原子荧光测定土壤中总汞、总砷

2016年5月28日，印发了《土壤污染防治行动计划》，简称“土十条”。这一计划的发布可以说是这个土壤修复事业的里程碑事件。
　　为推进“土十条”工作的全面实施，2016年12月23日环境保护部会同国土资源部、农业部等部门组织开展全国土壤污染状况详查工作，联合发布《关于组织做好全国土壤污染状况详查实验室筛选工作的通知》，要求各省市对自己所辖区域内可参加全国土壤污染详查的实验室进行筛选。根据“土十条”相关规定的要求，要在2020年底前掌握重点行业企业用地中的污染地块分布及其环境风险情况，从《规定》中可以了解到，对于土壤无机污染物、农产品（水稻/小麦）污染物以及地下水无机污染物中总砷、总汞等重金属检测都可以应用到原子荧光分析仪。
　　据我国农业部进行的全国土壤污染情况调查，在约140万公顷的污水灌区中，遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8%，其中轻度污染的46.7%，中度污染的占9.7%，严重污染的占8.4%。我国每年因重金属污染而减产粮食1000多万吨，被重金属污染的粮食每年多达1200万吨，合计经济损失至少200亿元。为此土壤中重金属的污染防治迫在眉睫。
解决方案优势
　　完全符合国家标准
　　《GBT 22105.1-2008》土壤中总汞的测定
　　《GBT 22105.2-2008》土壤中总砷的测定
　　《全国土壤污染状况详查实验室筛选技术规定》要求方法
　　为了确保参加全国土壤污染状况详查（以下简称详查）的实验室能够提供准确、可靠的实验数据，加强详查样品分析测试质量管理，规范筛选详查实验室技术能力审核工作，特制订本技术规定。
　　本技术规定提出了详查计划检测项目和采用的分析方法，原子荧光法是作为土壤中无机污染物总汞、总砷检测的主要方法。

详查计划检测项目和采用的分析方法一览表

　　原子荧光法是一种快速、灵敏、简便的痕量分析方法,也是一些元素的标准分析方法，其分析技术本身具备了原子吸收法和发射光谱法两种方法的优点。使用聚光科技下属子公司北京吉天仪器有限公司（以下简称“吉天仪器”）原子荧光分析仪对土壤中的总汞、总砷进行分析及加标回收率的测定，利用原子荧光谱线的波长和强度进行物质的定性与定量分析的技术。完全符合国标《GBT 22105.1-2008》、《GBT 22105.2-2008》要求。吉天仪器原子荧光为环境行业中土壤分析提供了高效的解决方案。
吉天仪器原子荧光分析仪
　　(一)吉天仪器原子荧光测定土壤中总汞
　　1.实验试剂
　　1.硝酸：
　　厂家：国药集团；级别：优级纯（GR）；纯度：65%-68%；批号：20170109
　　2.盐酸：
　　厂家：国药集团；级别：优级纯（GR）；纯度：65%-68%；批号：20170210
　　3.硼氢化钾：
　　厂家：国药集团；级别：97%；纯度：≥97%；批号：20161118
　　4.氢氧化钾：
　　厂家：国药集团，级别：优级纯（GR）；纯度：≥85%；批号：20161018
　　5.标样Hg：
　　厂家：中国计量科学研究院
　　国标GBT 22105.1-2008规定了土壤中总汞的原子荧光光谱法。配制比较见表1。

表1 吉天仪器分析方法与国标GBT 22105.1配制比较

　　2.实验仪器
　　采用吉天仪器顺序注射原子荧光AFS-933型号测定土壤中Hg的重金属含量。表2列出了用于样品分析的仪器参数，使用手动进样模式。

表2 实验仪器条件

AFS-933型号

　　3.样品处理
　　实验采用中国地质科学院地球物理地球化学勘察研究所GBW07451土壤样品，样品经晾干，研磨后过100目筛去除杂物。
称取已经风干、研磨0.5g土壤（精确至0.0001）于25mL比色管中加入少量水润湿样品，加入王水（1:1）10ml,加塞后混匀。于沸水浴上加热2小时，期间振摇数次.取下冷却后用水稀释至刻度，静止30分钟。
　　4.标准曲线
　　国标GBT 22105.1-2008中将工作曲线的zui高浓度设置为测定范围的zui高值，吉天仪器原子荧光分析法对于标准样品的配置浓度进行了优化，可在线自动稀释高浓度样品，表3为标准样品浓度对比表。且采用单标准自动配置标准曲线、所得到的曲线如表4所示，相关系数都可以达到 0.9996 以上，说明相关性很好。

表3标准样品浓度对比表（ng/ml）

表4 原子荧光法检测总汞标准曲线图

　　5.检出限和精密度
　　计算原子荧光法测定土壤中Hg的检出限和精密度，数据见表5，仪器的精密度通过连续进样品11次,取其中连续7次计算得到；仪器的检出限通过连续进样品空白15次,取其中连续11次计算得到。

表5 原子荧光法测量土壤中Hg的检出限及精密度

　　6.质量控制
　　采用中国地质科学院地球物理地球化学勘察研究所的土壤样品（GBW07451），标准值0.020mg/Kg，不确定度±0.002mg/Kg），对方法及仪器进行检验，测定结果见表6。质量控制的结果符合要求，说明仪器稳定可靠。

表6 样品GBW07451质量控制测定

　　7.实验结果
　　根据国标中土壤总汞检测原子荧光标准方法，我们对GBW07451土壤样品进行了分析，并进行了加标实验。参照国标的要求，Hg 的加标回收率应在 80%~120%之间。测定结果见表7，实际的加标回收结果均符合要求。

表7 实际样品检测结果及加标回收实验结果

(二)吉天仪器原子荧光测定土壤中总砷
　　1.实验试剂
　　2.盐酸：
　　厂家：国药集团；级别：优级纯（GR）；纯度：65%-68%；批号：20170210
　　3.硼氢化钾：
　　厂家：国药集团；级别：97%；纯度：≥97%；批号：20161118
　　4.氢氧化钾：
　　厂家：国药集团，级别：优级纯（GR）；纯度：≥85%；批号：20161018
　　4.硫脲：
　　厂家：国药集团，级别：分析纯（AR）；纯度：≥99%；批号：20150407
　　5.抗坏血酸：
　　厂家：国药集团，级别：分析纯（AR）；纯度：≥99.7%；批号：20151118
　　5.标样As：
　　厂家：中国计量科学研究院
　　国标GBT 22105.2-2008规定了土壤中总汞的原子荧光光谱法。配制比较见表1。

表1吉天仪器分析方法与国标GBT 22105.2配制比较

　　2.实验仪器
　　采用吉天仪器顺序注射原子荧光AFS-933型号测定土壤中As的重金属含量。表 2 列出了用于样品分析的仪器参数，使用手动进样模式。

表2 实验仪器条件

AFS-933型号

　　3.样品处理
　　实验采用中国地质科学院地球物理地球化学勘察研究所GBW07451土壤样品，样品经晾干，研磨后过100目筛去除杂物。
称取已经风干、研磨0.5g土壤（精确至0.0001）于25mL比色管中加入少量水润湿样品，加入王水（1:1）10ml, 加塞后混匀。于沸水浴上加热2小时，期间振摇数次.取下冷却后加入2.5ml硫脲-抗坏血酸溶液（10%），用水稀释至刻度，静止30分钟。
　　4.标准曲线
　　国标GBT 22105.2-2008中将工作曲线的zui高浓度设置为测定范围的zui高值，吉天仪器原子荧光分析法对于标准样品的配置浓度进行了优化，可在线自动稀释高浓度样品，表3标准样品浓度对比表。且采用单标准自动配置标准曲线、所得到的曲线如表4所示，相关系数都可以达到 0.9995 以上，说明相关性很好。

图3 标准样品浓度对比表（ng/ml）

表4 原子荧光法检测总砷标准曲线图

　　5.检出限和精密度
　　计算原子荧光法测定土壤中Hg的检出限和精密度，数据见表5，仪器的精密度通过连续进样品11次,取其中连续7次计算得到；仪器的检出限通过连续进样品空白15次,取其中连续11次计算得到。

表5 原子荧光法测量土壤中Hg的检出限及精密度

　　6.质量控制
　　采用中国地质科学院地球物理地球化学勘察研究所的土壤样品（GBW07451），标准值0.020mg/Kg，不确定度±0.002mg/Kg），对方法及仪器进行检验，测定结果见表6。质量控制的结果符合要求，说明仪器稳定可靠。

表6 样品GBW07451质量控制测定

　　7.实验结果
　　根据国标中土壤总汞检测原子荧光标准方法，我们对GBW07451土壤样品进行了分析，并进行了加标实验。参照国标的要求，As的加标回收率应在 80%~120%之间。测定结果见表7，实际的加标回收结果均符合要求。

表7 实际样品检测结果及加标回收实验结果