电热板消解测定土壤中铜锌铅镉镍镉方法的探讨
微波消解-ICP-MS法测定土壤中的铬、镍、铜、锌、镉、铅
农业与生态环境97科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI：10.16661/ki.1672-3791.2018.01.097微波消解-ICP-MS法测定土壤中的铬、镍、铜、锌、镉、铅①宋磊（铜仁市环境监测站 贵州铜仁 554300）摘 要:本实验采用微波消解法，利用浓盐酸、浓硝酸、氢氟酸、过氧化氢4种试剂进行消解，电热板进行赶酸，用ICP-MS测定样品溶液中总铬、总镍、总铜、总锌、总镉、总铅的含量。
空白样品浓度低于方法检出限，RSD＜1%，RE＜3%，加标回收率在94.0%～106%之间。
该方法操作简单、安全，重现性和稳定性好，准确度高，可同时测定土壤中多种重金属含量。
关键词:微波消解-ICP-MS法 赶酸 重金属中图分类号:TH843 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)01(a)-0097-02①作者简介：宋磊（1987—），男，汉族，山东聊城人，硕士，工程师，从事等离子质谱及原子吸收分析工作。
在环境监测工作中，快速准确测定土壤中的重金属含量是一项十分重要的任务，其中最为关键、最为重要、难度最大的环节是消解过程。
常见的消解方法有电热板消解法、微波消解法、全自动消解法等，不同的消解方法对土壤中重金属含量的测定影响很大。
电热板消解法耗时长、重现性差、酸用量大、消解过程不易掌控，对实验操作人员的要求高、伤害大；微波消解法样品用量小、酸用量小、操作简便，目标分析物损失小；全自动消解法自动化高、危险性小、立体加热均匀、一次性处理样品量大[1-3]。
1 实验部分1.1 仪器和试剂7700e型电感耦合等离子体质谱仪（美国A g i l e n t 公司），M D S -6G 型微波消解仪，D T 24-20F 型电热板，AL204万分之一电子分析天平。
浓盐酸、浓硝酸、氢氟酸、过氧化氢均为优级纯；实验用水为超纯水；金属标准储备液、内标液、调谐液均由美国A g i le nt公司提供，批号分别为G8500-6940、G5188-6525、G5188-6564；氩气纯度为99.999%；土壤为国家标准样品GSS-25。
土壤和沉积物铜、锌、铅、铬、镍的测定
土壤和沉积物铜、锌、铅、铭、镇的测定
1.摘要：
铅铭镇不是植物生长所需要的元素，铜、锌虽然是植物生长元素，但是过量也会妨碍植物生长；这些金属元素被植物富集，通过食物链蓄积在人体内，严重危害人体健康。
2.参考标准：HJ 491-2019《土壤和沉积物铜、锌、铅、银、铭的测定火焰原子吸收分光光度法》
3.仪器与试剂
仪器：
仪器：TOPEX+微波消解仪转子：GT-400转子G-400智能控温电加热器
试剂：硝酸（优级纯）氢氟酸（优级纯）高氯酸（优级纯）
4.步骤
4.1称取样品0.2g （精确至U 0.0001g）,依次加入硝酸、氢氟酸，摇匀，装好消解罐。
4.2空白对照加相应的试剂4.3按照下列程序进行微波消解
1.4待冷却完成后，打开消解罐，加入1ml高氯酸，将消解罐置于G-400智能
控温电加热器中180C。
赶酸至近干。
1.5赶酸完成后，用纯水定容至50ml。
5.测试数据
.结论上海屹尧TOPEX+全能型微波化学工作平台配合使用GT-400转子，采用先进的全罐测
温红外技术和定量泄压技术，保证了消解安全和精确地控制，它的高温高压的消解条件可以大大提高消解效率，减少人为操作带来的误差，能很好的消解土壤样品。
电热板消解-火焰原子吸收法对污泥中铅、铜、锌的测定研究
电热板消解-火焰原子吸收法对污泥中铅、铜、锌的测定研究陈思奇;罗盈;胡洁琼;李进平【摘要】取武汉市某污水处理厂脱水污泥为实验研究对象，用BCR三步提取法对污泥中Pb、Cu、Zn的4种存在形态进行分离提取，用电热板消解法进行全量消解，利用火焰原子吸收（FAAS）检查污泥样品中Pb、Cu、Zn的总量和各形态含量。
结果表明，武汉市某污水处理厂脱水污泥中Pb和Cu的含量较低，Zn的含量较高，其中，Pb主要以残渣态的形态存在，弱酸提取态较少，Cu的弱酸提取态仅占0.2%，主要以氧化态的形态存在；Zn的4种形态分布较平均，可氧化态所占比例略高于其它三种形态。
%Sewage sludge was collected from one wastewater treatment plant located in Wuhanas the experiment object.The airdried samples were dissolved by the method of electric heating plate before the total content determination and sequentially extracted with Community Bureau of Reference (BCR) three-step method before speciation determination for the heavy metals.Flame atomic adsorption spectrometry was used to determine Pb、Cu、Zn.The results showed that the contents of Pb and Cu were low in these samples,but Zn was much higher.The main form of Pb was residual fraction and the fraction of acid soluble was low. Cu was in the state of oxidisable forms and the fraction of acid soluble was only 0.2%.The four forms of Zn were distributed evenly and the fraction of oxidisable was slightly higher than the other three forms.【期刊名称】《武汉纺织大学学报》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】5页(P67-71)【关键词】城市污泥;重金属;BCR三步提取;电热板消解;火焰原子吸收【作者】陈思奇;罗盈;胡洁琼;李进平【作者单位】武汉纺织大学环境工程学院，湖北武汉 430073;武汉纺织大学环境工程学院，湖北武汉 430073;武汉纺织大学环境工程学院，湖北武汉 430073;武汉纺织大学环境工程学院，湖北武汉 430073【正文语种】中文【中图分类】X705随着经济的发展，人们生活水平的不断提高，城市人口数量快速增加，城市污水处理厂的数量和处理规模快速增长，产生的城市污泥量也随之快速增长。
电热板消解-ICP-MS法测定耕地土壤中6种重金属元素
摘要本文建立了电热板消解-ICP-MS 分析方法,可同时测定耕地土壤样品中铅、镉、铬、铜、锌、镍。
耕地土壤样品经硝酸-高氯酸-氢氟酸电热板消解,以Rh 作为内标元素并采用碰撞反应池技术来消除基体干扰和质谱干扰。
通过测定分析土壤成分分析标准物质GSS-14、GSS-20、GSS-25,验证方法准确性。
结果表明,3种土壤成分分析标准物质的测定结果均在标准值范围内,RSD 均<4.0%。
该方法可作为同时检测大批量耕地土壤样品铅、镉、铬、铜、锌、镍的方法。
关键词电热板消解;ICP-MS ;耕地土壤;重金属中图分类号O657.63文献标识码A 文章编号1007-5739(2018)05-0183-02Determination of 6Heavy Metals in Farmland Soil by Electric Heating Board Digestion-ICP-MSLIANG Feng-ling ZHANG Xue-ming HUANG Fang YANG Xi LUO Na(Suzhou Agricultural Products Quality and Safety Monitoring Center in Jiangsu Province ,Suzhou Jiangsu 215104)Abstract The analysis method of electric heating board digestion-ICP-MS was established in this paper ,which could conduct the simultaneous determination of lead ,cadmium ,chromium ,copper ,zinc ,nickel in farmland soil.Farmland soil sample was digested by nitric acid ,perchloric acid ,hydrofluoric acid on electric heating board ,using Rh as internal standard element and the collision reaction pool technique to eliminate the matrix interference and mass spectrum interference.The accuracy of this method was verified by determining and analyzing the soil composition analysis reference material GSS-14,GSS-20and GSS-25.The results showed that the determination results of the soil composition analysis reference materials were within the scope of the standard value ,and the RSD was less than 4.0%.This method can be used for determining lead ,cadmium ,chromium ,copper ,zinc and nickel in mass farmland soil samples at the same time.Key words electric heating board digestion ;ICP-MS ;farmland soil ;heavy metal电热板消解-ICP-MS 法测定耕地土壤中6种重金属元素梁凤玲章雪明黄芳杨曦罗娜(江苏省苏州市农产品质量安全监测中心,江苏苏州215104)土壤环境问题中,重金属污染具有多源性、隐蔽性和污染后果的严重性,在环境污染调查与评价中是重要的研究调查和评价对象,被各国列入优先控制污染物名单[1-3]。
两种消解法对土壤中铜测定的分析
两种消解法对土壤中铜测定的分析两种消解法对土壤中铜测定的分析摘要：为了解微波消解和电热板消解（硝酸-氢氟酸-高氯酸消解/硝酸-氢氟酸-过氧化氢消解）两种方法对土壤中铜测定的影响。
通过原子吸收分光光度计对土壤样品实验室检测结果进行判断分析。
电热板消解法采用采用硝酸-氢氟酸-高氯酸体系消解，测定土壤中铜结果很好。
不同消解方法中，各种条件影响非常大。
关键词：两种；消解法；土壤；铜；影响；分析中图分类号：X833 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2013）-01-0046-1测定土壤样品中的铜元素，消解是关键。
土壤消解的方法很多，有微波消解，密封容器消解，电热板消解，电熔融，干灰化等。
这些方法各有优缺点，本文以微波消解和电热板消解（硝酸-氢氟酸-高氯酸消解/硝酸-氢氟酸-过氧化氢消解）进行土壤样品中铜的对比实验，在实际操作中，对于微波消解方法，微波炉功率和时间选择不当，会导致土样消解不完全，而且消解液中存在的大量的酸必须赶尽，否则会对样品测定产生严重的干扰，通过实验选择出相对最优越的消解方法和最佳消解条件。
1 实验过程（1）主要仪器设备：TAS-986型原子吸收分光光度计（北京普析通用）；ETHOS 900型微波消解炉；KGB22型可调式恒温电热板；30mL 分装式消化罐Q45微波消解仪；白色聚四氟乙烯烧杯，塑料量杯（由于氢氟酸会严重腐蚀玻璃仪器，可使空白值过大，故不能使用玻璃制品，如移液管、烧杯、表面皿等，否则将严重影响测定结果）。
（2）主要试剂：试验用酸均为优级纯酸；硝酸（HNO3）ρ=1.42g/mL；氢氟酸（HF）ρ=1.49g/mL；高氯酸（HClO4）ρ=1.68g/mL；过氧化氢（30%，优级纯）ρ=1.11g/mL；铜标准使用液：浓度为500ug/L，20mL/支，编号BW079801，国家标准物质中心，倍比稀释而成。
标准曲线由仪器系统自动稀释生成。
分析过程中全部用水均使用去离子水，所使用的化学试剂均为分析纯或优级纯。
关于测定土壤中重金属的电热板消解与微波消解前处理方法对比分析
关于测定土壤中重金属的电热板消解与微波消解前处理方法对比分析摘要：当前我国对于环保越来越重视，尤其是土壤重金属污染方面，我国对此提出了更严格更精准的要求与标准。
微波消解作为土壤消解的一种升级方法，它不仅操作简便、省时省力，还更加低能耗、不易引入污染。
笔者结合多年工作经验，阐述两种消解方法的特殊性质，并深入分析二者在土壤重金属元素测定中结果的差异。
比较分析电热板消解法和微波消解土壤消解预处理法，并同时分析电热板消解法与微波消解法的优缺点，进而实现多种土壤消解方法的多维评判并对集准确性、高效性、实用性于一身的消解预处理方法进行推荐。
关键词：电热板消解；微波消解；重金属；土壤前言进入新世纪后，人们不仅对生活水平、生活质量有了全新的要求，生活理念也有了很大的转变，环保话题逐渐成为了当今的热点。
人们对环境污染的认知范围也不再仅仅限于大气污染、水资源污染、噪声污染这几大类。
这几年，我国土壤污染带来的影响越来越严重，重金属污染事故频发，人们开始愈发重视土壤环境的质量。
在新形势下，环境监测部门针对土壤开展的监测工作也日渐频繁，国家对土壤中重金属的监测也出台了更加严格、更加精细化的要求与标准。
当前，土壤电热板常规消解法是最常见的样品预处理方法，该方法的缺点主要在于：①样品处理的过程与试样的制备过程十分浪费时间；②样品的消解过程需要使用到四氟乙烯，并且要求开放的消解环境，这样一来会导致有毒气体的释放；③试剂的用量大，能耗相对较多；④操作步骤十分的繁琐；⑤结果的测定较慢并且数值偏低等。
而微波消解技术则要求的是密闭的消解环境，同样是使用四氟乙烯却能够减少有毒有害气体对人体的影响，消解过程中使用微波加温的方式，能够显著加快消解液同样品之间的化学反应速度，实现试样的彻底分离，能够很好地弥补常规方法的缺点。
本文将对比微波消解与电热板消解来开展土壤样品中铅镉两种重金属的相关实验并进行综合分析，从而检验证明微波消解法对土壤重金属测定工作的效用。
电热板消解法测定土壤中铜实验报告
电热板消解法测定土壤中铜实验报告检测项目：土壤中铜的测定
检测方法：电热板消解法
检测结果：
本次实验采用电热板消解法测定土壤中铜的含量，结果显示，土壤中铜的含量为0.25mg/kg。
实验原理：
电热板消解法是一种常用的测定土壤中重金属含量的方法，它是利用电热板将土壤中的重金属溶解出来，然后用原子吸收光谱法测定溶解出来的重金属含量。
实验步骤：
1.将土壤样品称取0.5g，放入电热板消解瓶中，加入2ml的硝酸，放入电热板中加热消解，消解时间为30min。
2.将消解液过滤，用硝酸补足至10ml，放入原子吸收光谱仪中测定。
3.根据测定结果计算土壤中铜的含量。
实验结论：
本次实验采用电热板消解法测定土壤中铜的含量，结果显示，土壤中铜的含量为0.25mg/kg。
实验中应注意的事项：
1.在消解过程中，应注意控制温度，以免温度过高而影响消解效果。
2.在消解过程中，应注意控制消解时间，以免消解时间过长而影响消解效果。
3.在消解过程中，应注意控制消解液的浓度，以免浓度过高而影响消解效果。
4.在测定过程中，应注意控制测定仪器的稳定性，以免测定结果不准确。
土壤和沉积物铜锌铅镍铬的测定方法验证报告
土壤和沉积物铜锌铅镍铬HJ491-2019火焰原子吸收分光光度法方法验证报告1、目的通过对实验人员、设备、物料、方法、环境的能力确认，验证实验室均已达到各种要求，具备开展此实验的能力。
2、方法简介土壤和沉积物经酸消解后，试样中铜、锌、铅、镍和铬在空气-乙炔火焰中原子化，其基态原子分别对铜、锌、铅和铬的特征线谱线产生选择性吸收，其强度在一定范围内与铜、锌、铅、镍和铬的浓度成正比。
3、仪器设备及药品验证情况3.1使用仪器设备：·原子吸收分光光度计·电子天平·电热板3.2设备验证情况设备验收合格。
4、环境条件验证情况4.1本方法对环境无特殊要求。
4.2目前对环境的设施和监控情况4.3环境验证条件符合要要求5、人员能力验证5.1该项目人员配备情况有二名以上符合条件的实验人员。
5.2人员培训及考核情况通过培训，考核合格，相关记录见人员技术档案。
6、标准物质及试剂验证情况6.1方法所需标准（物质）溶液及试剂情况6.1表6.2配备情况6.2表7、方法验证情况7.1测定金属元素铜、锌、铅、镍和铬的检出限7.1检出限表7.11铜检出限测得铜0.4mg/kg，小于国家检出限1mg/kg表7.12锌检出限测得锌0.2mg/kg，小于国家检出限1mg/kg。
表7.13铅检出限测得铅0.9mg/kg，小于国家检出限10mg/kg。
表7.14镍检出限测得镍0.5mg/kg，小于国家检出限3mg/kg。
表7.16铬检出限测得铬0.2mg/kg，小于国家检出限4mg/kg。
7.2精密度7.21铜精密度测得铜精密度0.76％。
7.22锌精密度测得锌精密度1.54％。
7.23铅精密度测得铅精密度1.41％。
7.24镍精密度测得镍精密度0.75％。
7.26铬精密度测得铬精密度0.98％。
7.3准确度表7.31铜准确度测得铜26.8mg/kg，在质控范围内。
表7.32锌准确度测得锌90.3mg/kg，在质控范围内。
土壤中重金属全量测定方法
土壤中重金属全量测定方法The document was finally revised on 2021版本1：土壤中铜锌镉铬镍铅六中重金属全量一次消解.用氢氟酸-高氯酸-硝酸消解法,物质检测值和标准值吻合性很好,方便可行.具体方法: 准确称取克土壤样品(过筛)于四氟坩埚中,加7毫升硝酸+3毫升高氯酸+10毫升氢氟酸加盖,放置过夜(不过夜效果同),上高温档加热(数显的控制温度300~350度)1小时,去盖,加热到近干,冷却到常温,然后再加3毫升硝酸+2毫升高氯酸+5毫升氢氟酸,高温档继续加热到完全排除各种酸,既高氯酸白烟冒尽,加1毫升(1+1)盐酸溶解残渣,完全转移到25毫升容量瓶中,加毫升的100g/L的氯化铵溶液,定容,然后检测,含量低用石墨炉,注意定容完尽快检测锌,且锌估计需要适当的稀释.其实放置几天没有问题,相对比较稳定拉.版本2：1)称量样品放入PTFE（聚四氟乙烯）烧杯中（先称量样品，后称量标样），用少量去离子水润湿；2)缓缓加入和（如果在开始加热蒸发前先把样品在混合酸中静置几个小时，酸溶效果会更好一些），加盖后在电热板上200℃下蒸发（蒸发至样品近消化完后打开坩埚盖）至形成粘稠状结晶为止（2～3小时）；3)视情况而定，若有未消化完的样品则需要重新加入HF和HClO4，每次加入都需要蒸发至尽干；若消化完全则直接进行下一步；4)加入，蒸发至近干，以除尽残留的HF；5) 加入的5mol/L HNO 3，微热至溶液清亮为止。
检查溶液中有无被分解的物料。
如有，蒸发至近干，执行步骤4（此时可以酌情减半加酸）；6) 待清亮的溶液冷却后，转入容量瓶，用去离子水定容至50mL （此时所得溶液中硝酸含量为1mol/L ），然后立即转移到新聚丙烯瓶中储存。
附：现在一般做法是,砷汞用1+1的王水在沸水煮2小时,加固定剂(含5g/l 重铬酸钾的5%硝酸溶液),在50毫升比色管中,固定,然后用原子荧光光谱仪测定砷汞. 1 土壤消化（王水+HClO 4法）称取风干土壤（过100目筛）0.1 g （精确到0.0001 g ）于消化管中，加数滴水湿润，再加入3 ml HCl 和1 ml HNO 3（或加入配好的王水4~5mL ），盖上小漏斗置于通风橱中浸泡过夜。
去除土壤中重金属的方法
去除土壤中重金属的方法
去除土壤中重金属的方法主要包括淋洗法、电动力学修复和电热修复。
1. 淋洗法是利用洗液或者加入可以提高重金属水溶性的化学物质的
水将污染物冲到根的外层。
这种方法对于硝酸盐、烃及重金属的高度污染治理效果比较好，尤其适合轻质土壤。
但需要注意的是，淋洗法投资大，且可能造成土壤的养分流失和地下水污染。
2. 电动力学修复是通过电流作用，在电解、电渗等作用下，使重金
属污染物作相对运动，向电极迁移，再通过收集系统统一收集处理。
这种修复技术在去除土壤中铬、铅、铜、砷、镉、锌、汞和铀等重金属时十分有效，因为它并没有搅动到土层，是一种经济可行的修复技术。
3. 电热修复是对土壤加热，使其升温把有害污染物解析出来并统一
收集处理。
这一技术一般用于容易挥发的有害污染物，如硒、汞等。
但需要注意的是，电热修复会破坏到土壤中的有机质及结构水，会把土壤的水分蒸发掉。
综上所述，不同的修复方法各有优缺点，选择时应结合具体情况，包括土壤类型、污染物种类和修复成本等因素进行考虑。
1。
土壤中铅和镉的测定方法和标准
土壤中铅和镉的测定方法和标准土壤污染是当前环境问题中的重要方面之一。
其中重金属元素如铅（Pb）和镉（Cd）是最常见的土壤污染物之一。
这两种重金属元素在土壤中的浓度超过一定限制时，会对土壤生态系统和人类健康造成严重影响。
因此，准确测定土壤中铅和镉的浓度对于环境保护和土壤治理至关重要。
本文将介绍土壤中铅和镉的测定方法和相关标准。
首先，常用的土壤中铅和镉的测定方法包括光谱分析法、原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法等。
光谱分析法是一种常见且经济实用的土壤中铅和镉测定方法。
其中，光谱分析仪器主要包括紫外可见分光光度计和荧光光谱仪。
该方法基于样品对不同波长的光的吸收或发射特性，通过测量吸光度或荧光强度来确定样品中铅和镉的浓度。
光谱分析法操作简单、快速、准确度较高，但其测定结果可能受到土壤其他组分的干扰。
原子吸收光谱法（AAS）是一种常用的金属元素定量分析方法，广泛应用于土壤中铅和镉的测定。
该方法通过分析样品中金属元素原子吸收具有特定波长的光的能力，来确定其浓度。
通过AAS，可以测定土壤中铅和镉的绝对浓度，具有较高的准确度和灵敏度。
然而，该方法需要专用仪器设备和较高的技术要求。
电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）是一种高灵敏度、高选择性的分析方法，也被广泛应用于土壤中铅和镉的测定。
ICP-MS将样品中的金属离子化并分离，然后通过质谱仪分析含有特定质量荷比的离子。
该方法能够同时测定多种金属元素，且具有较高的准确性和灵敏度。
然而，ICP-MS方法需要设备价格昂贵且操作比较复杂，因此一般用于高浓度铅和镉的测定。
除了测定方法，还有相关的土壤中铅和镉的标准。
根据不同国家和地区的环境保护标准和土壤质量评价标准，土壤中的铅和镉含量必须符合规定的限值。
以中国为例，国家土壤环境质量标准（GB 15618-2018）规定了土壤中铅和镉的限值。
根据该标准，土壤中的总铅限值为150 mg/kg，镉的限值为0.3 mg/kg。
同时，根据土壤环境质量评价标准，将土壤中的铅和镉的含量划分为无污染、轻度污染、中度污染和重度污染四个等级。
电热板消解测定土壤中铜锌铅镉镍镉方法的探讨
电热板消解测定土壤中铜锌铅镉镍镉方法的探讨摘要电热板消解土壤具有温度控制难，消解时间长，加酸量大，待测组分易损失或沾污的特点。
笔者根据多年经验，对国标方法中的全消解法进行了探讨：细化了消解温度（低温消解阶段设定温度为150℃以下，中温消解阶段设定温度为220℃~260℃），改变了加酸顺序，拉开了加酸时间，提出了一些注意点。
关键词电热板；土壤；消解；温度0 引言铜锌铅镉镍镉等土壤元素，在国标方法中采用的都是盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸全消解方法，其中铜锌消解后加入硝酸镧为基体改进剂[1]、铅镉消解后加入磷酸氢二铵为基体改进剂[2]，铬消解后加入氯化铵为基体改进剂[3]，镍则不需要加[4]。
一般情况下，土壤中的重金属元素含量较高，除镉需用石墨炉测定，其余均可用火焰法测定，不需要加基体改进剂。
且经多次使用国家标准样品验证可知，石墨炉测定土壤中镉元素时，不加基体改进剂也不影响测量的准确度和稳定性。
故使用全消解法消解土壤所得消解液，大多数情况下可一次消解不加基体改进剂，测定以上六种重金属元素。
电热板消解作为一种传统消解方法，因其设备简单、成本低廉，仍占有广大市场。
但由于是敞开式消解，温度难以控制，消解时间长，加酸量太大，待测组分易损失或沾污，以上几点都需要操作人员长期摸索才能有较好的控制。
在此浅谈一下笔者多年消解的一点经验，以供广大同业参考。
1 国标中全消解法描述准确称取0.2g~0.5g（精确至0.0002g）试样于50mL聚四氟乙烯坩埚中，用水润湿后加入10mL盐酸，于通风橱内的电热板上低温加热，使样品初步分解，待蒸发至约剩3mL左右时，取下稍冷，然后加入5mL硝酸，5mL氢氟酸，3mL 高氯酸，加盖后于电热板上中温加热。
1h后，开盖，继续加热除硅，为了达到良好的飞硅效果，应经常摇动坩埚。
当加热至冒白浓厚烟时，加盖，使黑色有机碳化物分解。
待坩埚壁上的黑色有机物消失后，开盖驱赶高氯酸白烟蒸至内容物呈粘稠状。
三种土壤消解方法的对比研究
三种土壤消解方法的对比研究
利用标准样品,对比研究了3种不同消解方法测定土壤中重金属元素的差异.将(1)电热板消解(2)密封容器消解和(3)微波消解三种土壤消解预处理方法进行分析比较,分析多种消解方法的优点和缺点,推荐实用、准确、高效、方便快捷的消解预处理方法.并对多种消解样品分别测定铜、锌、铅、镉、铬、镍重金属元素含量,验*推荐消解方法的预处理效率.结果发现(1)电热板消解法和(2)密闭容器消解法的测得值与标准值偏离较大,而(3)微波消解法的测得值最为接近标准值.。
土壤中重金属离子(锌、铜、铅、镉)检测方法综述--刘茜
土壤中重金属离子（锌、铜、铅、镉）检测方法综述2010级材料化学刘茜摘要：重金属超标会造成环境污染，同时重金属在生物体内的积累效应会对人类的健康造成潜在地威胁。
本文主要从应用新型的科技成果对重金属的检测方法做一综述，以期为建立灵敏度高、更准确、更快速的检测方法提供参考。
关键词：土壤；重金属；检测方法；方法比较重金属是在工业生产和生物学效应方面均具有重要意义的一大类元素，这一类元素在化学概念上，一般指比重大于5的金属，约有45种，如铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。
近年来，随着工业、农业和交通运输业的迅速发展，通过各种途径进入土壤环境中的有害重金属（如Zn、Cu、Pb、Cd、Cr 等）不断增加，对农产品造成日益严重的污染和危害，生活水平的提高也促使人们更加关注果品和农产品的卫生质量问题。
土壤环境直接影响植物的生长发育和质量，当重金属积累到一定程度就会对土壤造成污染，影响果树和农产品的生长发育和品质，再通过食物链对人体健康造成危害。
因此，对土壤重金属含量进行监测和评价具有一定的现实意义。
我们选择土壤中的锌、铜、铅、镉离子作为研究对象，对其检测方法做出总结。
本文综述了近几十年来检测重金属的不同方法，以期为研制出灵敏度更高、准确度更好、速度更快的检测方法提供参考。
1、样品前处理在样品中，重金属一般以化合态形式存在。
因此。
在检测时需要对样品进行前处理，使重金属以离子状态存在于试液中才能进行客观准确地分析。
此外，样品的前处理是为了去除干扰因素，保留完整的被测组分，或使被测组分浓缩。
传统的方法主要有湿法消化和干法灰化。
湿法消化是在适量的样品中加入硝酸、高氯酸、硫酸等氧化性强酸，结合加热来破坏有机物。
由于高氯酸湿法消解便于普及，已被广泛采用。
但在消化过程中，该法易产生大量的有害气体，存在爆炸的潜在危险；同时，在消解过程中要消耗大量的酸而可能引起较大的空白值。
干法灰化是在高温灼烧下使有机物氧化分解，剩余的无机物供测定。
土壤样品微波消解法测铅、镉的研究
20186中近十几年来，微波消解技术由于操作简捷、快速及受机体干扰小而得到广泛的应用，特别是在检测与研究领域中。
与食品、植物、水质样品相比，土壤成分复杂，含有硅酸盐化合物，所以其消解方法相对比较复杂。
王京文[1]的研究中用硝酸、盐酸、高氯酸和氢氟酸不同比例混合后对土壤样品进行微波消解，发现硝酸（5ml ）、盐酸（2ml ）和氢氟酸（2ml ）混合后消解的土壤样品，测铜、锌、铬、铅和镉五种金属的结果与质控样的结果很近都在标示范围内。
此外，硝酸、氢氟酸和过氧化氢消解体系对该样品的消解结果也在标示范围内。
以上的研究均未讨论样品量的多少对消解结果的影响。
本研究中，采用硝酸、氢氟酸和过氧化氢消解体系对重量的土壤样品进行消解分析，并采用原子吸收光谱仪进行检测重金属铅、镉。
旨在为土壤样品检测样品前处理提供优质方法。
一、实验设计（一）采样在西安市户县科技加速期园周边取土样。
（二）试剂硝酸：优级纯；氢氟酸、过氧化氢：分析纯。
（三）仪器MWD-500型密闭式微波消解仪、原子吸收光谱仪（石墨炉法）。
（四）预处理将采回土样中的树根、叶片、石子等取出，然后将土壤烘干、粉碎，过60目筛，得到备用样品。
（五）加酸加入硝酸、氢氟酸和过氧化氢消解体系，具体的加入办法如表1所示。
（六）消解分别精确称取土壤样品，置于微波消解罐中，将硝酸和氢氟酸分别加入到土样中，放置半小时，然后加入过氧化氢，盖上罐盖，放入微波消解仪中，调至土壤样品消解程序，开始消解。
待消解完制冷，打开消解罐，观察颜色、澄清状态等表观性状。
置于赶酸仪进行赶酸，至1-2ml 时，转移至25ml 容量瓶中，用2%的稀硝酸润洗3次，定容至刻度线，待测。
以同样的方法制备空白试剂，消解结果见表2。
土壤样品微波消解法测铅、镉的研究文/顾艳文齐静静刘俊华李萌杨红梅摘要：研究通过硝酸、氢氟酸和过氧化氢的酸体系对不同取样量土壤样品进行微波消解法进行消解，并通过原子吸收光谱仪对消解后的样品进行检测。
电热板消解法测土壤中铅和镉的方法性能研究
㊀总第１８４期㊀２０１９年第６期山㊀西㊀化㊀工S HA N X IC H E M I C A LI N D U S T R YT o t a l １８４N o ．６,２０１９D O I :１０．１６５２５/j ．c n k i ．c n １４Ｇ１１０９/t q．２０１９．０６．１１收稿日期:２０１９Ｇ１１Ｇ０１作者简介:王文婷,女,１９８５年出生,毕业于中北大学,环境监测工程师,从事水㊁土壤中重金属以及环境空气中挥发性有机物的研究工作.电热板消解法测土壤中铅和镉的方法性能研究王文婷(山西省太原生态环境监测中心,山西㊀太原㊀０３０００９)摘要:土壤消解方法是影响土壤中重金属含量测定的重要因素之一.采用电热板ＧH C l /H N O ３/H F /H C l O ３全酸量消解法,测定国家标准样品和全国土壤详查实际土样中铅㊁镉的含量,以验证该方法对土壤中铅㊁镉测定方法性能的影响.实验表明,铅的检出限为０．００４m g /k g ,镉的检出限为０．００２m g /k g,均小于«土壤质量铅镉的测定石墨炉原子分光光度法»G B /T １７１４１－１９９７中规定的检出限;标准样品和实际土样的精密度和准确度均符合H J /T１６６－２００４«土壤环境监测技术规范»和«农用地土壤污染状况详查质量保证与质量控制技术规定»的要求.关键词:石墨炉原子分光光度法;电热板消解法;检出限;精密度;准确度;铅;镉中图分类号:O ６５２;X ５３㊀㊀文献标识码:A ㊀㊀文章编号:１００４Ｇ７０５０(２０１９)０６Ｇ００３０Ｇ０３１㊀工作背景目前,我国生态文明建设正处于关键期㊁攻坚期㊁窗口期,为打赢 蓝天㊁碧水㊁净土 三大攻坚战,２０１６年１２月环保部联合财政部㊁国土资源部㊁农业部㊁卫生计生委共同开展了全国土壤污染状况详查,联合印发了«全国土壤污染状况详查总体方案».按照«总体方案»和«土十条»要求,要在２０１８年底前查明农用地土壤污染的面积㊁分布及其对农产品质量的影响,２０２０年底前掌握重点行业企业用地中污染地块的分布及其环境风险.我中心经最初的实验室筛选,承担了２０１８年第二次全国土壤详查工作中山西省界内１５０余份土壤样品的分析测定工作.２㊀实验部分２．１㊀仪器和设备原子吸收分光光度计,Z e e n i t ７００P 型,德国;电热板消解器,E H D ３６,美国,L a b t e c h 公司.２．２㊀试剂本方法所用试剂除另有说明外,分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂和去离子水或同等纯度的水.磷酸二氢铵(N H ４H ２P O ４)水溶液,优级纯,２０g /L ;铅标准储备液,５００m g /L ,环境保护部标准样品研究所,批号１００８０９,有效期２０２０Ｇ０３;镉标准储备液,５００m g /L ,环境保护部标准样品研究所,批号１０３１１２,有效期２０２０Ｇ１０;铅㊁镉混合标准使用液,(铅质量浓度０．０４０m g/L ,镉质量浓度０．００２m g /L ),用硝酸溶液逐级稀释铅㊁镉标准储备液配制.２．３㊀分析步骤２．３．１㊀试液制备[１]准确称取０．１g ~０．５g (精确至０．２m g )经风干㊁研磨至粒径小于０．１４９m m (１００目)的土壤样品,于５０m L 聚四氟乙烯管中,用水润湿后加入２m L 盐酸,于通风橱内的电热板上低温(１２０ħ~１４０ħ)加热,使样品初步分解,当蒸发至约１m L 左右时,取下稍冷,然后加入２m L 硝酸,１m L 氢氟酸,１m L 高氯酸,加盖后于电热板上中温(１８０ħ)加热,１h 后开盖,继续加热除硅,为了达到良好的飞硅效果,应经常摇动坩埚.当加热至冒浓厚高氯酸白烟时,加盖,使黑色有机碳化物充分分解.待坩埚上的黑色有机物消失后,开盖驱赶高氯酸白烟并蒸至内容物呈黏稠状.视消解情况可再加入１m L 硝酸,１m L 氢氟酸和１m L 高氯酸,重复上述消解过程.当白烟再次基本冒尽且坩埚内容物呈黏稠状时,取下稍冷,用水冲洗坩埚盖和内壁,并加入１m L １％硝酸溶液温热溶解残渣.然后,将溶液转移至２５m L 容量瓶中,冷却后定容,摇匀备测.２．３．２㊀测定调节仪器至最佳工作条件,测定试液的吸光度.试样均通过自动进样器进样,在自动进样器的㊀２０１９年第６期王文婷:电热板消解法测土壤中铅和镉的方法性能研究 ３１㊀ 设定位置分别放入标准使用液㊁稀释液１％硝酸溶液㊁基体改进剂N H４H２P O４溶液,按照仪器条件,设置进样浓度,进样体积为２０μL,基体改进剂体积为２μL.２．３．３㊀全程序空白值及检出限用去离子水代替试样,采用和２．３．１相同的步骤和试剂,制备全程序空白溶液,并按与２．３．２相同条件进行测定.每批样品至少制备２个以上的空白溶液.测定结果见表１.参照«环境监测分析方法标准制修订技术导则»H J１６８－２０１０[２],对方法检出限的一般确定方法作如下规定:按照样品分析的全部步骤,重复n(nȡ７)次空白实验,将各测定结果换算为样品的浓度或含量,计算n次平行测定的标准偏差,按公式(１)计算方法的检出限.MD L＝t(n－１,０．９９)ˑS(１)式中:MD L为方法检出限;n为样品的平行测定次数;t为自由度为n－１㊁置信度为９９％时的t分布(单侧);S为n次平行测定的标准偏差.表１㊀铅㊁镉元素空白质量浓度值测定元素铅镉吸光度质量浓度/μg L－１吸光度质量浓度/μg L－１１０．００１７０．１０８０．００７７０．０１５８２０．００１７０．１１００．００７２０．０１３１３０．００１７０．１２９０．００６８０．０１０６４０．００１８０．１４００．００６９０．０１１０５０．００１７０．１１９０．００６６０．００９１６０．００１８０．１３６０．００６２０．００６６７０．００１７０．１２１０．００５７０．００３７标准偏差/μg L－１０．０１３０．００４检出限/m g k g－１０．００４０．００２备注本次实验测定７次,t(n－１,０．９９)取３．１４３.㊀㊀由表１数据与检出限公式得出,铅的检出限为０．００４m g/k g,镉的检出限为０．００２m g/k g,满足规定要求.２．３．４㊀精密度和准确度的测定与计算此次实验分别选用４份国家标准土样G S SＧ１７㊁G S SＧ８㊁G S SＧ９㊁G S SＧ２７,１份实验室质控样品MYＧ１８Ｇ００６２和１份土壤详查实际样品T SＧ１８Ｇ００６８,每组均测试６次,计算公式为式(２).ω＝(ρ－ρ０)ˑV/(mˑW d m)(m g/k g)(２)式中:ω为土壤样品中铅㊁镉的含量,m g/k g;ρ为校准曲线上查得铅㊁镉的质量浓度,m g/L;ρ为校准曲线上查得空白溶液的铅㊁镉的质量浓度,m g/L; V为试液定容体积,m L;m为称取试样的质量,g; W d m为土壤样品中干物质的含量,％.取平均值参与方法研究.在铅元素的研究中, G S SＧ７６次测量值分别为１２．０㊁１２．０㊁１２．３㊁１２．３㊁１１．７㊁１２．０m g/k g,其均值为１２．１m g/k g,相对标准偏差为１．７％,相对误差为－１３．６％;G S SＧ１７６次测量值分别为１７．４㊁１８．３㊁１８．１㊁１７．９㊁１８．１㊁１７．４m g/k g,均值为１７．９m g/k g相对标准偏差为２．２％,相对误差为２．９％;G S SＧ８６次测量值分别为２０．５㊁２１．３㊁２０．８㊁２０．８㊁２１．２㊁２１．２m g/k g,均值为２１．０m g/k g,相对标准偏差为１．４％,相对误差为０．０％;实验室质控样MYＧ１８Ｇ００６２６次测量值分别为２０．５㊁２０．９㊁２０．８㊁２０．９㊁２２．２㊁２１．２m g/k g,均值为２１．１m g/k g,相对标准偏差为２．８％,相对误差为０．５％;土壤详查实际样品T SＧ１８Ｇ００６２６次测量值分别为３１．５㊁３１．３㊁３０．７㊁３０．７㊁３０．８㊁３１．３m g/k g,均值为３１．１m g/k g,相对标准偏差为１．３％.土壤中铅含量的精密度与准确度要求见表２.表２㊀铅样品精密度与准确度要求[３]铅样品含量范围/m g k g－１精密度室内相对标准偏差/％准确度室内相对误差/％＜２０ʃ３５ʃ３５２０~４０ʃ２５ʃ２５＞４０ʃ２０ʃ２０㊀㊀在镉样品的研究中,G S SＧ７６次测量值分别为０．０８７㊁０．０７６㊁０．０７０㊁０．０６６㊁０．０６９㊁０．０６２m g/k g,其均值为０．０７２m g/k g,相对标准偏差为１２．５％,相对误差为－１０．０％;G S SＧ２７６次测量值分别为０．５４３㊁０．５５７㊁０．５４０㊁０．５３５㊁０．５４４㊁０．５４４m g/k g,均值为０．５４４m g/k g,相对标准偏差为１．３％,相对误差为－７．８％;G S SＧ８６次测量值分别为０．１２１㊁０．１２０㊁０．１２３㊁０．１２４㊁０．１２２㊁０．１２３m g/k g,均值为０．１２２m g/k g,相对标准偏差为０．８％,相对误差为－６．２％;实验室质控样M YＧ１８Ｇ００６２６次测量值分别为０．１２４㊁０．１２７㊁０．１２３㊁０．１２４㊁０．１２３㊁０．１２３m g/k g,均值为０．１２４m g/k g,相对标准偏差为１．６％,相对误差为－４．６％;土壤详查实际样品T SＧ１８Ｇ００６２６次测量值分别为０．１５３㊁０．１６６㊁０．１５０㊁０．１６１㊁０．１６６㊁０．１５７m g/k g,均值为０．１５９m g/k g,相对标准偏差为４．４％.土壤中镉精密度与准确度要求见表３.表３㊀镉样品精密度与准确度要求[３]镉样品含量范围/m g k g－１精密度室内相对标准偏差/％准确度室内相对误差/％＜０．１ʃ３５ʃ３５０．１~０．４ʃ３０ʃ３０＞０．４ʃ２５ʃ２５山㊀西㊀化㊀工３２㊀ s x h x g y＠１６３．c o m第３９卷㊀３㊀结论及讨论３．１㊀检出限根据测定结果,土壤中(按称取０．５g试样消解定容至５０m L计算)铅的检出限为０．００４m g/k g,镉的检出限为０．００２m g/k g,两者检出限均小于G B/ T１７１４１－１９９７«土壤质量铅镉的测定石墨炉原子分光光度法»中规定方法的检出限(其中,铅检出限为０．１m g/k g,镉检出限为０．０１m g/k g).３．２㊀精密度通过国家土壤标样G S SＧ７㊁G S SＧ１７㊁G S SＧ８和实际样品T SＧ１８Ｇ００６８测定铅的平行性,标准土样的相对标准偏差为１．４％~２．８％,实际样品的相对标准偏差为１．３％.通过国家土壤标样G S SＧ７㊁G S SＧ８㊁G S SＧ２７和实际样品T SＧ１８Ｇ００６８测定镉的平行性,标准土样的相对标准偏差为０．８％~１２．５％,实际样品的相对标准偏差为４．４％.以上数据均满足H J/T１６６－２００４«土壤环境监测技术规范»中精密度的要求.３．３㊀准确度通过３组不同浓度的国家土壤标样测定铅的准确性,其中,G S SＧ７的平均含量为１２．１m g/k g,其准确值为１４(ʃ３)m g/k g,相对误差为－１３．６％;G S SＧ１７的平均含量为１７．９m g/k g,其准确值为１７．４(ʃ１．１)m g/k g,相对误差为２．９％;G S SＧ８的平均含量为２１．０m g/k g,其准确值为２１(ʃ２)m g/k g,相对误差为０．０％.选用G S SＧ７㊁G S SＧ８㊁G S SＧ２７３种国家土壤标样测定镉的准确性,其中,G S SＧ７的平均含量为０．０７２m g/k g,其准确值为０．０８(ʃ０．０２)m g/k g,相对误差为－１０．０％;G S SＧ８的平均含量为０．１２２m g/k g,其准确值为０．１３(ʃ０．０２)m g/k g,相对误差为－６．２％;G S SＧ２７的平均含量为０．５４４m g/k g,其准确值为０．５９(ʃ０．０４)m g/k g,相对误差为－７．８％.实验室质控样MYＧ１８Ｇ００６２的测定结果铅的均值为２１．１m g/k g,准确值为２１(ʃ２)m g/k g,相对误差为０．５％;镉的均值为０．１２４m g/k g,准确值为０．１３(ʃ０．０２)m g/k g,相对误差为－４．６％.以上各组数据都满足H J/T１６６－２００４«土壤环境监测技术规范»中规定的不确定度范围.４㊀结语综上所述,电热板消解法操作简单,消解量大,且消解后样品的检出限㊁精密度和准确度均符合国家标准要求,适合于大批量土壤样品中重金属铅㊁镉的测定.参考文献:[１]㊀中国环境监测总站．土壤质量铅镉的测定石墨炉原子分光光度法:G B/T１７１４１－１９９７[S]．北京:中国环境科学出版社,１９９７:１Ｇ４．[２]㊀中国环境科学研究院㊁国家环境分析测试中心和江苏省环境监测中心．环境监测分析方法标准制修订技术导则:H J１６８－２０１０[S]．北京:中国环境科学出版社,２０１０:１Ｇ２９．[３]㊀中国环境监测总站㊁南京市环境监测中心站．土壤环境监测技术规范:H J/T１６６－２００４[S]．北京:中国环境科学出版社,２００４:１Ｇ４４．S t u d y o n t h e d e t e r m i n a t i o no f l e a da n d c a d m i u mi n s o i l b y e l e c t r o t h e r m a l p l a t e d i g e s t i o nW A N G W e n t i n g(T a i y u a nE c o l o g i c a l E n v i r o n m e n tM o n i t o r i n g C e n t e r,T a i y u a nS h a n x i０３０００９,C h i n a)A b s t r a c t:S o i l d i g e s t i o nm e t h o d i s o n e o f t h e i m p o r t a n t f a c t o r s t h a t a f f e c t t h e c o n t e n t o f h e a v y m e t a l s i n s o i l．T h e c o n t e n t o f l e a d a n dc a d m i u m i n t h e n a t i o n a l s t a n d a r d s a m p l e s a n d t h e a c t u a l s o i l s a m p l e s o f t h ew h o l e c o u n t r y w e r e d e t e r m i n e d b y t h em e t h o d o f e l e c t r i ch e a t i n gp l a t eＧH C l/HN O３/H F/H C l O３t o t a l a c i dd i g e s t i o n,i no r d e r t o v e r i f y t h e e f f e c t o f t h em e t h o d o n t h e d e t e r m i n a t i o n o f l e a da n d c a d m i u mi n t h e s o i l．T h e r e s u l t s s h o wt h a t t h e d e t e c t i o n l i m i t o f l e a d i s０．００４m g/k g,a n d t h ed e t e c t i o n l i m i t o f c a d m i u mi s０．００２m g/k g,w h i c hi s l e s s t h a nt h ed e t e c t i o nl i m i t s p e c i f i e di nt h ed e t e r m i n a t i o no f l e a da n dc a d m i u mi ns o i l q u a l i t yg r a p h i t e f u r n a c e a t o m i c s p e c t r o p h o t o m e t r y(G B/T１７１４１－１９９７)．T h e p r e c i s i o n a n d a c c u r a c y o f s t a n d a r d s a m p l e s a n d a c t u a l s o i l s a m p l e s a r e i na c c o r d a n c ew i t hH J/T１６６－２００４t e c h n i c a l c o d e f o r s o i l e n v i r o n m e n t a lm o n i t o r i n g a n d q u a l i t y a s s u r a n c e f o r d e t a i l e d i n v e s t i g a t i o no f s o i l p o l l u t i o n i na g r i c u l t u r a l l a n dA n d q u a l i t y c o n t r o l t e c h n i c a l r e g u l a t i o n s．K e y w o r d s:g r a p h i t ef u r n a c ea t o m i cs p e c t r o p h o t o m e t r y;e l e c t r o t h e r m a l p l a t ed i g e s t i o n;d e t e c t i o nl i m i t;p r e c i s i o n;a c c u r a c y; l e a d;c a d m i u m。
土壤重金属消解方法的探究——以铜、铅、镉为例
土壤重金属消解方法的探究——以铜、铅、镉为例刘明龙;郝炜然【摘要】为探究出一种可行的土壤重金属消解方法,现采用电热板加热消解法、微波消解法和干灰化法3种方法对土壤标准品GBW07408(GSS-8)进行消解,以原子吸收分光光度法测定其中的铜、铅、镉3种重金属元素的含量.结果表明,采用微波消解法能将土壤样品完全消解,且称样量和用酸量少,还能有效避免重金属元素的损失及污染,方法灵敏度、精密度和准确度高,实验条件易于控制,能有效降低环境污染.【期刊名称】《上海农业科技》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】2页(P32-33)【关键词】土壤;重金属;电热板加热消解法;微波消解法;干灰化法【作者】刘明龙;郝炜然【作者单位】江苏省盐城市建湖县农产品质量检验检测中心 224100;江苏省盐城市建湖县农产品质量检验检测中心 224100【正文语种】中文【中图分类】S151.9农田土壤不仅是农业生产的主要载体，也是生态环境的重要组成部分。
在无公害农产品产地环境监测中，常会检测到土壤中含有重金属，但因土壤组分复杂，含有矿物质、有机质、水分和空气等，故探究出一种可行的土壤重金属消解方法显得尤为重要。
传统的土壤重金属消解方法有电热板加热消解法、干灰化法等，近年来，有许多新的消解仪器被陆续推向市场，如微波消解仪等。
为选择出较优的土壤重金属消解方法，笔者采用电热板加热消解法、微波消解法和干灰化法，对土壤标准品GBW07408（GSS-8）进行消解，测定土壤中铜、铅、镉3种重金属元素含量，并依据测定结果进行方法对比。
1 材料与方法1.1 仪器与试剂1.1.1 仪器供试仪器为原子吸收分光光度计（AA240FGTA 1 2 0型，由安捷伦科技有限公司生产）、电热板（EG35A plus型，由美国莱伯泰科有限公司生产）、微波消解仪（MARS 6 CLASS型，由美国CEM公司生产）、马弗炉（SRJX-4-13型，由上海锦屏仪器仪表有限公司生产）。
电热板消解-电感耦合等离子体质谱法测定农用地土壤中铬、镍、铜、锌、镉、铅
电热板消解-电感耦合等离子体质谱法测定农用地土壤中铬、镍、铜、锌、镉、铅董龙腾;刘才云;张彩霞;孙国卿【期刊名称】《化学分析计量》【年(卷),期】2022(31)3【摘要】建立电感耦合等离子体质谱法同时测定农用地土壤中铬、镍、铜、锌、镉、铅6种重金属元素的方法。
用6 mL氢氟酸、4 mL浓硝酸和1 mL高氯酸溶解样品,测定同位素分别为^(52)Cr、^(60)Ni、^(63)Cu、^(66)Zn、^(114)Cd、^(208)Pb。
各元素的质量浓度在各自范围内与信号强度呈良好的线性关系,线性相关系数均为0.999,检出限分别为0.11、0.06、0.06、0.55、0.002、0.09 mg/kg,定量限分别为0.44、0.24、0.24、2.20、0.01、0.36 mg/kg。
测定结果的相对标准偏差为0.64%~4.36%(n=6),样品加标回收率为90.6%~109.5%。
采用所建方法测定标准物质GBW 07423、GBW 07452,测定值均在标准物质不确定度范围内,相对误差为0.80%~9.60%。
该方法满足土壤中多种金属元素的测定要求。
【总页数】5页(P36-40)【关键词】电感耦合等离子体质谱法;农用地;土壤;铬;镍;铜;锌;镉;铅【作者】董龙腾;刘才云;张彩霞;孙国卿【作者单位】河北省地质矿产勘查开发局第九地质大队【正文语种】中文【中图分类】O657.3【相关文献】1.微波消解样品-电感耦合等离子体质谱法测定小麦中铜、锌、镉、镍和铅2.电感耦合等离子体质谱法测定大气降尘中铬、镉、镍、铜、铅和锌3.联合消解-电感耦合等离子体质谱法测定大米中的铜、铅、锌、镉、铬4.微波消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定山东小麦中铬、镍、铜、砷、镉、铅、锌的含量5.微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定土壤中铬、铜、锌、镉、铅、镍的含量因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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电热板消解测定土壤中铜锌铅镉镍镉方法的探讨摘要电热板消解土壤具有温度控制难，消解时间长，加酸量大，待测组分易损失或沾污的特点。
笔者根据多年经验，对国标方法中的全消解法进行了探讨：细化了消解温度（低温消解阶段设定温度为150℃以下，中温消解阶段设定温度为220℃~260℃），改变了加酸顺序，拉开了加酸时间，提出了一些注意点。
关键词电热板；土壤；消解；温度
中图分类号s15 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2012）69-0030-02
0 引言
铜锌铅镉镍镉等土壤元素，在国标方法中采用的都是盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸全消解方法，其中铜锌消解后加入硝酸镧为基体改进剂[1]、铅镉消解后加入磷酸氢二铵为基体改进剂[2]，铬消解后加入氯化铵为基体改进剂[3]，镍则不需要加[4]。
一般情况下，土壤中的重金属元素含量较高，除镉需用石墨炉测定，其余均可用火焰法测定，不需要加基体改进剂。
且经多次使用国家标准样品验证可知，石墨炉测定土壤中镉元素时，不加基体改进剂也不影响测量的准确度和稳定性。
故使用全消解法消解土壤所得消解液，大多数情况下可一次消解不加基体改进剂，测定以上六种重金属元素。
电热板消解作为一种传统消解方法，因其设备简单、成本低廉，仍占有广大市场。
但由于是敞开式消解，温度难以控制，消解时间
长，加酸量太大，待测组分易损失或沾污，以上几点都需要操作人员长期摸索才能有较好的控制。
在此浅谈一下笔者多年消解的一点经验，以供广大同业参考。
1 国标中全消解法描述
准确称取0.2g~0.5g（精确至0.0002g）试样于50ml聚四氟乙烯坩埚中，用水润湿后加入10ml盐酸，于通风橱内的电热板上低温加热，使样品初步分解，待蒸发至约剩3ml左右时，取下稍冷，然后加入5ml硝酸，5ml氢氟酸，3ml高氯酸，加盖后于电热板上中温加热。
1h后，开盖，继续加热除硅，为了达到良好的飞硅效果，应经常摇动坩埚。
当加热至冒白浓厚烟时，加盖，使黑色有机碳化物分解。
待坩埚壁上的黑色有机物消失后，开盖驱赶高氯酸白烟蒸至内容物呈粘稠状。
视消解情况可再加入3ml硝酸，3ml硝酸，3ml 氢氟酸和1ml高氯酸，重复上述消解过程。
当白烟再次基本冒尽且坩埚内容物呈粘稠状时，取下稍冷，用水冲洗坩埚盖和内壁，并加入1ml硝酸溶液温热溶解残渣。
然后将溶液转移至50ml容量瓶中，冷却后定容至标线摇匀，备测[1]。
2 酸的作用
1）盐酸是辅助酸，用于初步消解；2）硝酸是主力酸，一般消解样品都用得到硝酸，用于溶解金属氧化物，稳定待测离子；3）氢氟酸用于消除硅酸盐，破除土壤晶格。
土壤中铜、锌、镉、镍的矿物晶格能较低，易受酸分解破坏，溶出较高，而铬、铅主要包藏
在晶格稳定的土壤矿物晶格中，需用氢氟酸破除；4）高氯酸用来溶解有机物和一些难溶的杂质，其沸点较高（203℃），最后可用来高温挥发盐酸硝酸及氢氟酸，尤其是氢氟酸，不挥发干净会腐蚀玻璃器皿或进样时腐蚀仪器部件。
3 质控样的选择
中国环境监测总站现有四种不同土类的土壤标准样品，分别为：ess-1黑钙土、ess-2棕壤、ess-3红壤、ess-褐土。
实际测量中，最好选择与样品土质相近（大致可靠颜色判断）的土壤质控样，这样可以最大限度降低酸的加入量。
4 温度控制
以下参数确定，都在室温25℃前提下，因电热板敞开消解及大功率排风的影响，笔者在设定温度时，一般比实际需要温度高设10℃左右。
室温变动时，设定温度也要相应变动。
4.1 低温消解阶段
三价铬在盐酸中易挥发，六价铬与氯离子反映可生成易挥发的氯化铬酰，但是铬主要包含在矿物晶格中，在没有氢氟酸破坏晶格的情况下，只加入10ml盐酸，控制温度不宜过高可减少铬的损失。
因此初步消解设定温度在150℃以下为宜。
因市售浓盐酸沸点一般在100℃左右，可在电热板升温之初就将加了盐酸的坩埚摆上。
样品随电热板一起升温，可避免暴沸，使液面平稳下降。
4.2 中温消解阶段
中温消解阶段涉及多种化学试剂及多种反应，温度选择应全面考虑各种因素，并通过多次试验方可确定。
一般需考虑的影响因素有以下几点：
1）高氯酸沸点为203℃，其作用是在最后用来高温挥发盐酸硝酸及氢氟酸等，故设定温度应在213℃以上；2）聚四氟乙烯坩埚熔点为327℃，实际使用温度应在-190℃~250℃之间，长时间超出250℃使用，即使未到熔点也会在一定程度上对坩埚造成变形损坏。
故设定温度应在260℃以下；3）温度过高不利于消解硅；4）消解温度过高铬易损失。
综上所述，笔者选取的消解设定温度为220℃~260℃
5 测量过程中注意事项
1）加入10ml盐酸后，因为电热板加热的不均匀性，可能导致样品消解速度差别。
出现这种情况时，不能贪图方便一次性把整批都取下，一定要保证每个坩埚中液体都降到了3ml左右才行。
剩余液体越少，残留的盐酸越少；2）硝酸、氢氟酸、高氯酸，在国标方法中建议加入量分别为5ml、5ml、3ml，实际测量中，应事先了解土壤情况，氢氟酸加入量按硅酸盐含量的高低酌情增减，高氯酸则应俺有机质含量的高低酌情增减。
每一批次加酸量要统一；3）硝酸与高氯酸反应生成二氧化氮气体，会在一定程度上减少两种酸的作用。
应在硝酸加入后加热10分钟~20分钟，再加入高氯酸；4）
氢氟酸能破坏土壤晶格，溶出大部分的铅、铬；浓热高氯酸具有强氧化性，能将低价铬氧化到六价铬，也能将残余盐酸氧化成氯气挥发；六价铬与氯离子反映可生成易挥发的氯化铬酰[5]。
因此，建议调换最后两种酸的加入顺序，先加高氯酸，加热10分钟~20分钟，消耗了残余的盐酸后，再加入氢氟酸；5）开盖驱赶高氯酸白烟时，时间不能太长也不能太短，两者都能造成测量结果的偏差，应在白烟减少时为宜；6）消解液残渣应为可流动的粘稠状物质，如坩埚壁上有黑色物质，说明有机物残留，高氯酸不够；如呈石灰渣样乳白液，说明含盐量高，硝酸不够；如土壤本色沉淀物较多，说明除硅效果不好，氢氟酸不够。
消解液不可烧干，烧干会导致测量结果偏低。
6 结论
综上所述，对国标方法做了以下细化和改动：
1）低温消解阶段设定温度为150℃以下，样品随电热板一起升温。
中温消解阶段设定温度为220℃~260℃，时间允许情况下，尽量选择较低的设定温度；
2）中温消解阶段依次加入5ml硝酸、3ml高氯酸、5ml氢氟酸，三种酸之间间隔10分钟~20分钟，具体加酸量可根据土壤具体情况有所增减；3）消解程度要严格把握，初分解消解液保留3ml为宜；开盖驱赶高氯酸白烟时，时间不能太长也不能太短，两者都能造成测量结果的偏差，应在浓烟刚刚变淡时为宜；消解液残渣应为可流
动的粘稠状物质，不可烧干。
参考文献
[1]gb/t 17138-1997土壤质量铜、锌的测定火焰原子吸收分光光度法.
[2]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.
[3]gb/t 17137-1997土壤质量总铬的测定火焰原子吸收分光光度法.
[4]gb/t 17139-1997 土壤质量镍的测定火焰原子吸收分光光度法.
[5]王京文，徐文，周航，张莉丽.土壤样品中重金属消解方法的探讨[j].浙江农业科学，2007(2).。