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微波消解-原子吸收分光光度法检测土壤重金属含量整体解决方案
2019-10-28
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1前言

随着我国经济和社会的发展,我国土壤污染日益严重,已对土地资源可持续利用与农产品生态安全构成威胁。据报道,目前受重金属污染土地达2000万公顷,严重污染土地超过70万公顷,13万公顷土地因镉含量超标而被迫弃耕,全国土壤环境状况总体不容乐观。

由于土壤成分的复杂性,土壤重金属元素分析需要进行样品前处理。目前常用的消解方法有湿法消解、干灰化法和微波消解等。前两种方法耗费时间长,不能保证消解效果,也有可能造成待测元素损失,同时湿法消解所用挥发性酸易形成酸雾,污染环境,易对实验操作者造成伤害。微波消解方法操作简单,消解速度快,大大缩短了检验周期,提高了分析效率,消解效果好,有效改善实验人员的工作环境,分析结果的精密度、准确度及回收率均能得到有效保障。

2仪器与试剂

2.1仪器

TANK PLUS微波消解仪、PG原子吸收光度计、赶酸仪、玻璃仪器等;

2.2试剂

高氯酸(70%GR)、硝酸(70%GR)、盐酸(37%GR)、氢氟酸(40%GR

镉标液、铜标液、铬标液、镍标液、铅标液、锌标液

3实验方法

3.1样品采集与制备

在黑龙江、河南、山东等典型区域分别采集农用地和建设用地土壤样品,共10将采集的土壤样品混匀后用四分法缩分至约100 g。缩分后的土样经干燥后,除去土样中石子和动植物残体等异物,经过粗磨,细磨至过孔径15mm100目)筛,混匀后备用。样品预处理过程避免玷污和待测元素损失。土壤的干燥方法可使用自然风干、冷冻干燥、或微波辅助干燥,微波辅助干燥可将干燥时间缩短为自然干燥的1/4以上。


选择标准土样-黄红壤GBW07405(GSS-5)作为质控样

3.2微波消解

实验采用的土壤样品前处理方法为beat365官方网站应用实验室参照国内外相关标准,结合经验及实际情况优化后的消解方法

每组样品称取3个平行样,取样量0.2g。另准备空白样品和标准土样。

每个消解罐内加入6mL硝酸、2mL盐酸和2mL氢氟酸,组装消解罐,按照如下程序设定进行微波消解:


过程最高压力2.5MPa以内。

3.3赶酸定容

消解完成,冷却后取出消解罐,加入2mL高氯酸,180℃赶至开始冒白烟,再加入3mL硝酸赶至近干。冷却、转移,样品定容至50mL,标土定容至100mL,溶液无色澄清透明。使用原子吸收检测前,使用滤纸对待测液进行过滤。

3.4原子吸收光谱检测

仪器参数参考相关检测标准进行设置,绘制标准曲线,然后进行实际样品和标准土壤样品的含量检测

4结果与讨论

土壤样品和标准土壤检测结果如下:

4.1 农用地土壤样品重金属含量检测结果(μg/g


4.3 结论

检测结果表明,不同地区土壤样品中的金属元素含量存在差异,相同地区不同类型土壤中的金属元素也存在较大差异;三次取样的检测结果平行性良好,标准样品的实测值也在标称值的不确定度区间之内,元素回收率95%~103%,检测结果精密度和准确度令人满意,说明该微波消解方法适用于土壤重金属检测的前处理工作。

参考文献

[1] GB 36600-2018 土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)

[2] GB 36600-2018 土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)

[3] HJ 832-2017 土壤和沉积物 金属总量的消解 微波消解法

[4] GB/T 17141-1997 土壤质量 铅、镉的测定 石墨炉原子吸收分光光度法

[5] GBT 17138-1997 土壤质量 铜、锌的测定 火焰原子吸收分光光度法

[6] HJ 491-2009 土壤 总铬的测定 火焰原子吸收分光光度法

[7] GBT 17139-1997 土壤质量 镍的测定 火焰原子吸收分光光度法

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