土地资源是人类赖以生存和发展的基础,长期以来,土壤污染问题一直受到人们的关注,为了更好的保护土地资源,生态环境部制定了《土壤环境质量标准》,其中总砷、总汞是必测项目。
目前,土壤中总汞、总砷常用的样品前处理方法是王水提取,石墨消解仪实现了自动加试剂、自动定容、自动摇匀的独特的优势为样品前处理为用户带来了极大的便利。本试验建立了土壤中砷、汞的全自动湿法消解(石墨消解机器人)前处理、原子荧光法检测的方法,对土壤标准物质中的总砷、总汞进行了分析测定,结果表明该法检测结果准确可靠,样品消解可以实现“一站式”、全自动完成。
一、实验仪器和试剂
除非另有说明,本方法所用试剂均为优级纯,水为GB/T 6682规定的二级水。
主要仪器
石墨消解机器人(HGD-10)、原子荧光光度计(AFS-9750)、分析天平等。
主要试剂
盐酸:ρ=1.19g/mL,优级纯。
硝酸:ρ=1.42g/mL,优级纯。
氢氧化钠(NaOH)。
硼氢化钾(KBH4)。
硫脲(CH4N2S);10%的硫脲(10g硫脲用二级水定容至100mL)。
汞标液(GBW(E)080124):100mg/L;汞标液:1ppb。
砷标液(GBW(E)080117):100mg/L;砷标液:10ppb。
测试样品
土壤标准物质:GBW07403、GBW07919、GBW07924。
二、样品的前处理
建立序列
根据所处理的样品量及消解管想要放置的位置建立相应的序列,本文选取了24个样品位(共42个样品位)放置待处理样品。如下图1所示(黑色圆为样品位,白色为空白位):
图1 样品位示意图
建立方法
准确称取待测样品0.5g(精确至0.0001g)左右放入聚四氟乙烯消解管中,加入5mL二级水——加入盐酸3.8mL——加入硝酸1.3mL——摇匀30s——加热至120℃并保持30min——摇匀30s——加热至120℃并保持30min——摇匀30s——加热至120℃并保持30min——摇匀30s——加热至120℃并保持30min——摇匀30s——冷却15min——使用二级水自动定容至50mL——摇匀30s。
运行程序
取待测样品
静置2h以上(或过滤)后取上清液进行汞元素的检测;另取5mL上清液,加入5mL硫脲溶液(10%硫脲),定容至50mL,放置30min以上在进行砷元素的检测。
三、样品的测试结果
仪器分析条件
检测仪器采用的是原子荧光光度计9750,汞、砷元素检测条件见下表1所示。
表1 检测条件
工作曲线
图2 汞标准曲线
图3 砷标准曲线
样品的测试结果
三种标准土壤物质的测定结果均在标准值范围内,且每个样品的三个平行样精度(RSD)也很好,具体结果分别见下表2和表3。
表2 汞元素测定结果
表3 砷元素的测定结果
四、小结
本文建立了土壤的全自动湿法消解(石墨消解机器人消解)+原子荧光光度计检测砷、汞元素的实验方法,结果表明用该法数据准确可靠;全自动石墨消解仪(石墨消解机器人)可以实现“一站式”消解,高度的自动化解放了我们的双手,避免了人为因素造成的误差,同时也最大限度的降低了各种有毒有害物质对我们健康的潜在威胁。
HGD系列石墨消解机器人
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