隨著人類生產活動的增加和(hé)城市化進(jìn)程的(de)發展,越來越多的(de)汙染物被排放到環境中。《全國土壤汙染調查公報》顯示,全國土壤總的點位超標率為16.1%,而銅的點位超標率為2.1 %。銅是(shì)人體的必需元素,因此相對重金屬鎘(gé)和鉛的(de)生物(wù)毒性,重金屬銅的毒性易被忽視。人體內銅過剩,會引起肝硬化、運動障礙和(hé)知覺神經障礙等疾病。
我國的(de)《土壤環境質量標準(zhǔn)GB15618-1995》及《土壤環境質量標準(修訂)GB15618-2008(征求意見稿)》都將銅作為必測元素。因而,有必要對土壤中的銅(tóng)進行監測。根據當前(qián)技術的發展,測定(dìng)土壤中銅的設備均具備較好的檢出限和(hé)準確性,但由於土壤基質較為複(fù)雜,不同的前處理方法會(huì)影響(xiǎng)銅的分析結果的準確度。因此,適宜(yí)的消(xiāo)解方法對測定結果的準確性有重(chóng)要意義。
目前,土壤的消解方法主要有電熱板消解和微波消(xiāo)解(jiě)。
電(diàn)熱板(bǎn)消解方法(fǎ)本(běn)身簡便安全,成本低廉,試驗結果準確(què)度和精密度都較好。本文研究了電熱板,結合電感耦合等離子發射(shè)光譜法測定土壤中銅的方法。
試驗部(bù)分
電熱板(格丹納) 試(shì)驗用酸:硝酸、鹽酸、氫氟酸、高氯酸,優級(jí)純
土壤消(xiāo)解(jiě)過程(chéng) 土壤消解過程參考(kǎo)國家標準《土壤質量銅、鋅的(de)測定火焰(yàn)原子吸收分光光(guāng)度法(fǎ)GB/T 17138-1997》。準確稱取0.5g各標準土壤於50 mL消解(jiě)管和坩堝中,用少量水潤濕,置於電(diàn)熱板上,全程開蓋,加酸,搖動,消解。消解完畢(bì)的(de)樣品,冷(lěng)卻至室溫後,將消解管和(hé)地據中的樣品全量轉移(yí)至離心管中,用超純水(shuǐ)衝洗器壁數次,將洗滌液(yè)一並轉移至離心管中,定容至50 mL,搖勻後於4000 rpm離心5 min,上機測試。按照相(xiàng)同的步驟製備全程序空白。具體的消解(jiě)程序見以下(xià):
1.加入(rù)10 mL鹽酸,加蓋,100 ℃下消解1h開蓋,繼續消解,直至鹽酸量剩餘3 mL左右;
2.冷卻至室溫;
3.加(jiā)入5 mL硝酸、5 mL氫氟酸、3 mL高蠶酸,加蓋,130 ℃消解1h;
4.開蓋,消解至冒濃(nóng)密白煙(yān);
5.加蓋3 h(器(qì)壁上的黑色(sè)有機物消失);
6.開蓋,升溫至(zhì)155 ℃,驅(qū)趕高氯酸白煙,並蒸(zhēng)至內容物呈粘稠狀;
7.補加3 mL硝酸(suān)、3 mL氫(qīng)氟酸、l mL高氯酸(suān),加蓋,130℃消解1h;
8.開蓋,升溫至155 ℃,蒸發至內容物粘稠(chóu)狀;
9.取下,冷卻;
10.加入2 mL鹽酸,開蓋,80℃消解30 min;
11.取下,冷卻(què),待定容和離(lí)心。
(實驗電(diàn)熱板)
測定方法 銅用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定。
銅的線性方程和相關係數如下:
電(diàn)熱板
y=13869x+28221
相關係數:0.9999
標(biāo)準土壤的測試結(jié)果
方法的準確度實驗(yàn)
對五種標準土壤進行分析(xī),並計算(suàn)了測試結(jié)果的相對誤差,結果如(rú)表所示。結果表明電熱板消解GSS-8、GSS-17、GSS-22、GSS-24和 GSS-25五(wǔ)種標準土壤中銅(tóng)的(de)準確率(lǜ)為95.0%,GSS-17中的一(yī)個測(cè)定值(zhí)不在標(biāo)準值的允(yǔn)差範圍內。電熱板(格丹納)對消解土壤能確保土壤樣品的精密度和準確度,而且消解方法操作起來簡(jiǎn)單不複(fù)雜。