟酸-高氯酸体系消解, 铜锌结果都 很好。采用硝酸-氢氟酸-过氧化氢体系铜结果偏低, 锌超过 3 倍标准差 。而铅镉则较好, 结果见表 5。可 见铜锌铅镉并不宜用同一种酸消解方法 。 表 5 微波消解和电热板消解测定 GSS -8 土壤标样的比较 mg kg 方 法CuZnPbCd 微波消解15. 385. 232 . 80 . 232 HNO3-HF-H2O217. 384. 636 . 80 . 241 HNO3- HF -HClO424. 669. 825 . 90 . 161 标准值24 . 31 . 868 636. 040. 2500 . 056 2 基体改进剂的选择 土壤的消解液在测定铅 和镉时存在严重的基体干扰, 在严格选择消解体系的 情况下仍不能消除这方面的影响。以往经常使用的 基体改进剂是磷酸氢二铵 ,但在实验中发现用石墨炉 测定土壤中的铅和镉时, 最好的基体改进剂是硝酸 钯。经过对比实验发现 , 使用 1 μ g mL 的硝酸钯溶 液,在原子化过程中能得到非常好的峰形 ,测定的稳 定性也非常好。 3 准确度和精密度 同时称取 GSS-8 土壤标样 5 份, 用HNO3- HF- H2O2体系消解铅镉相对标准偏差 为2. 2～ 7. 2,加标回收率在 83～ 116之间 ; 用 HNO3- HF- HClO4体 系消解 铜锌 , 相对 标准偏 差为 2. 6～ 4. 5,加标回收率在 92 ～ 103之间。 4 耗时比较 微波法消解一批样品 12 个 需 耗时 6～ 7 h; 电热板消解一批样品 20～ 30个 需耗时 10～ 12 h。二者没有太大区别。 5 注意事项 1 电热板消解过程中 ,室内质控非常重要 ,实验 室需无尘, 所用的器皿和试剂以及去离子水均不能含 痕量锌。在实验之前 ,先用稀硝酸浸泡所有器皿 12 h 以上。此外 ,加酸过程中乳胶手套、护手霜均会影响 测定结果。 2 由于消解时使用氢氟酸, 故不能使用玻璃制 品,如移液管、 烧杯 、 表面皿等, 否则将严重影响测定 结果 。 3 消解完后的消解液必须赶酸, 否则将导致测 定结果明显偏低 。且在赶酸时 ,不可将试样蒸至干透 应为近干 ,因为此时 Fe、 Al 盐可能因脱水生成难溶 的氧化物而包夹待测金属 ,使结果偏低。 参考文献 1 国家环境保护局水和废水监测分析方法编委会. 水和废水监测 分析方法 第 4版 . 北京 中国环境科学出版社, 2002. 作者通讯处 潘海燕 223001 江苏淮安市环境监测中心站 2004- 02-27 收稿 欢迎订阅环境工程 邮发代号 82 - 64 69 环 境 工 程 2005年 2 月第23 卷第1 期 Abstract The goalwas to recycle secondary alloys raw material from solid waste of high-speed-steel tool swarf by electrothermal process. The techniques and the factors affecting the quality of products were analyzed. For getting pure high-speed-steel tool grinding swarf, the pre - treatment was needed. The multi -alkaline slag could not only meet the need of high heat value, low oxidation andgoodfluidity , but also increase the recovery ratio of alloys andwipe out impurity. The compound reducing reagent was about 98～ 100 of its theoretical consumption. The results showed that the quality of the secondary alloy raw material recycled from waste solid of high -speed -steel tool could meet the need of steel -making. From which remarkable social and economic benefits are achieved. Keywords high speed steel, solid waste, grinding swarf, secondary alloy raw material and electrothermal process DETERMINATION OF TOTAL CHROMIUM INWASTE -WATERBY FLAME ATOMIC ABSOPTION SPECTROPHOTOMETRYYe Jun 61 Abstract A determination of total chromium in environmental samples by flame atomic absorption spectrophotometry was studied. The optimal analytical conditions were ascertained through different experimental conditions. Analytical precision and accuracy were also validated by means of analysis of standard samples and realistic samples. The experimental results showed that this was easy to operate. The anylytical efficiency was promoted, analytical precision and accuracy were good as well, so this could be applied and popularized. Keywords flame atomic absorption spectrophotometry, tatal chromium and determination MODIFIED LOGISTIC CURVEMODEL OF OVERALLUATION OFATMOSPHERE ENVIRONMENTAL QUALITYJinKaizheng 62 Abstract In order to test the grade criteria of atmosphere environmental quality , to resolve the non -uni problem of uation results of atmosphere environmental quality inds, and to raise the grade resolution of uation, a new model a modified Logistic curve model is suggested, whose atmosphere environmental quality grade is a real number. The calculation example shows that the scheme is practical, effective and general,which can be applied to uating other environmental quality. Keywords Atmosphere environemntal quality , overall uation and modified Logistic curve model APPRAISEMENT OF ENVIRONMENTAL QUALITY OF WATER BODIES BY TENDENCY WEIGHT POLLUTION INDEXYang Shijian et al 65 Abstract It was suggested that the of tendency weight pollution index should be used to assess the environmental quality of water bodies in the light of shortcomings of the of average pollution index, which was also compared to the average pollution index through examples. The results showed that the of tendency weight pollution index is accurate and convenient for the assessment on water bodies. Keywords environmental quality of water, uation, average pollution index and tendency weight pollution index DETERMINATION OFCOPPER,ZINC,LEADAND CADMIUM IN SOIL BY ATOMIC ABSORPTION SPECTROMETRYPan Haiyan et al 68 Abstract Through comparison of several counteraction systems, HNO3-HF -H2O2system is selected for Pb and Cd, while HNO3-HF -HClO4 system is selected for Cu and Zn. It has been showed through determinations of standard samples that the measured values are in the range of guaranteed oneswith a relative standard error of 2. 2～ 7. 2 and a recovery of 83～ 116for Pb and Cd; whereas a relative standard error of 2. 6～ 4. 5 and a recovery of 92～ 103 belong to Cu and Zn. Keywords atomic absorption spectrometry, soil, Cu, Zn, Pb and Cd ASSESSMENT OF WORKING ENVIRONMENT AMENITY BASED ON GREY RELEVANCY ANALYSISZhang Dongfang et al 70 Abstract In working environment amenity assessment, there are lots of influencing factor with different attributes. For the purpose of reflecting the attributes in the assessment and avoiding the trouble of distributing weight to every index, which is difficult generally, according to the principle of grey relevancy analysis, we take the amenity standard asa zone and discuss the coefficient ρto avoidthe random; according to the principle of maximum relevancy , the degree of the working environment amenity is ascertained. The analysis by practical example shows that this has a preferable applicability in the amenity assessment of working environment. Keywords grey relevancy analysis, hierarchy analysis, working environment and amenity ANALYSIS OF ACID VOLATILE SULFIDE AND SIMULTANEOUSLY EXTRACTED METALS IN SEDIMENTS OF GUILINLi Zhenping et al 73 Abstract It was measured that the acid volatile sulfide AVSand simultaneously extracted metals SEMin aquatic sedimentsof Guilin, and the character of AVS changing with depth was also studied. A preliminary prediction of biological toxicity of the heavy metals to aquatic sediments of Guilin was conducted by means of [ SEM] [ AVS] . Keywords acid volatile sulfide, simultaneously extracted metals, sediments and biological toxicity STUDY ON PREPARING PLASTICIZER BY COMPREHENSIVE UTILIZATION OF CRUDE 5 ENVIRONMENTAL ENGINEERING Vol. 23, No. 1,Feb. , 2005
展开阅读全文
