Kylin S13原子熒光光度計(jì)同時(shí)測(cè)定土壤中砷、汞和銻的含量

作者: 2018年12月04日 來(lái)源:全球化工設(shè)備網(wǎng) 瀏覽量:
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方案優(yōu)勢(shì)隨著礦產(chǎn)資源的不合理開發(fā)和利用、污水灌溉、化肥、農(nóng)藥的大量使用、工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的迅速發(fā)展,土壤重金屬污染日益嚴(yán)重,可能導(dǎo)致農(nóng)作物重金屬含量超標(biāo),從而進(jìn)入到人或動(dòng)物的食物鏈,最終危害人類的健康。
方案優(yōu)勢(shì)
    隨著礦產(chǎn)資源的不合理開發(fā)和利用、污水灌溉、化肥、農(nóng)藥的大量使用、工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的迅速發(fā)展,土壤重金屬污染日益嚴(yán)重,可能導(dǎo)致農(nóng)作物重金屬含量超標(biāo),從而進(jìn)入到人或動(dòng)物的食物鏈,最終危害人類的健康。世界各國(guó)都非常重視環(huán)境污染的治理。2016年5月28日,國(guó)務(wù)院印發(fā)了《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》,簡(jiǎn)稱“土十條”。文中明確指出土壤中鎘、汞、砷、鉛、鉻等重金屬為監(jiān)測(cè)重點(diǎn)。因此,土壤中重金屬的檢測(cè)很有必要。
    目前,土壤中砷、汞和銻的測(cè)定方法主要有原子吸收光譜法、原子熒光光譜法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法等。其中,原子熒光光譜法因其靈敏度好、重復(fù)性好、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。但是,目前文獻(xiàn)報(bào)告的采用原子熒光光譜法測(cè)土壤中砷、汞和銻元素,一般都是單道測(cè)定或雙道測(cè)定,還未發(fā)現(xiàn)三通道同時(shí)測(cè)定砷、汞和銻的報(bào)道。聚光科技(杭州)股份有限公司下屬子公司北京吉天儀器有限公司(以下簡(jiǎn)稱“吉天儀器”)研究參考HJ 680-2013,采用王水微波消解前處理,原子熒光光譜法三通道同時(shí)測(cè)定土壤中砷、汞和銻三種元素。該方法操作簡(jiǎn)單,準(zhǔn)確可靠,且檢測(cè)效率高,為土壤中重金屬元素含量的測(cè)定提供了較好的參考方法。
簡(jiǎn)介
    本文應(yīng)用吉天儀器的Kylin S13三通道雙光束原子熒光光度計(jì),同時(shí)測(cè)定土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中砷、汞和銻元素的含量,并對(duì)方法進(jìn)行了驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:以王水微波消解土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品,同測(cè)砷、汞和銻元素,方法檢出限為As 0.0086μg/g,Hg 0.0007μg/g,Sb 0.0024μg/g,土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品的測(cè)定值在標(biāo)稱值范圍之內(nèi),加標(biāo)回收率在84.2%~111.8%。采用Kylin S13可以同時(shí)測(cè)定土壤中砷、汞和銻元素的含量,結(jié)果真實(shí)可靠。
1 儀器設(shè)備
表1:實(shí)驗(yàn)所用儀器/設(shè)備/耗材/試劑

#

儀器/設(shè)備/耗材

#

試劑

1

Kylin S13 三通道雙光束原子熒光光度計(jì)

(吉天儀器)

1

砷標(biāo)準(zhǔn)溶液(GBW(E)080117)

2

微波消解儀

2

汞標(biāo)準(zhǔn)溶液(GBW(E)080124)

3

智能控溫電加熱器

3

銻標(biāo)準(zhǔn)溶液(GBW(E)080545)

4

分析天平(萬(wàn)分之一)

4

濃硝酸(優(yōu)級(jí)純)

5

超純水儀

5

濃鹽酸(優(yōu)級(jí)純)

6

氬氣(純度≥99.99%)

6

氫氧化鉀(優(yōu)級(jí)純)

7

容量瓶

7

硼氫化鉀(分析純)

8

比色管

8

硫脲(分析純)

9

離心管

9

抗壞血酸(分析純)


2 測(cè)試原理
    樣品經(jīng)王水微波消解處理后,加入硫脲使五價(jià)砷和五價(jià)銻預(yù)還原為三價(jià)砷和三價(jià)銻,再加入硼氫化鉀使還原生成砷化氫和銻化氫,汞被直接還原為原子態(tài)汞,由氬氣載入石英原子化器中分解為原子態(tài)砷和原子態(tài)銻。在高強(qiáng)度砷、銻和汞空心陰極燈的發(fā)射光激發(fā)下產(chǎn)生原子熒光,其熒光強(qiáng)度在固定條件下與被測(cè)溶液中砷、銻和汞的濃度成正比,與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。多道原子熒光同時(shí)檢測(cè)砷、銻和汞元素的含量。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.1 重復(fù)性
    連續(xù)進(jìn)7次測(cè)定用混合標(biāo)準(zhǔn)溶液1.0 mL,重復(fù)性統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。
表2:砷、汞和銻三種元素的重復(fù)性

#

信號(hào)值

A道(As)

B道(Hg)

C道(Sb)

1

4156.09

1359.39

2190.43

2

4178.64

1341.40

2187.26

3

4209.61

1337.49

2173.89

4

4201.30

1365.84

2210.23

5

4164.52

1344.38

2221.51

6

4189.54

1344.77

2201.09

7

4198.15

1339.99

2207.30

RSD

0.47%

0.79%

0.73%


    3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線和方法檢出限
    將混合標(biāo)準(zhǔn)溶液依次進(jìn)樣0.1 mL,0.2 mL,0.4mL,0.8 mL和1.0mL,以元素濃度為橫坐標(biāo),信號(hào)值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,砷、汞和銻的線性見(jiàn)圖1、圖2和圖3,線性及相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表3。連續(xù)進(jìn)11次樣品空白溶液,計(jì)算方法檢出限,結(jié)果見(jiàn)表4。
圖1 As的標(biāo)準(zhǔn)曲線
圖2 Hg的標(biāo)準(zhǔn)曲線
圖3 Sb的標(biāo)準(zhǔn)曲線
表3:線性范圍、線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)

元素

線性范圍(ng/mL)

線性方程

相關(guān)系數(shù)r

A道(As)

5.0~50.0

Y=82.05X+1.48

0.9999

B道(Hg)

0.1~1.0

Y=1266.6X-9.83

0.9999

C道(Sb)

1.0~10.0

Y=206.65X-23.85

0.9998


表4:檢出限

元素

11次空白信號(hào)值

檢出限(μg/g)

A道(As)

7.45,7.20,4.33,5.77,5.33,4.33,8.26,3.24,0.48,5.53,8.26

0.0086

B道(Hg)

12.94,15.07,18.07,17.50,12.89,13.28,11.06,21.09,16.39,15.77

0.0007

C道(Sb)

3.37,4.36,3.25,2.34,6.87,3.42,6.20,5.99,3.68,5.85,7.11

0.0024


    3.3 樣品測(cè)試結(jié)果及準(zhǔn)確度
表5:樣品測(cè)量濃度及準(zhǔn)確度結(jié)果表

樣品名稱

測(cè)定值(mg/kg)

標(biāo)稱值(mg/kg)

加標(biāo)回收率(%)

A(As)

B(Hg)

C(Sb)

A(As)

B(Hg)

C(Sb)

A(As)

B(Hg)

C(Sb)

GSS-9

9.35

0.0305

0.967

8.4±1.3

0.032±0.003

0.85±0.13

84.2

101.5

106.6

9.50

0.0304

0.954

94.6

109.0

109.8

GSS-23

12.46

0.0567

0.810

11.8±0.9

0.058±0.005

0.77±0.05

91.8

101.7

111.6

12.25

0.0538

0.814

101.4

105.5

111.8


4 結(jié)論
    應(yīng)用吉天儀器的Kylin S13三通道雙光束原子熒光光度計(jì)同時(shí)測(cè)定土壤樣品中的砷、汞和銻三種元素的含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用該方法可以準(zhǔn)確快速地測(cè)定土壤中的砷、汞和銻元素的含量,測(cè)定值在標(biāo)稱值范圍內(nèi),重復(fù)性好,線性好,加標(biāo)回收率較好,符合HJ 680-2013的要求。三通道同時(shí)測(cè)定三種元素,顯著提高了分析效率,并減少了試劑消耗。
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