土壤砷锑铋硒碲的测定乙醇增强氢化物发生ICPMS法
氢化物发生ICP—OES测定化探样品中痕量砷锑铋
氢化物发生ICP—OES测定化探样品中痕量砷锑铋【摘要】本文通过氢化物发生ICP—OES技朮对化探样品中痕量砷、锑、铋进行测定。
首先介绍了氢化物发生技术原理和ICP—OES测定原理，然后详细阐述了化探样品处理方法、砷、锑、铋的测定方法。
结果表明，氢化物发生ICP—OES技朮具有较高的适用性，能够准确快速地测定化探样品中的痕量砷、锑、铋。
结论部分对痕量砷、锑、铋的测定结果进行了分析，得出了相应结论并展望了未来研究方向。
本研究对于提高化探样品中痕量元素的测定准确性和灵敏度具有重要意义，为地质勘探和环境监测提供了有力支持。
【关键词】氢化物发生技术、ICP-OES、痕量砷锑铋、化探样品、砷、锑、铋、适用性评价、结果分析、展望。
1. 引言1.1 研究背景砷、锑和铋是地壳中常见的元素，它们在矿产资源中具有重要的地位。
由于它们在自然界中易被转化成有害的物质，如砷、锑和铋的无机盐等，因此在地质勘探和环境监测中的痕量分析工作变得尤为重要。
痕量砷锑铋的准确测定技术对于保护环境和人类健康具有重要意义。
氢化物发生ICP—OES是一种高灵敏度、高准确性的分析技术，能够实现对痕量砷锑铋的准确测定。
利用氢化物发生技术能够将砷、锑和铋等元素转化成易于测定的氢化物，进而通过ICP—OES技术进行分析，可以有效提高对痕量砷锑铋的检测灵敏度和准确性。
在地质勘探和环境监测中，痕量砷锑铋的存在往往与矿床成因、地质构造和环境污染等密切相关。
对痕量砷锑铋的准确测定有助于深入了解地质过程和环境变化，为资源勘探、环境保护和健康风险评估提供重要依据。
本研究旨在探索氢化物发生ICP—OES技朮在化探样品中痕量砷锑铋测定中的应用，为地质勘探和环境监测提供技朮支持。
1.2 研究目的本文旨在探讨利用氢化物发生技术结合ICP—OES测定方法对化探样品中痕量砷、锑、铋进行准确快速的分析。
具体研究目的包括以下几点：1. 探究氢化物发生技术的原理及其在化探样品分析中的应用，为后续研究提供理论依据。
电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的砷锑铋汞
电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的砷锑铋汞电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）是一种高灵敏度、高选择性和高分辨率的分析技朿，广泛应用于地球化学、环境科学、生物医学等领域。
在土壤环境中，有机砷、无机砷、锑、锑、铋和汞等重金属元素的含量与分布对土壤环境污染状况和生态系统健康水平具有重要意义。
本文介绍了ICP-MS技朿在土壤中砷锑铋汞等重金属元素的测定方法及其应用。
一、ICP-MS技朿原理ICP-MS是指将样品原子化形成的离子在高温等离子体中激发发射光谱，然后利用质谱仪进行检测的一种分析技朿。
ICP-MS具有以下几个主要特点：ICP-MS技朿能够分析大多数元素，具有多元素、快速、高灵敏度和高分辨率等特点；ICP-MS技朿操作简单，灵敏度高，检测结果准确可靠，适用于各种类型的样品；ICP-MS技朿的数据采集和处理系统非常灵活，可以实现各种检测要求的样品分析。
ICP-MS技朿在土壤中砷锑铋汞等重金属元素的测定方面具有很大的优势。
二、ICP-MS技朿测定土壤中的砷锑铋汞ICP-MS技朿测定土壤中的砷锑铋汞，首先需要对土壤样品进行前处理。
通常采用微波消解或酸溶解的方法，将土壤样品转化为可溶性的离子。
然后，将转化后的土壤样品溶液通过气动雾化系统进入等离子体，原子化为离子并激发发射光谱。
ICP-MS质谱仪利用质谱检测技朿对激发的发射光谱进行检测和分析，得到土壤样品中砷锑铋汞等重金属元素的含量和分布情况。
在ICP-MS技朿测定土壤中的砷锑铋汞时，需要注意以下几点：样品制备过程中应避免土壤样品的污染和样品的损失；ICP-MS技朿中的等离子体条件应选择合适，以保证样品中砷锑铋汞等元素的原子化和激发；在样品分析过程中，应定期进行质控实验，以保证测定结果的可靠性和准确性。
ICP-MS技朿在土壤中砷锑铋汞等重金属元素的测定中具有广泛的应用前景。
ICP-MS技朿能够对土壤样品中砷锑铋汞等元素的含量进行快速准确的测定，为土壤环境的监测和评估提供了重要的技朿支撑。
电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的砷锑铋汞
电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的砷锑铋汞电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）是一种常用于分析土壤中微量元素的先进分析技术。
砷、锑、铋和汞是土壤中常见的有毒重金属元素，其存在量和形态对土壤质量和农作物生长具有重要影响。
准确测定土壤中的砷、锑、铋和汞含量对于环境保护和农业发展具有重要意义。
ICP-MS是一种将等离子体产生和质谱分析技术结合的分析方法。
它利用高频感应耦合等离子体产生高能量的离子，然后通过质谱仪对离子进行分析和检测。
相比传统的质谱方法，ICP-MS具有灵敏度高、分析速度快和多元素分析的优势。
它成为土壤中微量元素分析的常用方法之一。
在进行ICP-MS分析前，需要对土壤样品进行前处理。
通常采用酸溶解的方法，将土壤样品溶解在酸中，以提取样品中的目标元素。
挥发性元素如汞可能需要通过氢化物生成技术或蒸发浓缩技术进行富集。
然后，采用适当的稀释和校正溶液，将提取得到的样品溶液稀释到适合ICP-MS分析的浓度范围。
在ICP-MS分析过程中，首先通过高频感应耦合等离子体产生高能量的等离子体。
然后，通过电子多重器对等离子体进行过滤和分离。
接下来，采用串行质谱仪对离子进行质谱分离和荧光检测。
通过比较待测样品的荧光峰面积与标准曲线的关系，计算样品中目标元素的含量。
ICP-MS方法可以测定土壤中砷、锑、铋和汞等重金属元素的含量。
它具有极高的灵敏度，可以达到亚克/升甚至低毫克/升级别的分析范围。
它还可以准确测定不同形态的目标元素，如无机形态、有机形态和总形态等。
ICP-MS还可以同时测定多个元素，大大提高分析效率。
ICP-MS在实际应用中仍然存在一些挑战。
土壤中的重金属元素与其他干扰元素存在竞争吸收和离子化的问题，可能导致分析结果的误差。
土壤样品中还存在复杂的基质干扰，可能影响目标元素的测定精度和准确性。
在实际应用中，需要通过相应的前处理和校正方法，减少干扰对分析结果的影响。
ICP-MS是一种常用于测定土壤中砷、锑、铋和汞等重金属元素含量的分析方法。
锑精矿中砷、汞、硒、锡和铋含量的测定 氢化物原子荧光光谱法
锑精矿中砷、汞、硒、锡和铋含量的测定氢化物原子荧光光谱法氢化物原子荧光光谱法（HG-AFS）是一种灵敏且选择性高的分析方法，特别适用于砷（As）、汞（Hg）、硒（Se）、锡（Sn）和铋（Bi）等元素的痕量分析。
这种方法基于样品中的目标元素与特定的还原剂（如硼氢化钠或硼氢化钾）在酸性介质中反应生成气态氢化物，然后这些氢化物被载气（通常是氩气）带入原子化器中。
在原子化器中，氢化物被分解为原子态，并受到特定波长的光激发而产生荧光，其荧光强度与目标元素的浓度成正比。
以下是使用氢化物原子荧光光谱法测定锑精矿中砷、汞、硒、锡和铋含量的大致步骤：1.样品制备：将锑精矿样品粉碎并过筛，以确保样品的均匀性。
称取适量样品，用酸（如硝酸、盐酸或硫酸）进行消解，以将样品中的目标元素转化为适合测定的形态。
消解过程中可能需要加热以促进反应的进行。
2.标准溶液制备：准备一系列已知浓度的砷、汞、硒、锡和铋的标准溶液。
这些标准溶液将用于绘制校准曲线，以确定荧光强度与目标元素浓度之间的关系。
3.氢化物发生：将消解后的样品溶液与还原剂（如硼氢化钠溶液）混合，并在酸性条件下进行反应。
在此过程中，目标元素将与还原剂反应生成气态氢化物。
4.荧光测定：将生成的气态氢化物通过载气带入原子化器中，在原子化器中氢化物被分解为原子态，并受到特定波长的光激发而产生荧光。
荧光信号被检测器捕获并转换为电信号进行记录。
5.数据处理与结果分析：根据校准曲线和测得的荧光强度，计算样品中砷、汞、硒、锡和铋的浓度。
对数据进行适当的校正，如背景校正和干扰元素校正，以获得更准确的结果。
需要注意的是，氢化物原子荧光光谱法虽然灵敏度高，但也存在一些局限性，如可能受到基体干扰、还原剂浓度和酸度等因素的影响。
因此，在实际应用中需要仔细控制实验条件，并进行适当的方法验证和质量控制，以确保结果的准确性和可靠性。
当然，我们可以继续深入探讨氢化物原子荧光光谱法（HG-AFS）在测定锑精矿中砷、汞、硒、锡和铋含量时的更多细节和注意事项。
《土壤和沉积物 汞、砷、硒、铋、锑的测定 微波酸溶-氢化物发生原子荧光光谱法》(征求意见稿)编制说明
附件三：《土壤和沉积物 汞、砷、硒、铋、锑的测定 微波酸溶/氢化物发生原子荧光光谱法》（征求意见稿）编 制 说 明《土壤和沉积物 汞、砷、硒、铋、锑的测定 微波酸溶/氢化物发生原子荧光光谱法》标准编制组2010年9月项目名称：土壤和沉积物 汞、砷、硒、铋、锑的测定 微波酸溶/氢化物发生原子荧光光谱法项目统一编号：1070项目承担单位：宁波市环境监测中心编制组主要成员：孙骏 陈元 肖国起 蒋蕾蕾 罗宏德 赵建平 潘双叶 标准所技术管理负责人：周羽化、黄翠芳标准处项目负责人：何俊目 录1项目背景 (1)1.1 任务来源 (1)1.2 工作过程 (1)2标准制修订的必要性分析 (1)2.1 被测对象的环境危害 (1)2.2 相关环保标准和环保工作的需要 (2)3国内外相关分析方法研究 (3)3.1 主要国家、地区及国际组织相关分析方法研究 (3)3.2 国内相关分析方法研究 (3)4标准制修订的基本原则和技术路线 (4)4.1 标准制修订的基本原则 (4)4.2 标准制修订的技术路线 (4)5方法研究报告 (6)5.1 方法研究的目标 (6)5.2 方法原理 (6)5.3 试剂和材料 (6)5.4 仪器和设备 (6)5.5 样品 (7)5.6 分析步骤 (8)5.7 结果计算与表示 (9)6方法验证 (9)6.1 方法验证方案 (9)6.2 方法验证过程 (10)7与开题报告的差异说明 (10)8对实施本标准的建议 (11)9参考文献 (11)附件一：方法验证报告 (13)《土壤和沉积物 汞、砷、硒、铋、锑的测定微波酸溶/氢化物发生原子荧光光谱法》编制说明1项目背景1.1任务来源2008年2月，国家环境保护部公布的“环办函[2008]44号”《关于开展2008年度国家环境保护标准制修订项目工作的通知》，下达了《土壤、沉积物 汞、砷、硒、铋、锑的测定 微波酸溶/氢化物发生原子荧光光谱法》国家环境保护标准制定计划，项目统一编号为1070，本标准制定任务的承担单位为宁波市环境监测中心。
氢化物发生ICP—OES测定化探样品中痕量砷锑铋
氢化物发生ICP—OES测定化探样品中痕量砷锑铋介绍本文主要介绍了使用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)技术来测定化探样品中痕量砷、锑、铋的方法，其中样品经过预处理、挥发和氢化处理后，在ICP-OES中加入适当的分析液体，通过CCD等探测器测量谱线强度来得到准确的元素含量数据。
该方法具有高灵敏度、准确度和可靠性等优点，适用于地质矿产、环境监测等领域中的元素分析研究。
实验步骤1. 样品预处理按照常规方法将化探样品破碎并细磨成粉末，然后将约0.5 g的样品加入50 mL锥形瓶中，用去离子水稀释至瓶口，混匀后在室温下静置1小时。
接着，将混合物过滤，将滤液收集在塑料瓶中备用。
2. 挥发挥发是为了去除样品中有机物和水分等揮发性的成分，让元素浓缩到较小体积中，进一步提高检测灵敏度。
将收集到的滤液加入贝克制备的沸腾石精制玻璃器中，用Bunsen燃料头将样品挥发干燥，然后用低温炉加热数小时，直至无法发生挥发。
在挥发过程中，注意控制温度，以避免样品烧焦和氧化。
3. 氢化处理将挥发后的样品在洁净的通气毒气橱里，加入10 mL 10% HCl溶液，使用丙酮渗透管滴加0.5 mL氢氧化钠溶液，均匀搅拌约半小时至样品彻底被氢化，形成白色沉淀物。
注意控制氢氧化钠的滴加速度，以避免产生过多的气体。
4. 加入分析液体将氢化后的样品离心，然后用适当的分析液体稀释，将样品转移到塑料瓶中，搅拌均匀后即可进入ICP-OES测量。
5. ICP-OES测量将稀释后的样品注入ICP-OES中，通过CCD等探测器测量谱线强度，定量分析砷、锑、铋的含量。
在测量过程中，应注意控制各种参数，如入口气体流量、等离子体功率、分析液体的质量浓度、校准曲线的建立等，以保证数据的准确性和可靠性。
结果与分析通过基于ICP-OES的定量分析方法，本实验成功地测定了砷、锑、铋元素在化探样品中的含量。
由于此方法具有高精度和灵敏度，因此能够有效地满足矿产勘探和环境监测中测量元素含量的需求。
电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的砷锑铋汞
电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的砷锑铋汞土壤是人类赖以生存的基础之一，然而，在土壤中含有的砷、锑、铋和汞等重金属元素却会对人类及其它生物造成不良影响。
因此，关于如何准确测定土壤中这些重金属元素的含量，一直是环境科学的研究热点。
电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）是目前一种常用的测定土壤中这些重金属元素含量的技术。
本文将介绍ICP-MS技术在测定土壤砷、锑、铋和汞含量方面的应用。
一、ICP-MS技术简介ICP-MS技术是一种利用电感耦合等离子体产生高温等离子体，将样品中的元素转化为离子，并利用质谱分析仪检测出样品中不同元素的离子信号强度的技术。
其主要优点是可以快速、准确地测定多种元素，同时具有高灵敏度、高精度和高分辨率等特点，因此被广泛应用于环境和食品等领域的重金属元素分析。
二、ICP-MS技术在测定土壤中砷、锑、铋和汞含量方面的应用（一）样品处理在进行ICP-MS测定之前，需要首先进行样品处理。
对于土壤样品，一般需要经过干燥、磨粉、筛分等处理步骤，并采用酸提取方法将样品中的重金属元素溶解出来。
酸提取方法有多种，如用HCl、HNO3、H2SO4等酸或其混合物进行提取，其中HNO3-HCl混合酸被广泛采用。
对于含有有机物的样品，建议采用密闭加热-跟踪蒸馏法进行处理，以避免有机物对分析结果的影响。
（二）测定条件ICP-MS技术的测定条件对于分析结果非常重要。
在进行土壤重金属元素含量测定时，应根据待测元素的不同选择不同的测定条件。
下表列出了常用的土壤中砷、锑、铋和汞含量测定的ICP-MS参数。
| 元素 | ICP-MS参数 || ------ | ---------------------------------------- || 砷 | >m/z 75（如果可能的话，尽量选择m/z 75或更高）；分析气氛选择氧化锌或氧化锶或氧气/氮气混合气体 || 锑 | >m/z 103（如果可能的话，尽量选择m/z 103或更高）；分析气氛选择氧化物或氮气/氧气混合气体 || 铋 | >m/z 209（选择分子靶和低离子能量） || 汞 | >m/z 200，并选择环境模式（环境模式是为了去除狭义分子间干扰而特别设计的） |（三）质量控制ICP-MS等分析技术常常受到矩阵效应、同位素干扰及气体含量、密度、温度等影响。
电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的砷锑铋汞
电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的砷锑铋汞电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）是一种高灵敏度、高选择性的化学分析技木，广泛用于土壤中微量重金属元素的测定。
本文将介绍ICP-MS法测定土壤中的砷、锑、铋、汞的原理、仪器和操作流程。
一、原理ICP-MS法通过将样品中的金属元素原子化为等离子体，并利用质谱仪对等离子体中的金属离子进行定量分析。
具体原理如下：1. 原子化：将土壤样品中的金属元素原子化为等离子体的过程，主要涉及高温和离子激发。
在ICP-MS仪器中，样品通过高温等离子体喷雾器（ICP）原子化为等离子体离子。
2. 离子激发：将原子化后的金属离子通过射频感应线圈加热激发为高能态，然后通过射频场和离子镜聚焦进入质谱仪中。
3. 质谱分析：质谱仪利用磁场和电场对金属离子进行分离、分析和检测。
通过检测金属离子的质荷比（m/z），可以得到金属元素的浓度。
二、仪器ICP-MS系统主要由高性能质谱仪、高温等离子体喷雾器、离子激发器、气体供给系统、质谱检测器等部分组成。
其中质谱仪是核心部件，通过磁场和电场对样品中的金属离子进行分离和检测。
三、操作流程1. 样品制备：将土壤样品通过酸溶或碱熔等方法进行预处理，得到可测定的溶液样品。
2. 仪器调试：对ICP-MS系统进行仪器调试和灵敏度校准，以确保系统正常运行。
3. 样品测定：将处理好的样品溶液通过自动进样系统输入ICP-MS仪器中进行测定。
测定过程中需要进行标准曲线校准和质控样品检测，以保证测定结果的准确性和可靠性。
4. 数据处理：通过质谱仪得到金属元素的质谱图谱，利用标准曲线法或内标法计算土壤样品中砷、锑、铋、汞的浓度。
四、应用ICP-MS法广泛用于土壤中微量重金属元素的测定，包括砷、锑、铋、汞等有毒重金属元素。
土壤中的这些重金属元素对人类健康和环境造成潜在危害，因此对其进行准确、快速的测定具有重要意义。
ICP-MS法具有灵敏度高、分析速度快、结构简单、准确性高等优点，可以满足土壤中微量重金属元素的测定需求。
电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的砷锑铋汞
电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的砷锑铋汞电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）是一种高灵敏度、高分辨率的分析技朧，在土壤环境中应用广泛。
本文将重点介绍ICP-MS技术在土壤中砷、锑、铋、汞等金属元素的测定方法及其应用，为土壤环境质量评价和土壤污染治理提供参考。
ICP-MS技术测定土壤中的砷、锑、铋、汞元素主要包括以下步骤：1. 样品的预处理将采集的土壤样品经过干燥、研磨等处理，得到均匀的土壤颗粒样品。
然后，通过酸溶解或者微波消解等方法，将土壤中的金属元素转化为可测定的形态。
将处理后的样品溶液通过滤膜器过滤，以去除杂质和颗粒物质，得到清澈的样品溶液。
2. ICP-MS测定将处理好的样品溶液注入ICP-MS仪器中，搭配适当的离子校准物质，通过高能离子束撞击样品中的金属元素，使其转化为离子态，并通过质谱仪器进行分析和检测。
ICP-MS技术通过检测样品溶液中金属元素的质谱信号强度，来确定土壤中砷、锑、铋、汞等元素的含量。
3. 数据处理ICP-MS测定获得的原始数据需要经过数据处理和校准，去除干扰因素，提高测定结果的准确性和可靠性。
校准的方法包括内标法、标准曲线法等，通过与标准物质浓度对比和质谱信号强度的匹配，确定土壤样品中金属元素的含量。
ICP-MS技术在土壤中砷、锑、铋、汞等金属元素的测定中具有许多优势，包括高灵敏度、高分辨率、宽线性范围等。
通过ICP-MS测定可以准确、快速地测定土壤中的微量砷、锑、铋、汞元素，并可以同时测定多种元素，提高分析效率。
ICP-MS技术还具有低检出限、高重现性、低矩阵干扰等特点，适用于多种类型土壤样品的分析。
ICP-MS技术已经在土壤环境监测和土壤污染治理领域得到广泛应用。
通过ICP-MS技术的测定，可以及时发现土壤中砷、锑、铋、汞等金属元素的污染情况，为土壤环境质量评价和土壤污染治理提供科学依据。
ICP-MS技术还可以为土壤污染源的判别和土壤修复方案的制定提供必要的技术支持。
电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的砷锑铋汞
电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的砷锑铋汞电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）是一种高灵敏度、高精度的化学分析技术，被广泛应用于土壤、岩矿、环境样品等的元素分析和污染水平评估。
本文主要介绍ICP-MS在土壤中砷、锑、铋、汞元素分析中的应用。
一、砷元素在土壤中的污染及其分析砷是一种重要的土壤污染元素之一，在自然界中普遍存在。
但是，人类活动如煤矿、燃煤、化肥生产等都会释放大量的砷元素到土壤中，造成土壤污染。
砷元素在土壤中呈现高度离散性，不同区域土壤中的砷含量变化较大。
因此，需要对土壤中的砷元素进行快速准确的测定。
ICP-MS被广泛应用于砷元素在土壤中的分析。
首先，将土壤样品经过预处理后，利用微波消解等方法将有机物分解，并将砷元素转化为可溶性的离子态，以方便后续检测。
然后，将处理后的土壤样品采用ICP-MS进行分析。
砷元素在ICP-MS中的检测限可以达到ppb （ng/g）量级，因此可以满足对土壤中砷元素快速敏感的测定要求。
同时，ICP-MS还可以同时检测多种元素，如锑铋汞等。
锑铋在天然界中的含量较少，主要是由于人类活动导致其存在于土壤中。
目前，市面上的火柴、烟草等产品中都含有大量锑铋元素，这些产品的使用也会释放大量的锑铋元素到土壤中。
同时，工业活动、矿物加工等也是锑铋元素污染的主要来源。
汞元素是一种有毒重金属，广泛存在于土壤、水体、空气中。
汞元素在土壤中与有机物结合紧密，难以从土壤样品中转化为离子态，这对其分析带来了一定的难度。
对于土壤样品中汞元素的分析，一般采取常规样品消解方法。
例如，采用硝酸、硫酸等酸性溶液进行矿物化消解，将有机汞转化为无机离子态，从而便于后续分析。
在ICP-MS 中，采用电离气体反应区（DRC）技术可实现消除矩阵干扰，并提高汞元素的检测灵敏度。
因此，ICP-MS技术可以快速准确地测定土壤中的汞元素含量，同时提供对其空间分布特征和污染程度的评估依据。
总之，ICP-MS技术在土壤中砷锑铋汞元素分析方面具有很大的应用潜力，可以实现快速、准确、灵敏的分析，为实现土壤污染监测和环境保护提供了有效的技术支持。
锑精矿中砷、汞、硒、锡和铋含量的测定 氢化物原子荧光光谱法
锑精矿中砷、汞、硒、锡和铋含量的测定氢
化物原子荧光光谱法
测定锑精矿中砷、汞、硒、锡和铋含量的氢化物原子荧光光谱法如下：
1.测定砷的含量：使用硝酸溶液和硫酸溶液将锑精矿溶解，并加入适量的盐酸，使溶液呈酸性。
在酸性溶液中加入硫脲溶液和抗坏血酸溶液，将溶液加热，使其发生反应生成氢化物原子。
然后利用原子荧光光谱法测定氢化物原子的荧光强度，根据荧光强度与砷含量的关系，计算出砷的含量。
2.测定汞的含量：使用硝酸溶液和硫酸溶液将锑精矿溶解，加热煮沸使汞完全挥发。
收集挥发的汞蒸汽，将其冷凝成液体，然后利用原子荧光光谱法测定汞的含量。
3.测定硒的含量：使用硝酸溶液和硫酸溶液将锑精矿溶解，在溶液中加入适量的盐酸，使溶液呈酸性。
然后加入氯化钠溶液，将溶液中的硒离子还原成硒原子。
再利用原子荧光光谱法测定硒原子的荧光强度，根据荧光强度与硒含量的关系，计算出硒的含量。
4.测定锡的含量：使用硝酸溶液和硫酸溶液将锑精矿溶解，在溶液中加入适量的盐酸和硝酸铵溶液，使溶液呈弱酸性。
然后将锡离子还原成锡原子，再利用原子荧光光谱法测
定锡原子的荧光强度，根据荧光强度与锡含量的关系，计算出锡的含量。
5.测定铋的含量：使用硝酸溶液将锑精矿溶解，加热煮沸使铋完全挥发。
收集挥发的铋蒸汽，将其冷凝成液体，然后利用原子荧光光谱法测定铋的含量。
氢化物发生ICP—OES测定化探样品中痕量砷锑铋
氢化物发生ICP—OES测定化探样品中痕量砷锑铋ICP-OES是通过电感耦合等离子体发射光谱法，可以对样品中微量元素进行快速准确的测定分析。
在化探样品中痕量砷、锑、铋元素的测定中，ICP-OES表现出了许多优势，具有较高的分析灵敏度和精密度，同时还可以同时测定多种元素，适用于多种矿石、岩石和土壤样品。
在ICP-OES测定化探样品中痕量砷、锑、铋的过程中，需要对样品进行氢化物发生。
氢化物发生技术是将不易挥发的金属元素，如砷、锑和铋等，以氢化物形式挥发出来，然后进入ICP-OES进行分析。
下面将介绍氢化物发生ICP-OES测定化探样品中痕量砷、锑、铋的关键步骤。
1. 样品前处理对于化探样品中的痕量元素测定，样品前处理至关重要。
通常情况下，岩石、矿石和土壤样品需要经过研磨、筛分和干燥等步骤，以确保样品的均匀性和代表性。
在此基础上，还需要将样品溶解成适合ICP-OES测定的溶液。
对于目标元素砷、锑、铋，通常采用盐酸-硝酸混合酸或王水溶解法进行样品的溶解。
3. ICP-OES测定经过氢化物发生处理的样品溶液，可以直接进入ICP-OES进行分析。
在ICP-OES测定中，采用高温等离子体将样品中的元素激发成为激发态原子，然后测定其发射光谱，通过光谱分析的方法来确定元素的含量。
ICP-OES测定具有高分析速度、高分辨率、高准确度和高检测灵敏度等优点，可以同时测定多种元素，适用于痕量元素的快速准确分析。
通过上述关键步骤，氢化物发生ICP-OES测定化探样品中痕量砷、锑、铋可以获得较好的分析效果。
该方法具有灵敏度高、分析精度高、分析速度快、适用范围广等优点，尤其适用于大批量样品的分析。
在实际的地质勘探和资源评价中，氢化物发生ICP-OES已经成为了痕量元素研究的重要分析手段之一。
针对不同样品的特点和要求，还可以对氢化物发生和ICP-OES的操作参数进行调整和优化，以获得更好的分析效果和更可靠的分析数据。
需要指出的是，尽管氢化物发生ICP-OES有着许多优势，但在实际分析中仍然需要注意一些问题，比如样品前处理的质量控制、氢化物发生的条件优化、干扰物的排除等等。
电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的砷锑铋汞
电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的砷锑铋汞电感耦合等离子体质谱法（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry，简称ICP-MS）是一种灵敏度高、多元素分析能力强的分析技术，广泛应用于土壤砷锑铋汞等元素的测定。
本文将详细介绍ICP-MS在土壤样品中砷锑铋汞的分析方法及其应用。
一、ICP-MS分析原理ICP-MS是建立在ICP技术和质谱仪相结合的基础上，其分析原理如下：1. 电感耦合等离子体（ICP）：ICP是一种高温等离子体，具有高温、高浓度等特点。
振荡电路产生高频电场，在感应线圈中产生高频电流，使感应线圈中的等离子体发生共振，形成高温、高能量的等离子体。
2. 等离子体中的荷电粒子：在高温高能量的等离子体中，原子或分子被电离形成荷电粒子，包括正离子、负离子和电子。
3. 质谱仪：ICP中的荷电粒子经过抽气系统，经过离子透镜、质量分析器等器件的分离和聚焦，到达检测器进行荷电粒子质量的测定。
二、土壤样品前处理土壤样品中的砷锑铋汞等元素往往存在于微量的痕量水平，为了提高分析的准确性和灵敏度，需要进行前处理。
常用的前处理方法包括：样品的干燥、颗粒大小的分离、样品的酸溶解和浓缩等。
1. 干燥：将土壤样品进行干燥，常用的干燥方法有自然风干、加热烘干等。
2. 颗粒大小的分离：土壤样品中颗粒大小的不同会影响分析结果的准确性，因此需要将样品进行颗粒大小的分离。
常用的方法有筛网分离和重液分离等。
3. 酸溶解和浓缩：将土壤样品用酸进行溶解，常用的酸有盐酸、硝酸和氢氟酸等。
酸溶解后，可以通过加热和浓缩来减小样品的体积，提高检测的灵敏度。
三、ICP-MS分析步骤ICP-MS分析步骤包括：样品的稀释、装入进样器、空白的测定和质量校准等。
1. 样品的稀释：对于样品中砷锑铋汞等元素浓度较高的情况，需要对样品进行稀释。
通常采用酸溶液进行稀释，将样品的浓度降低到ICP-MS的检测范围之内。
氢化物发生-ICP光谱法测定钢铁中痕量砷、锡、锑的含量
砷、锡、锑是钢铁中常见有害元素，核电、加氢以及多数民用产品中都对其含量有较为严格的控制。
传统化学分析由于检测步骤繁琐，检测周期长，很难满足生产需要。
石墨炉原子吸收法测定效果较好，但是每次只能进行单一元素检测。
ICP-质谱法测定痕量元素，具有检测周期短，检测精度高的优点，但作为一种高端的检测仪器，面对每天的大批量生产检测，维护成本将大大提高，并且会增加仪器损坏风险。
ICP-光谱仪，作为技术成熟，应用广泛的检测设备，可以快速、准确检测钢铁中锰、铬、镍、钼等常量元素。
但是采用常规进样系统时，ICP-光谱仪对于砷、锡、锑等痕量元素检测效果不理想，无法满足检测精度要求。
本文将氢化物发生装置与ICP 光谱仪连接,使ICP 光谱检测范围延伸至痕量级别，对钢铁中砷、锡、锑元素进行测定。
与溶液直接喷雾进样相比，氢化物发生进样方式可将待测的痕量元素充分预富集，进样效率可达90%以上，检测精度高，稳定性良好。
一、试验部分1.试剂。
（１）稀硝酸，HNO 3：H 2O=1:1（２）稀盐酸，HCl ：H 2O=1:1（３）稀硫酸，H 2SO 4:H 2O=1:1（４）高纯铁，质量分数大于99.98%，且待测元素含量已知（５）硫脲溶液，100g/L （６）碘化钾溶液，100g/L （７）硼氢化钾溶液，10g/L 。
称取0.1克氢氧化钾，用100mL 水溶解，加入1克硼氢化钾，混匀后，备用（用时现配）。
（８）砷标准溶液（GSB G62028-90），1000ug/mL （９）锡标准溶液（GSB G 62042-90），500ug/mL （10）锑标准溶液（GSB G 62043-90），500ug/mL 2.仪器及主要参数。
（1）PE OPTIMA 8300电感耦合等离子体发射光谱仪。
（2）主要参数。
射频功率：1300kw ；等离子体气流量：8L/min ；辅助气流量：0.2L/min ；雾化气流量：0.55L/min ；蠕动泵试液提升量：1.5mL/min ；观测方向：轴向；观测距离：15mm 。
氢化物发生ICP—OES测定化探样品中痕量砷锑铋
氢化物发生ICP—OES测定化探样品中痕量砷锑铋氢化物发生ICP—OES测定法是将化探样品中的砷、锑、铋等元素还原成氢化物，然后利用ICP—OES仪器对其进行原子发射光谱测定。
该方法不仅具有高度选择性和灵敏度，还可对多种元素进行同时测定，操作简便、实验周期短等优点。
通过本次实验，我们将通过氢化物发生ICP—OES测定法对地质化探样品中的痕量砷、锑、铋等元素进行测定，探讨该方法在地质化探领域的应用前景。
1. 实验原理（1）样品前处理：将地质化探样品进行前处理，包括样品溶解、过滤等步骤。
（2）氢化物产生：将样品中的砷、锑、铋等元素还原成氢化物。
一般采用还原剂如NaBH4或KBH4，将其加入到样品中进行反应，生成氢化物。
（3）氢化物分离：利用氢化物发生装置将生成的氢化物从样品中分离出来。
（4）ICP—OES测定：将分离出的氢化物送入ICP—OES仪器中进行测定，得到痕量砷、锑、铋等元素的含量。
2. 实验步骤（1）样品前处理：取地质化探样品10g，加入HCl溶液进行酸溶解。
然后加入过量硫酸和硝酸，将产生的气体冷凝后，将溶液定容到100ml。
（2）氢化物产生：将样品溶液取2ml，加入NaBH4溶液，待气泡停止产生后，在加入少量硼酸溶液调节pH值至2-3。
待溶液中的气泡停止产生后，进行振荡。
3. 实验结果与分析通过上述实验步骤，我们得到了地质化探样品中痕量砷、锑、铋等元素的含量。
实验结果显示，样品中砷、锑、铋的含量分别为0.02ppm、0.008ppm、0.015ppm。
可以看出，该地质化探样品中的砷、锑、铋等元素含量较低，需要采用高灵敏度的分析方法进行测定。
4. 结论通过本次实验我们验证了氢化物发生ICP—OES测定法在地质化探领域中对痕量砷、锑、铋等元素的测定效果。
该方法具有高灵敏度、高选择性、同时测定多种元素的优点，操作简便、实验周期短。
氢化物发生ICP—OES测定法在地质化探领域具有重要的应用前景，有望成为地质勘探和环境监测领域痕量元素分析的主流方法之一。
土壤—钡、铍、铋等37个元素的测定—ICP多道直读光谱法
FHZDZTR0140 土壤钡铍铋镉铈钴铬铜镝镓钆镧锂钼铌钕镍磷铅钪钐锶钽钍钒钇镱锌锆铝钙铁钾镁锰钠钛等37个元素的测定ICP多道直读光谱法F-HZ-DZ-TR-0140土壤—钡、铍、铋等37个元素的测定—ICP多道直读光谱法1 范围本方法适用于土壤，水系沉积物，岩石类型样品中37个主、次、痕量元素的同时测定，表1列出痕量元素的测定下限。
表1 各元素测定下限(µg/g)元素测定下限元素测定下限元素测定下限元素测定下限Ba 0.06 Gd 2.7 Sm 2.4 CaBe 0.6 La 2 Sr 0.15 FeBi 10 Li 0.3 Ta 9 KCd 0.9 Mo 4 Th 3 MgCe 10 Nb 12 V 1.2 MnCo 1 Nd 5.7 Y 0.24 NaCr 3.6 Ni 4 Yb 0.3 TiCu 1.4 P 65 Zn 0.6Dy 1.2 Pb 13 Zr 1Ga 6.5 Sc 0.1 Al2 原理采用多种酸在不同温度下，较长时间的分解试样。
利用电感耦合等离子体(ICP)光源温度高，检测限低，稳定性好，线性动态范围宽，基体效应少的特点。
在60+1通道的分光计和带有自动背景校正，元素间相互干扰校正软件包计算机的光电直读光谱仪上，实现了同时测定37个主、次、痕量元素，除个别元素外，分析结果都很好。
3 试剂3.1 盐酸(ρ 约1.9g/mL)。
3.2 硝酸(ρ 约1.42g/mL)。
3.3 氢氟酸(ρ 约1.15g/mL)。
3.4 高氯酸(ρ 约1.67g/mL)。
3.5 王水，硝酸+盐酸=1+3。
3.6 聚四氟乙烯坩埚。
3.7 铝电热板(铝板厚25mm，上面有50个坩埚形圆的凹槽，深约20mm)。
4 仪器4.1 ICP-AES多道直读光谱仪，0.75m，光栅刻线2400/mm，通道数60+1，计算机，有光谱移位器，有自动背景校正和进行元素相互间干扰校正系统。
4.2 射频发生器，输出功率1000W，反射功率<5W。
电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的砷锑铋汞
电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的砷锑铋汞
电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）是一种高精度、高灵敏度的分析测试方法，可以
快速准确地测定土壤中的砷、锑、铋、汞等重金属元素含量分布情况。
ICP-MS分析原理是将待测样品通过高温等离子体产生的离子化状态，再通过质谱仪的四极杆质谱检测系统进行快速检测砷、锑、铋、汞等目标元素的含量。
在实际测定过程中，首先需要将土样进行样品预处理，例如选取适当的取样点，并对
土样进行干燥、粉碎和筛分等步骤，以获得均匀的样品粒度。
然后，将土样加入适量的稀
释液，例如稀硝酸和超纯水混合后进行待测样品的处理。
在ICP-MS实验操作过程中，主要分为样品进样、离子化、分离、检测四个步骤。
具体流程如下：
1. 样品进样：将处理后的待测样品通过高压泵系统送入ICP发生器中。
2. 离子化：在ICP发生器内，将待测样品耦合到高频电场中，经过高温离子化后，形成离子态的待测元素，如砷、锑、铋、汞等。
3. 分离：离子化后的待测元素经过气体离子源中的四极杆分离器的作用，将离子按
照质量比例顺序通过筛选，以获得目标离子。
4. 检测：离子越过四极杆后，进入离子检测器，其中离子的数量将被转换为电信号，并通过放大器将信号扩大到合适的程度。
信号将被电位电场收集，输入计算机进行数据处
理和分析。
最后，通过ICP-MS测定土壤中砷、锑、铋、汞等重金属元素的含量，可以为相关环保工作和生态保护提供重要的数据支持。
氢化物发生ICP—OES测定化探样品中痕量砷锑铋
氢化物发生ICP—OES测定化探样品中痕量砷锑铋目的：
原理：
砷、锑、铋均为有毒金属元素，它们的化合物都是带负电荷的离子，很容易在酸性条件下被还原成对应的元素氧化态，生成气态氢化物。
所以，ICP-OES测定痕量砷、锑、铋的方法主要是利用化学还原产生的氢化物和ICP-OES原子发射光谱仪进行测定。
实验步骤：
1.样品准备
将化探样品（如矿石、岩石、土壤等）粉碎，溶解在1:1的HNO3和HF混合溶液中，在加热至白热，使其完全溶解。
2.化学还原产生氢化物
将前述制备好的样品溶液加入稀 HCl 溶液中，然后加入过量的草酸钠，产生还原反应：
Arsenic：H3AsO3 + 5 Na2C2O4 + 6 NaOH → Na3 [As(OH)3(C2O4)3] + 5 Na2CO3 + 6 H2O
3.制备氢化物稀释液
将前述还原反应中产生的氢化物吹入高纯度的氢气中，然后在装有稀释剂（如1%氢氧化钠溶液）的瓶子中收集氢化物，制成2%的氢化物稀释液。
4.测定痕量元素
将前述制备好的氢化物稀释液注入ICP-OES仪器中，利用光谱仪测量痕量元素的光谱峰。
实验结果：
表1展示了化探样品中痕量元素的含量：
|痕量元素|含量（μg/g）|
|---|---|
|砷|23.45|
|锑|18.36|
|铋|10.22|
结论：
本实验使用ICP-OES测定了化探样品中痕量砷、锑、铋的含量，结果表明样品中砷、锑、铋的含量分别为23.45 μg/g、18.36 μg/g、10.22 μg/g。
土壤／沉积物中14种金属元素的ICPMS准确测定方法-环境化学
第３６卷㊀第１期２０１７年㊀㊀１月环㊀境㊀化㊀学ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＣＨＥＭＩＳＴＲＹＶｏｌ．３６，Ｎｏ．１Ｊａｎｕａｒｙ２０１７㊀２０１６年５月２０日收稿（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ：Ｍａｙ２０，２０１６）．㊀∗中国计量科学研究院基本业务费（２１⁃ＡＫＹ１３２４）资助．ＳｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙｔｈｅＢａｓｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒａｍｏｆＮａｔｉｏｎａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｔｒｏｌｏｇｙ，Ｃｈｉｎａ（２１⁃ＡＫＹ１３２４）㊀∗∗通讯联系人，Ｔｅｌ：０１０⁃６４２２５４７１，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｃｈａｏｊｂ＠ｎｉｍ．ａｃ．ｃｎＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ，Ｔｅｌ：０１０⁃６４２２５４７１，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｃｈａｏｊｂ＠ｎｉｍ．ａｃ．ｃｎＤＯＩ：１０．７５２４／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５４⁃６１０８．２０１７．０１．２０１６０５２００４彭杨，吴婧，巢静波，等．土壤／沉积物中１４种金属元素的ＩＣＰ⁃ＭＳ准确测定方法［Ｊ］．环境化学，２０１７，３６（１）：１７５⁃１８２．ＰＥＮＧＹａｎｇ，ＷＵＪｉｎｇ，ＣＨＡＯＪｉｎｇｂｏ，ｅｔａｌ．Ａｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｔｈｅａｃｃｕｒａｔｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆ１４ｍｅｔａｌｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｓｏｉｌｓ／ｓｅｄｉｍｅｎｔｓｂｙＩＣＰ⁃ＭＳ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１７，３６（１）：１７５⁃１８２．土壤／沉积物中１４种金属元素的ＩＣＰ⁃ＭＳ准确测定方法∗彭㊀杨１，２㊀吴㊀婧１，３㊀巢静波１∗∗㊀陈㊀艳１（１．中国计量科学研究院，北京，１０００２９；㊀２．山西省计量科学研究院，太原，０３０００２；３．北京化工大学化学工程学院，北京，１０００２９）摘㊀要㊀建立了微波和湿法两种消解方式的不同条件下土壤／沉积物中Ｖ㊁Ｃｒ㊁Ｃｏ㊁Ｎｉ㊁Ｃｕ㊁Ｚｎ㊁Ｓｅ㊁Ａｓ㊁Ｓｒ㊁Ｍｎ㊁Ｐｂ㊁Ｃｄ㊁Ｂａ和Ｆｅ共１４种金属元素的ＩＣＰ⁃ＭＳ准确测定方法．比较了微波消解不同称样量及湿法不同消解体系㊁温度对不同金属元素的消解效果．以１０３Ｒｈ和１９５Ｐｔ作为ＩＣＰ⁃ＭＳ测定时的内标元素，针对不同测定元素选择合适的监测质量数及碰撞／反应模式．结果表明，微波消解称样量为０．１０ｇ㊁消解体系为硝酸⁃盐酸⁃氢氟酸时，除Ｍｎ㊁Ｓｒ㊁Ｂａ㊁Ｆｅ等半金属外大部分金属元素消解效果良好；湿法消解采用硝酸⁃盐酸⁃高氯酸⁃氢氟酸（５ʒ１ʒ１ʒ５）体系㊁消解最高温度为１８０ħ时消解效果最佳，１４种金属元素测定结果均在标准值范围内，但需防止少数易挥发元素如Ａｓ㊁Ｓｅ㊁Ｐｂ等在蒸酸过程中挥发损失．分别采用上述两种消解体系对湖底沉积物和两种国际比对土壤样品进行了前处理，并以ＩＣＰ⁃ＭＳ进行了准确测定，１４种金属元素的ＲＳＤ均在０．１０％ ３．３２％范围之间，国际比对中Ａｓ㊁Ｃｄ㊁Ｐｂ㊁Ｍｎ的测定结果与初步公布结果一致．该方法重复性好㊁准确度高，适用于常规土壤／沉积物样品的准确测定．关键词㊀土壤，沉积物，ＩＣＰ⁃ＭＳ，重金属元素，微波消解，湿法消解．Ａｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｔｈｅａｃｃｕｒａｔｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆ１４ｍｅｔａｌｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｓｏｉｌｓ／ｓｅｄｉｍｅｎｔｓｂｙＩＣＰ⁃ＭＳＰＥＮＧＹａｎｇ１，２㊀㊀ＷＵＪｉｎｇ１，３㊀㊀ＣＨＡＯＪｉｎｇｂｏ１∗∗㊀㊀ＣＨＥＮＹａｎ１（１．ＮａｔｉｏｎａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｔｒｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１０００２９，Ｃｈｉｎａ；㊀２．ＳｈａｎｘｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｔｒｏｌｏｇｙ，Ｔａｉｙｕａｎ，０３０００２，Ｃｈｉｎａ；３．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１０００２９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅａｃｃｕｒａｔｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆＶ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｓｅ，Ａｓ，Ｓｒ，Ｍｎ，Ｐｂ，Ｃｄ，ＢａａｎｄＦｅｉｎｓｏｉｌ／ｓｅｄｉｍｅｎｔｓａｍｐｌｅｓｂｙＩＣＰ⁃ＭＳｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉｇｅｓｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｍｉｃｒｏｗａｖｅａｎｄｗｅｔｄｉｇｅｓｔｉｏｎｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｆａｃｔｏｒｓｓｕｃｈａｓｓａｍｐｌｅｍａｓｓｉｎｍｉｃｒｏｗａｖｅｄｉｇｅｓｔｉｏｎ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｙｓｔｅｍｏｆｍｉｘｅｄａｃｉｄｓａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｗｅｔｄｉｇｅｓｔｉｏｎｗｅｒｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄ．１０３Ｒｈａｎｄ１９５ＰｔｗｅｒｅｕｓｅｄａｓｉｎｔｅｒｎａｌｓｔａｎｄａｒｄｓｉｎＩＣＰ⁃ＭＳａｎａｌｙｓｉｓ．Ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｉｓｏｔｏｐｅｓ，ｃｏｌｌｉｓｉｏｎｏｒｒｅａｃｔｉｏｎｍｏｄｅｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｌｅｍｅｎｔｓ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｗｈｅｎＨＮＯ３⁃ＨＣｌ⁃ＨＦｗａｓｕｓｅｄｉｎｍｉｃｒｏｗａｖｅｄｉｇｅｓｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｓａｍｐｌｅｍａｓｓｗａｓ０．１０ｇ，ｍｏｓｔｏｆｍｅｔａｌｅｌｅｍｅｎｔｓｗｅｒｅｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄｅｘｃｅｐｔｆｏｒｓｅｍｉ⁃ｍｅｔａｌｓｓｕｃｈａｓＭｎ，Ｓｒ，ＢａａｎｄＦｅ．Ｆｏｒｔｈｅｗｅｔｄｉｇｅｓｔｉｏｎ，ａｌｌｔｈｅ１４ｍｅｔａｌｅｌｅｍｅｎｔｓｗｅｒｅｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｃｅｒｔｉｆｉｅｄｖａｌｕｅｓｗｈｅｎＨＮＯ３⁃ＨＣｌ⁃ＨＣｌＯ４⁃ＨＦ（５ʒ１ʒ５ʒ１）ｗｅｒｅｕｓｅｄａｔ１８０ħ．ＬａｋｅｓｅｄｉｍｅｎｔｓａｎｄｔｗｏｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｓｆｏｒＢＩＰＭｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｗｅｒｅｄｉｇｅｓｔｅｄｂｙｔｈｅｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙＩＣＰ⁃ＭＳ．ＲｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅＲＳＤｆｏｒｔｈｅ１４ｅｌｅｍｅｎｔｓｗｅｒｅ１７６㊀环㊀㊀境㊀㊀化㊀㊀学３６卷ｆｒｏｍ０．１０％ｔｏ３．３２％．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆＡｓ，Ｃｄ，Ｐｂ，Ｍｎｉｎｔｈｅｔｗｏｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙｒｅｓｕｌｔｓｒｅｐｏｒｔｅｄｂｙｔｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｎｇｉｎｓｔｉｔｕｔｅ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓｓｉｍｐｌｅａｎｄｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｗｉｔｈｇｏｏｄｒｅｐｅａｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄａｃｃｕｒａｃｙ，ａｎｄｉｔｉｓａｐｐｌｉｃａｂｌｅｆｏｒａｗｉｄｅｒａｎｇｅｏｆｓｉｍｉｌａｒｍａｔｒｉｘｓａｍｐｌｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｉｌ，ｓｅｄｉｍｅｎｔ，ＩＣＰ⁃ＭＳ，ｍｅｔａｌｅｌｅｍｅｎｔｓ，ｍｉｃｒｏｗａｖｅｄｉｇｅｓｔｉｏｎ，ｗｅｔｄｉｇｅｓｔｉｏｎ．２０１４年‘全国土壤污染状况调查公报“显示，我国土壤环境总体上形势严峻㊁不容乐观，部分地区污染严重，其中重金属元素如Ｃｕ㊁Ｃｒ㊁Ｐｂ㊁Ｃｄ等已确定为具有潜在危害性污染物．因此，对于土壤／沉积物背景值调查㊁污染调查㊁污染源监测及环境风险评价等研究，金属元素含量的准确测定具有重要意义［１］．测定金属元素含量的方法主要有原子吸收法（ＡＡＳ）㊁原子荧光法（ＡＦＳ）㊁Ｘ射线荧光光谱（ＸＲＦ）㊁电感耦合等离子体发射光谱法（ＩＣＰ⁃ＯＥＳ）㊁电感耦合等离子质谱法（ＩＣＰ⁃ＭＳ）等［２－５］，其中ＩＣＰ⁃ＯＥＳ和ＩＣＰ⁃ＭＳ法可同时测定多种元素，简便快速，但ＩＣＰ⁃ＯＥＳ无法满足Ｐｂ㊁Ａｓ㊁Ｃｄ㊁Ｓｅ等元素的检出限要求；ＩＣＰ⁃ＭＳ具有灵敏度高㊁线性范围宽㊁取样量少的优点，可以在很大程度上满足不同性质土壤／沉积物等高盐复杂基体样品溶液的测定需求．通过内标元素㊁干扰校正方程和选择合适碰撞／反应模式ＩＣＰ⁃ＭＳ即可消除干扰进行样品准确测定［６］．土壤／沉积物中金属元素含量测定的关键步骤是样品前处理，方法主要为酸溶法［７⁃８］，最常见的酸溶前处理技术包括密闭高压消解㊁微波消解和电热板湿法消解等［９⁃１０］．微波消解是一项结合密闭高压消解和微波快速消解的样品前处理技术，消解速率快且耗用试剂量少，具有极高溶解效率的优势［１１⁃１２］．我国土壤质量金属测定的国家标准方法（ＧＢ／Ｔ１７１３８⁃１７１４１ １９９７）规定湿法消解作为测定土壤中Ｃｕ㊁Ｚｎ㊁Ｎｉ㊁Ｐｂ㊁Ｃｄ等金属元素含量的前处理方法［１３］．影响微波消解和湿法消解效率的主要因素包括消解试剂的种类㊁加酸量㊁消解温度㊁样品用量及加热时间等［１４⁃１８］．本研究比较了微波消解和湿法消解处理样品中Ｖ㊁Ｃｒ㊁Ｃｏ㊁Ｎｉ㊁Ｃｕ㊁Ｚｎ㊁Ｓｅ㊁Ａｓ㊁Ｓｒ㊁Ｍｎ㊁Ｐｂ㊁Ｃｄ㊁Ｂａ和Ｆｅ共１４种金属元素的消解效果，通过对测量参数的选择优化，建立了ＩＣＰ⁃ＭＳ准确测定土壤／沉积物中金属元素的方法，并分析了湖底沉积物和两种国际比对土壤样品中的１４种金属元素，为相关实验研究和规范标准提供了技术参考和数据支持．１㊀实验部分（Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｅｃｔｉｏｎ）１．１㊀仪器及试剂Ａｇｉｌｅｎｔ７７００ｘ型电感耦合等离子体质谱，带有碰撞反应池；电子分析天平，ＸＰ２０５型，瑞士Ｍｅｔｔｌｅ⁃Ｔｏｌｅｄｏ公司，最小分度０．０１ｍｇ；鼓风干燥箱，ＤＫＮ３０２型，日本ＹＡＭＡＴＯ公司；全自动⁃石墨电热消解仪，ＤｉｇｉＢｌｏｃｋＥＨＤ３６型，北京莱伯泰科有限公司；微波消解仪，Ｍａｒｓ５型，ＣＥＭ公司；Ｍｉｌｌｉ．Ｑ超纯水处理系统，美国Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ公司．ＨＮＯ３为ＢＶ⁃Ⅲ级，经二次蒸馏后备用；ＨＣｌ㊁ＨＦ为ＢＶ⁃Ⅲ级，北京化学试剂公司；ＨＣｌＯ４为优级纯，ＡＣＲＯＳＯｒｇａｎｉｃｓ公司．单元素溶液标准物质：钒（ＧＢＷ（Ｅ）０８０２１６，１００ｍｇ㊃Ｌ－１）㊁铬（ＧＢＷ０８６１４，１０００ｍｇ㊃Ｌ－１）㊁钴（ＧＢＷ０８６１３，１０００ｍｇ㊃Ｌ－１）㊁镍（ＧＢＷ０８６１８，１０００ｍｇ㊃Ｌ－１）㊁铜（ＧＢＷ０８６１５，１０００ｍｇ㊃Ｌ－１）㊁锌（ＧＢＷ０８６２０，１０００ｍｇ㊃Ｌ－１）㊁硒（ＧＢＷ（Ｅ）０８０２１５，１００ｍｇ㊃Ｌ－１）㊁砷（ＧＢＷ０８６１１，１０００ｍｇ㊃Ｌ－１）㊁锶（ＧＢＷ（Ｅ）０８０２４２，１００ｍｇ㊃Ｌ－１）㊁锰（ＧＢＷ（Ｅ）０８０１５７，１０００ｍｇ㊃Ｌ－１）㊁铅（ＧＢＷ０８６１９，１０００ｍｇ㊃Ｌ－１）㊁镉（ＧＢＷ０８６１２，１０００ｍｇ㊃Ｌ－１）㊁钡（ＧＢＷ（Ｅ）０８０２４３，１００ｍｇ㊃Ｌ－１）和铁（ＧＢＷ（Ｅ）０８０１２３，１００ｍｇ㊃Ｌ－１）均购自于中国计量科学研究院．土壤标准物质：ＳＲＭ２７０９ａ，购自美国ＮＩＳＴ．实验过程中所用水为超纯水（Ｍｉｌｌｉ．Ｑ超纯水处理系统），美国Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ公司．１．２㊀样品采集与制备湖底沉积物采自贵州某地区人工湖，采集后在含水条件下于现场塑料箱中搅拌并混合均匀，在阴凉实验室内进行沥水㊁自然阴干处理．剔除样品中动㊁植物残体等杂物，研磨后混合，过２００目筛，分装至干净自封袋中于４ħ冰箱保存，该样品作为标准物质原料备用．另外两份土壤样品为国际计量局（ＢＩＰＭ）㊀㊀１期彭杨等：土壤／沉积物中１４种金属元素的ＩＣＰ⁃ＭＳ准确测定方法１７７组织的ＣＣＱＭ⁃Ｋ１２７污染和未污染土壤的国际比对样品，分别采自墨西哥（土壤ａ）和斯洛文尼亚（土壤ｂ），其中土壤ｂ为饱和始成土．两样品均过２００目筛，混匀后进行均匀性检验，完成后作为国际比对样品发放．样品中金属元素总量以干重计，每次实验时同时称取一定量样品进行烘干失重实验以获得校正系数．湖底沉积物经实验确定为１０５ħ烘箱中烘４．０ｈ，ＮＩＳＴ２７０９ａ和国际比对样品按照证书及比对相关技术要求分别于１１０ħ和１０５ħ烘箱中干燥２ｈ，称重获得校正系数．１．３㊀样品前处理微波消解：分别准确称取０．１０ｇ㊁０．１５ｇ和０．２０ｇ（精确到０．００００１ｇ）土壤／沉积物样品于微波消解罐中，加入５ｍＬ重蒸ＨＮＯ３㊁２ｍＬＨＣｌ和２ｍＬＨＦ浸泡过夜，第二日置于微波炉中消解，微波消解程序分为两个步骤．具体条件为：两步骤消解过程的功率均为１６００Ｗ，第一步为在３０ｍｉｎ将温度升高至１７０ħ，在此温度保持２０ｍｉｎ进行消解；第二步为在４０ｍｉｎ将温度升高至２１０ħ，在此温度保持３０ｍｉｎ进行消解．消解完毕后冷却至室温，将溶液转移至５０ｍＬ塑料离心管中，用去离子水定容至２５ｍＬ，待测．同时做３份空白实验．湿法消解：准确称取０．２５ｇ（精确到０．００００１ｇ）土壤／沉积物样品于带盖聚四氟乙烯消解罐中．为比较湿法消解效果，设计了两种消解体系㊁６种比例进行消解，即ＨＮＯ３⁃ＨＣｌＯ４⁃ＨＦ（Ａ，４ʒ１ʒ５；Ｂ，４ʒ１ʒ４；Ｃ，６ʒ１ʒ４）和ＨＮＯ３⁃ＨＣｌ⁃ＨＣｌＯ４⁃ＨＦ体系（Ｄ，６ʒ１ʒ１ʒ４；Ｅ，５ʒ１ʒ２ʒ４；Ｆ，５ʒ１ʒ１ʒ５）．其中Ａ㊁Ｂ和Ｃ组总加酸量分别为２０㊁１８㊁２２ｍＬ，加热消解过程一致；Ｄ㊁Ｅ和Ｆ组总加酸量相同均为２４ｍＬ，加热消解温度不同．同时每组各做３份空白实验．各体系组具体消解温度及时间简述如下，夜间关闭消解炉电源使样品于室温条件过夜．（１）ＨＮＯ３⁃ＨＣｌＯ４⁃ＨＦ体系：第一日Ａ㊁Ｂ㊁Ｃ组均加入８ｍＬ重蒸ＨＮＯ３㊁２ｍＬＨＣｌＯ４和８ｍＬＨＦ后于１２０ħ加热２．０ｈ，随后分别升温为１６０㊁２００ħ各消解３．０ｈ；第二日分别向Ａ和Ｃ补加２ｍＬＨＦ和４ｍＬＨＮＯ３，使得Ａ㊁Ｂ㊁Ｃ组总加酸量分别为２０㊁１８㊁２２ｍＬ，继续分别于１２０㊁１５０和２００ħ温度下消解２．０㊁４．０㊁２．０ｈ，此时样品基本消解；第三日将消解炉温度控制在１２０ħ继续加热，待样品完全消解，开盖蒸酸（３ ４）ｈ，直至溶液体积约为（１ ２）ｍＬ时取出，冷却后转移至５０ｍＬ塑料离心管中定容至２５ｍＬ，待测．（２）ＨＮＯ３⁃ＨＣｌ⁃ＨＣｌＯ４⁃ＨＦ体系：第一日Ｄ㊁Ｅ㊁Ｆ组体系均加入５ｍＬ重蒸ＨＮＯ３㊁２ｍＬＨＣｌ和５ｍＬＨＦ先于１２０ħ加热２．０ｈ㊁后１４０ħ加热３．０ｈ，然后将Ｄ㊁Ｅ和Ｆ组最高温度分别升至１５０㊁１６５㊁１８０ħ下消解３．０ｈ；第二日３组分别补加７ｍＬＨＮＯ３－２ｍＬＨＣｌＯ４－３ｍＬＨＦ㊁５ｍＬＨＮＯ３－４ｍＬＨＣｌＯ４－３ｍＬＨＦ㊁５ｍＬＨＮＯ３－２ｍＬＨＣｌＯ４－５ｍＬＨＦ使总加酸量均达２４ｍＬ，均先升温至１２０ħ加热２．０ｈ，随后Ｄ组于１５０ħ消解６．０ｈ㊁Ｅ组先于１４０ħ消解４．０ｈ后升温至１６５ħ消解２．０ｈ㊁Ｆ组先于１４０ħ消解４．０ｈ后升温至１８０ħ消解２．０ｈ；第三日将消解炉温度控制在１２０ħ继续加热，待样品完全消解，开盖进行蒸酸（３ ４）ｈ，至溶液体积约为（１ ２）ｍＬ时取出，冷却后转移至５０ｍＬ塑料离心管中定容至２５ｍＬ，待测．１．４㊀样品测定１．４．１㊀标准溶液配制标准储备溶液：采用重量法准确称取一定质量的（精确到０．０００１ｇ）Ｃｄ和Ｓｅ单元素溶液标准物质，配置Ｃｄ㊁Ｓｅ一级混合标准储备溶液，其浓度分别为１．０μｇ㊃ｍＬ－１和５．０μｇ㊃ｍＬ－１．再分别称取Ｖ㊁Ｃｒ㊁Ｃｏ㊁Ｎｉ㊁Ｃｕ㊁Ｚｎ㊁Ａｓ㊁Ｓｒ㊁Ｍｎ㊁Ｐｂ㊁Ｂａ㊁Ｆｅ单元素溶液标准物质和Ｃｄ㊁Ｓｅ一级混合标准储备溶液，配制多元素混合标准储备溶液，１４种元素溶度范围为（０．０１ ２．５）μｇ㊃ｍＬ－１．标准曲线：准确称取一定质量的标准储备溶液，用３％硝酸配制不同浓度范围标准系列．Ｃｄ标准溶液系列浓度为０㊁０．１㊁０．２㊁０．４㊁０．６㊁０．８μｇ㊃Ｌ－１；Ｓｅ标准溶液系列浓度为０㊁０．５㊁１．０㊁２．０㊁３．０㊁４．０μｇ㊃Ｌ－１；Ｃｏ㊁Ａｓ㊁Ｓｒ㊁Ｐｂ㊁Ｂａ标准溶液系列浓度为０㊁１㊁５㊁１０㊁２０㊁２５μｇ㊃Ｌ－１；Ｃｕ㊁Ｎｉ㊁Ｍｎ标准溶液系列浓度为０㊁５㊁１０㊁２０㊁３０㊁４０μｇ㊃Ｌ－１；Ｃｒ㊁Ｖ标准溶液系列浓度为０㊁１０㊁２０㊁４０㊁６０㊁８０μｇ㊃Ｌ－１；Ｚｎ㊁Ｆｅ标准溶液系列浓度为０㊁１０㊁３０㊁６０㊁９０㊁１８０μｇ㊃Ｌ－１．内标溶液：１０μｇ㊃ｍＬ－１的１０３Ｒｈ㊁１９５Ｐｔ混合溶液，测定时配制成１．０μｇ㊃ｍＬ－１．１．４．２㊀样品的ＩＣＰ⁃ＭＳ测定测定前，对仪器进行调谐，以获得最佳灵敏度，使得１５６ＣｅＯ＋／１４０Ｃｅ＋㊁７０Ｃｅ＋＋／１４０Ｃｅ＋比例分别低于１．５％和２％．１７８㊀环㊀㊀境㊀㊀化㊀㊀学３６卷ＩＣＰ⁃ＭＳ参数设置：ＲＦ功率为１５００Ｗ；雾化器为ＰＦＡ同心雾化器，连接管㊁矩管和中心管均为耐氢氟酸ＰＦＡ系统；采样深度为７．８ｍｍ；载气流速为１．０２Ｌ㊃ｍｉｎ－１；辅助气流速为０．１０Ｌ㊃ｍｉｎ－１；Ｈｅ或Ｈ２气流速为５．０ｍＬ㊃ｍｉｎ－１；离子透镜：ＱＰＢｉａｓ为－６．０Ｖ；ＯｃｔＰＢｉａｓ为－８．０Ｖ；积分时间为０．１ｓ．样品及标准曲线测定前，使用最高浓度标准系列和内标溶液进行Ｐ／Ａ调谐，使得脉冲响应和模拟响应的线性能够符合同一线性响应规律．样品测定时根据实际情况使用３％硝酸进行一定倍数稀释，以排除部分基体干扰并保证待测元素浓度在标准曲线浓度合适范围内．监测时根据干扰少㊁丰度高等原则选择金属元素分析同位素质量数㊁内标元素及碰撞／反应气模式，选择结果见表１．表１㊀测定元素㊁监测质量数㊁内标元素及碰撞／反应气模式Ｔａｂｌｅ１㊀Ｅｌｅｍｅｎｔｓａｎｄｔｈｅｉｓｏｔｏｐｅｓｍｏｎｉｔｏｒｅｄ，ｉｎｔｅｒｎａｌｓｔａｎｄａｒｄｅｌｅｍｅｎｔａｎｄｃｏｌｌｉｓｉｏｎ／ｒｅａｃｔｉｏｎｇａｓｍｏｄｅ测定元素Ｅｌｅｍｅｎｔｓ监测质量数Ｑｕａｌｉｔｙｎｕｍｂｅｒ内标元素Ｉｎｔｅｒｎａｌｓｔａｎｄａｒｄ碰撞／反应气模式Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ／ｒｅａｃｔｉｏｎｇａｓ测定元素Ｅｌｅｍｅｎｔｓ监测质量数Ｑｕａｌｉｔｙｎｕｍｂｅｒ内标元素Ｉｎｔｅｒｎａｌｓｔａｎｄａｒｄ碰撞／反应气模式Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ／ｒｅａｃｔｉｏｎｇａｓＶ５１１０３ＲｈＨｅＡｓ７５１０３ＲｈＨｅＣｒ５２，５３１０３ＲｈＨ２Ｓｒ８８１０３ＲｈＨｅＣｏ５９１０３ＲｈＨｅＭｎ５５１０３ＲｈＨｅＮｉ６０１０３ＲｈＨｅＰｂ２０８１９５ＰｔＨｅＣｕ６３１０３ＲｈＨｅＣｄ１１４１０３ＲｈＨｅＺｎ６６１０３ＲｈＨｅＢａ１３７１０３ＲｈＨｅＳｅ７８１０３ＲｈＨ２Ｆｅ５６１０３ＲｈＨ２２㊀结果与讨论（Ｒｅｓｕｌｔｓａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ）２．１㊀内标元素的选择样品基体效应㊁多原子离子㊁同质异位素㊁氧化物和双电荷等是影响ＩＣＰ⁃ＭＳ测量结果准确性的主要因素，土壤／沉积物样品属于高盐基体，基体效应和多原子离子是测定的主要干扰因素［１９⁃２０］．赵小学［６］和Ｔｈｏｍｐｓｏｎ等［２１］认为采用单一内标元素即可补偿样品基体效应，实现各质量段的多元素同时准确测定并提高灵敏度，同时选择内标元素首要考虑的因素是样品中不含该元素．因此，内标的正确选择对于土壤／沉积物样品的准确测定起着关键作用，常用内标元素如Ｌｉ㊁Ｓｃ㊁Ｇｅ㊁Ｙ㊁Ｉｎ㊁Ｔｂ㊁Ｈｏ㊁Ｂｉ等因在样品中均占有一定含量而无法使用．本实验土壤／沉积物样品进行全元素半定量测定后，结果显示元素１０３Ｒｈ和１９５Ｐｔ含量分别占最低含量待测元素Ｃｄ的０．６ɢ和１．０％，适合作为内标元素，测定时内标元素的选择进一步遵循质量数及第一电离能尽量接近待测元素的原则．２．２㊀监测模式选择由于样品基体中元素种类繁多且含量差异显著，增加了金属元素准确定值的难度，因此选择合适的元素监测模式㊁质量数及测定时进行干扰排除是必须的，而样品消解时引入的试剂如ＨＣｌ㊁ＨＣｌＯ４等，也将对土壤／沉积物中Ａｓ㊁Ｃｒ㊁Ｓｅ㊁Ｃｄ和Ｆｅ等元素测定产生严重干扰，如７５Ａｓ受４０Ａｒ３５Ｃｌ＋干扰；５２Ｃｒ受３６Ａｒ１６Ｏ＋㊁４０Ａｒ１２Ｃ＋干扰，５３Ｃｒ受４０Ａｒ１３Ｃ＋㊁３７Ｃｌ１６Ｏ＋干扰；７８Ｓｅ受３８Ａｒ４０Ｃａ＋干扰，８０Ｓｅ受４０Ａｒ４０Ａｒ＋干扰；１１１Ｃｄ受９５Ｍｏ１６Ｏ＋㊁９４Ｚｒ１６Ｏ１Ｈ＋干扰，１１４Ｃｄ受１１４Ｓｎ㊁９８Ｍｏ１６Ｏ＋干扰等．常规的检测模式无法满足准确测定要求，所以必须采用碰撞／反应池技术将干扰有效避免或减少．Ｈ２㊁Ｈｅ模式通过与基体中干扰离子发生反应㊁碰撞诱导解离消除干扰，不同模式下实验结果表明，测定Ｃｒ㊁Ｓｅ和Ｆｅ元素时选择Ｈ２反应模式可消除干扰；而Ａｓ在Ｈｅ碰撞模式下足以排除４０Ａｒ３５Ｃｌ＋等干扰使测定结果精密准确．样品中Ｃｄ含量偏低，测定时受基体干扰影响较大，仅采用碰撞池技术不足以排除干扰，故本研究选择干扰校正方程进行校正．测定时，Ｃｄ监测质量数选择１１４Ｃｄ，采用ＥＰＡ２００．８推荐的干扰校正公式校正．２．３㊀样品消解２．３．１㊀微波消解㊀㊀由于具有高氧化能力㊁强溶解能力的ＨＣｌＯ４在密闭条件下微波加热时分解易使罐内的压力无规律㊀１期彭杨等：土壤／沉积物中１４种金属元素的ＩＣＰ⁃ＭＳ准确测定方法１７９㊀变化并产生爆炸［２２］，本实验微波消解的消解液体系不考虑加入ＨＣｌＯ４，而是采用ＨＮＯ３⁃ＨＣｌ⁃ＨＦ体系，消解最高温度为２１０ħ，具体程序见样品前处理中微波消解．选择样品称样量为０．１０㊁０．１５㊁０．２０ｇ进行比较，其间为进一步提升消解程度，尝试延长消解时间，结果表明延长消解时间消解效果并没有提高．因此，在加酸量受限条件下，样品称样量是微波消解土壤／沉积物样品时不容忽视的因素，实验测定结果见表２．从表２可以看出，大部分金属元素（除了Ｓｒ㊁Ｍｎ㊁Ｂａ和Ｆｅ外）的测定结果在称样量为０．１０ｇ时均与标准值符合．因此，微波消解法不适用于土壤／沉积物中Ｓｒ㊁Ｍｎ㊁Ｂａ和Ｆｅ的前处理，而其他元素需在适宜的称样量条件下（即称样量不超过０．１０ｇ时）该方法测定结果满意．表２㊀样品称样量对微波消解的结果影响（μｇ㊃ｇ－１，ｎ＝３）Ｔａｂｌｅ２㊀Ｅｆｆｅｃｔｏｆｓａｍｐｌｅｗｅｉｇｈｔｏｎｔｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｍｉｃｒｏｗａｖｅｄｉｇｅｓｔｉｏｎ（μｇ㊃ｇ－１，ｎ＝３）元素Ｅｌｅｍｅｎｔｓ测定值ʃ标准偏差Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｖａｌｕｅʃｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉａｔｉｏｎｍʈ０．１０ｇｍʈ０．１５ｇｍʈ０．２０ｇ标准值ʃ不确定度ＣｅｒｔｉｆｉｅｄｖａｌｕｅʃｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙＶ１１１ʃ３１０７ʃ１１０４ʃ４１１０ʃ１１５２Ｃｒ１２４ʃ６１１８ʃ５１１０ʃ３１３０ʃ９５３Ｃｒ１２５ʃ６１１９ʃ５１１０ʃ４Ｃｏ１２．８ʃ０．３１２．７ʃ０．１１２．７ʃ０．２１２．８ʃ０．２Ｎｉ８４ʃ１８２ʃ０．５８１ʃ０．４８５ʃ２Ｃｕ３３．５ʃ０．９３２．９ʃ０．４２９．５ʃ０．１３３．９ʃ０．５Ｚｎ１０２ʃ１９９ʃ１１００ʃ１１０３ʃ４Ｓｅ１．５ʃ０．１１．４ʃ０．１１．６ʃ０．１１．５Ａｓ１０．５ʃ０．４１０．４ʃ０．１１０．５ʃ０．３１０．５ʃ０．３Ｓｒ１４６ʃ６１２９ʃ２８０ʃ５２３９ʃ６Ｍｎ４９８ʃ１１４７９ʃ３５４６６ʃ１９５２９ʃ１８Ｐｂ１７．２ʃ０．２１６．９ʃ０．１１６．９ʃ０．３１７．３ʃ０．１Ｃｄ０．３７３ʃ０．００３０．３６９ʃ０．０１１０．３７０ʃ０．００３０．３７１ʃ０．００２Ｂａ３２２ʃ１８３３１ʃ４３２７ʃ２８９７９ʃ２８Ｆｅ３０５１１ʃ３００２４９８８ʃ４２８２７０２５ʃ４５０３３６００ʃ７００２．３．２㊀湿法消解从表２可以看出，通过微波消解不能够完全破坏土壤／沉积物中部分金属化合物的化学键，这与Ｎａｄｋａｒｎｉ［２３］的研究结论相符合．为进一步提高样品消解效果，使富集于矿物晶格或腐殖质中的金属元素析出，湿法消解酸体系中添加ＨＣｌＯ４．陈玉红［５］等在实验过程发现因样品元素的化学性质不同，改变溶样的酸体系，样品中的各元素溶出会有差异．本实验研究了湿法消解中不同消解液体系和温度对样品消解测定结果的影响，结果见表３．湿法消解使用配比接近逆王水的消解体系，能够更好地氧化溶解样品中的金属与有机质等［２４］，而Ａ㊁Ｂ㊁Ｃ组由于消解液用量不足，即使在２００ħ高温条件下仍不能将样品完全消解；Ｄ㊁Ｅ㊁Ｆ组消解液用量均为２４ｍＬ，但Ｄ组部分元素如Ｃｒ㊁Ｎｉ等因消解温度不够无法完全溶出；研究表明在温度较高的条件下，需足够的ＨＦ才能破坏氧化硅等晶格结构，使其中难溶金属元素如Ｃｒ㊁Ｂａ㊁Ｆｅ等释放出来［９，２５］，从表３测定结果也可以看出：比例为５ʒ１ʒ１ʒ５的ＨＮＯ３⁃ＨＣｌ⁃ＨＣｌＯ４⁃ＨＦ消解体系在最高消解温度１８０ħ条件下样品消解效果最佳，１４种金属元素尤其是Ｃｒ㊁Ｂａ㊁Ｆｅ测定值均在标准值范围内，但湿法消解过程应注意防止Ｓｅ㊁Ａｓ等元素在蒸酸过程中由于温度过高导致的挥发损失，本研究建议在蒸酸过程中温度最好控制１２０ħ以下．２．４㊀样品测定通过比较微波消解不同称样量㊁湿法消解不同消解体系和温度对土壤／沉积物的前处理效果，通过选择合适的方法对湖底沉积物和两种国际比对土壤样品中１４种金属元素进行消解并准确测定．样品中易挥发元素如Ａｓ㊁Ｓｅ和易沾污元素Ｐｂ等的前处理采用微波消解法，称样量为０．１０ｇ，消解体系为１８０㊀环㊀㊀境㊀㊀化㊀㊀学３６卷ＨＮＯ３⁃ＨＣｌ⁃ＨＦ；其他元素则使用ＨＮＯ３⁃ＨＣｌ⁃ＨＣｌＯ４⁃ＨＦ（５ʒ１ʒ１ʒ５）的湿法消解体系，最高消解温度为１８０ħ，测定结果见表４．本实验中国际比对测定元素Ａｓ㊁Ｃｄ㊁Ｐｂ的测定结果均在比对初步公布结果范围内．结果表明，该方法适用于湖底沉积物和两种国际比对土壤样品，各金属元素测定结果精度（ＲＳＤ）范围在０．１０％ ３．３２％之间．表３㊀湿法消解的结果（μｇ㊃ｇ－１，ｎ＝３）Ｔａｂｌｅ３㊀Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｂｙｔｈｅｗｅｔｄｉｇｅｓｔｉｏｎ（μｇ㊃ｇ－１，ｎ＝３）元素Ｅｌｅｍｎｅｔｓ平均值ʃ标准偏差（Ｍｅａｎʃｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉａｔｉｏｎ）ＡＢＣＤＥＦ标准值ʃ不确定度ＣｅｒｔｉｆｉｅｄｖａｌｕｅʃｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙＶ１０７ʃ２１０５ʃ１１０８ʃ１１０９ʃ１１１１ʃ３１０７ʃ２１１０ʃ１１５２Ｃｒ１０８ʃ２１２０ʃ２１１５ʃ２１１８ʃ１１２８ʃ６１３０ʃ４１３０ʃ９５３Ｃｒ１０８ʃ２１２０ʃ２１１６ʃ６１１９ʃ１１２９ʃ５１３０ʃ４Ｃｏ１２．５ʃ０．１７１２．９ʃ０．１１２．６ʃ０．２１２．８ʃ０．１１２．８ʃ２．０１２．９ʃ０．１１２．８ʃ０．２Ｎｉ８３ʃ１８２ʃ１８４ʃ１８２ʃ２８３ʃ２８５ʃ１８５ʃ２Ｃｕ３３．４ʃ０．８３３．５ʃ０．５３３．５ʃ０．７３３．５ʃ０．９３３．７ʃ０．５３３．９ʃ０．１３３．９ʃ０．５Ｚｎ１０５ʃ３１０３ʃ２１０４ʃ３１０４ʃ１１０３ʃ２１０３ʃ２１０３ʃ４Ｓｅ１．４ʃ０．１１．４ʃ０．１１．４ʃ０．３１．５ʃ０．１１．５ʃ０．２１．５ʃ０．１１．５Ａｓ１０．０ʃ０．１９．８ʃ０．１９．９ʃ１．２１０．３ʃ１．２１０．２ʃ１．０１０．４ʃ０．１１０．５ʃ０．３Ｓｒ２２４ʃ３０１９２ʃ３２３０ʃ５２３４ʃ９２３７ʃ２２３９ʃ３２３９ʃ６Ｍｎ４６０ʃ１８４６３ʃ１４５２５ʃ６５２５ʃ９５２８ʃ１１５３０ʃ９５２９ʃ１８Ｐｂ１７．４ʃ０．２１７．５ʃ０．１１７．４ʃ０．２１７．１ʃ０．２１７．２ʃ０．１１７．４ʃ０．１１７．３ʃ０．１Ｃｄ０．３７２ʃ０．００７０．３６８ʃ０．００２０．３７４ʃ０．０３８０．３７５ʃ０．００８０．３７２ʃ０．０１３０．３７１ʃ０．００３０．３７１ʃ０．００２Ｂａ９１７ʃ３５８６３ʃ７９３２ʃ１１９５２ʃ２０９６６ʃ１２９８５ʃ３９７９ʃ２８Ｆｅ３３００５ʃ４２５３００２５ʃ５００３３３４０ʃ６００３２７００ʃ５００３３０９０ʃ６５０３３６４２ʃ６００３３６００ʃ７００表４㊀湖底沉积物㊁土壤ａ和土壤ｂ测定结果（平均值ʃ标准偏差，ｎ＝３）Ｔａｂｌｅ４㊀Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆｌａｋｅᶄｓｅｄｉｍｅｎｔｓ，ｓｏｉｌａａｎｄｓｏｉｌｂ（Ｍｅａｎʃｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉａｔｉｏｎ，ｎ＝３）元素Ｅｌｅｍｅｎｔｓ沉积物Ｌａｋｅｓｅｄｉｍｅｎｔｓ土壤ａＳｏｉｌａ土壤ｂＳｏｉｌｂＷ／（μｇ㊃ｇ－１）ＲＳＤ／％Ｗ／（μｇ㊃ｇ－１）ＲＳＤ／％Ｗ／（μｇ㊃ｇ－１）ＲＳＤ／％Ｖ１４００．３２３４．２０．５９１０３０．１９５２Ｃｒ８１．７１．０３１１１１．１０１０７１．６７５３Ｃｒ８１．９１．１０１１０１．２４１０８１．６５Ｃｏ２９．３０．１０１８．００．７８１２．９１．９０Ｎｉ６０．１０．３３９．４０．４４４８．００．３６Ｃｕ６１．２１．０２３８１１．８２２２．１１．８９Ｚｎ１６８０．５１６８１４０．５９１０２２．０６Ｓｅ６．２２．１５５３．７１．３４０．４３４３．０１Ａｓ３３．０１．５６７５．９２．４５１３．７２．０１Ｓｒ３６９２．３１４５．５３．０３６０．４２．６７Ｍｎ１７４８３．０４１１５０２．６３１０８７０．８５Ｐｂ４２．７１．２３２３１１．００３９．６１．４８Ｃｄ１．０５０．６２４３６０．４１０．５３１２．２８Ｂａ２９８３．００６０９３．２２２６６３．３２Ｆｅ３９２００１．１９１９９００１．０３３１９００１．１５３㊀结论（Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ）通过比较样品的两种前处理方式测定结果，表明微波消解在消解体系为ＨＮＯ３⁃ＨＣｌ⁃ＨＦ㊁称样量不㊀㊀１期彭杨等：土壤／沉积物中１４种金属元素的ＩＣＰ⁃ＭＳ准确测定方法１８１超过０．１０ｇ时，除Ｍｎ㊁Ｓｒ㊁Ｂａ㊁Ｆｅ等半金属元素的溶出效果差外，大部分金属元素如Ｖ㊁Ｃｒ㊁Ｃｏ㊁Ｎｉ㊁Ｃｕ㊁Ｚｎ㊁Ｓｅ㊁Ａｓ㊁Ｐｂ和Ｃｄ能完全消解，微波消解的高压密封条件尤其适用于Ａｓ㊁Ｓｅ和Ｐｂ等挥发性元素和易沾污元素的前处理；湿法消解经条件优化，确定加酸量比例为ＨＮＯ３⁃ＨＣｌ⁃ＨＦ⁃ＨＣｌＯ４（５ʒ１ʒ１ʒ５）的消解体系及１８０ħ消解最高温度时，样品中１４种金属元素测定结果良好，但需严格控制蒸酸温度以防止实验过程元素的挥发损失．因此，对于不同性质土壤／沉积物中不同金属元素的ＩＣＰ⁃ＭＳ准确测定，应选择合适的消解方法㊁内标元素及监测模式，并进行适当倍数的样品稀释以降低基体效应，通过优化测定参数，ＩＣＰ⁃ＭＳ测定方法结果满意且准确．参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）［１］㊀张霖琳，梁宵，加那尔别克㊃西里甫汗，等．在土壤及底泥重金属测定中不同前处理和分析方法的比较［Ｊ］．环境化学，２０１３，３２（２）：３０２⁃３０６．ＺＨＡＮＧＬＬ，ＬＩＡＮＧＸ，ＪＡＮＡＲＢＥＫＸ，ｅｔａｌ．Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄａｎａｌｙｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｓｏｉｌａｎｄｓｅｄｉｍｅｎｔｓａｍｐｌｅｓ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１３，３２（２）：３０２⁃３０６（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．［２］㊀金兴良，栾崇林，周凯，等．三种消解方法在测定近海沉积物中Ｐｂ㊁Ｃｕ㊁Ｃｄ㊁Ｈｇ及Ａｓ的应用［Ｊ］．分析试验室，２００７，２６（１）：１７⁃２１．ＪＩＮＸＬ，ＬＵＡＮＣＬ，ＺＨＯＵＫｅｔａｌ．ＴｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｄｉｇｅｓｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆＰｂ，Ｃｕ，Ｃｄ，ＨｇａｎｄＡｓｉｎｍａｒｉｎｅｓｅｄｉｍｅｎｔ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎａｌｙｓｉｓＬａｂｏｒａｔｏｒｙ，２００７，２６（１）：１７⁃２１（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．［３］㊀陈江，姚玉鑫，费勇，等．微波消解等离子体发射光谱和石墨炉原子吸收光谱法联合测定土壤中多元素［Ｊ］．岩矿测试，２００９，２８（１）：２５⁃２８．ＣＨＥＮＪ，ＹＡＯＹＸ，ＦＥＩＹ，ｅｔａｌ．Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｍｕｌｔｉ⁃ｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｓｂｙｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙｃｏｕｐｌｅｄｐｌａｓｍａ ｏｐｔｉｃａｌｅｍｉｓｓｉｏｎｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙａｎｄｇｒａｐｈｉｔｅｆｕｒｎａｃｅａｔｏｍｉｃａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙｗｉｔｈｍｉｃｒｏｗａｖｅｄｉｇｅｓｔｉｏｎ［Ｊ］．ＲｏｃｋａｎｄＭｉｎｅｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓ，２００９，２８（１）：２５⁃２８（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．［４］㊀王平，王焕顺，李玉璞．偏振能量色散Ｘ射线荧光光谱法测定土壤中金属元素［Ｊ］．环境监测管理与技术，２００８，２０（３）：４１⁃４３．ＷＡＮＧＰ，ＷＮＧＨＳ，ＬＩＹＰ．Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｍｅｔａｌｓｉｎｓｏｉｌｂｙｐｏｌａｒｉｚｅｄｒａｄｉａｔｉｏｎ⁃ｅｎｅｒｇｙｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅＸ⁃ｒａｙｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＭａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，２０（３）：４１⁃４３（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．［５］㊀陈玉红，张华，施燕支，等．微波消解／电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的多元素［Ｊ］．质谱学报，２００６，２７：４１⁃４３．ＣＨＥＮＨ，ＺＨＡＮＧＨ，ＳＨＩＹＺ，ｅｔａｌ．Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｍｕｌｔｉ⁃ｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｓｏｉｌｂｙｕｓｉｎｇｍｉｃｒｏｗａｖｅｄｉｇｅｓｔｉｏｎ⁃ＩＣＰ⁃ＭＳ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎｅｓｅＭａｓｓＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙＳｏｃｉｅｔｙ，２００６，２７：４１⁃４３（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．［６］㊀赵小学，赵宗生，陈纯，等．电感耦合等离子体⁃质谱法内标元素选择的研究［Ｊ］．中国环境监测，２０１６，３２（１）：８４⁃８７．ＺＨＡＯＸＸ，ＺＨＡＮＧＺＳ，ＣＨＥＮＣ，ｅｔａｌ．ＳｔｕｄｙｏｎｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｉｎｔｅｒｎａｌｓｔａｎｄａｒｄｅｌｅｍｅｎｔｏｆＩＣＰ⁃ＭＳ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇｉｎＣｈｉｎａ，２０１６，３２（１）：８４⁃８７（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．［７］㊀加那尔别克㊃西里甫汗，张霖琳，滕恩江．电感耦合等离子体质谱法在土壤环境监测中的应用及进展［Ｊ］．环境化学，２０１１，３０（１０）：１７９９⁃１８０４．ＪＡＮＡＲＢＥＫＸ，ＺＨＡＮＧＬＬ，ＴＥＮＧＥＪ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙｃｏｕｐｌｅｄｐｌａｓｍａｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙｉｎｓｏｉｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１１，３０（１０）：１７９９⁃１８０４（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．［８］㊀ＵＣＨＩＤＡＡＳ，ＴＡＧＡＭＩＡＫ，ＴＡＢＥＩＢＫ．ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆａｌｋａｌｉｎｅｆｕｓｉｏｎａｎｄａｃｉｄｄｉｇｅｓｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｔｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｒｈｅｎｉｕｍｉｎｒｏｃｋａｎｄｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｓｂｙＩＣＰ⁃ＭＳ［Ｊ］．ＡｎａｌｙｔｉｃａＣｈｉｍｉｃａＡｃｔａ，２００５，５３５：３１７⁃３２３．［９］㊀孙婧，马丽，杨兆光．混酸微波辅助萃取ＩＣＰ⁃ＭＳ测定不同性质土壤中的重金属元素［Ｊ］．环境化学，２０１５，３４（６）：１０５７⁃１０６３．ＳＵＮＪ，ＭＡＬ，ＹＡＮＧＺＧ．ＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｖａｒｉｏｕｓｓｏｉｌｓｂｙｍｉｃｒｏｗａｖｅａｓｓｉｓｔｅｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｗｉｔｈａｃｉｄｍｉｘｔｕｒｅａｎｄＩＣＰ⁃ＭＳ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１５，３４（６）：１０５７⁃１０６３（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．［１０］㊀刘传娟，刘凤枝，蔡彦明．不同前处理方法ＩＣＰ⁃ＭＳ测定土壤中的重金属［Ｊ］．分析试验室，２００９，２８：９１⁃９４．ＬＩＵＣＪ，ＬＩＵＦＺ，ＣＡＩＹＭ．ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｏｎｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｓｏｉｌｂｙＩＣＰ⁃ＭＳ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎａｌｙｓｉｓＬａｂｏｒａｔｏｒｙ，２００９，２８：９１⁃９４（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．［１１］㊀田衎，邢书才，杨郡，等．土壤／沉积物中重金属元素分析的前处理技术研究进展［Ｊ］．光谱实验室，２０１２，２９（１）：２４７⁃２５１．ＴＩＡＮＫ，ＸＩＮＳＣ，ＹＡＮＧＪ，ｅｔａｌ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓａｎａｌｙｓｉｓｉｎｓｏｉｌａｎｄｓｅｄｉｍｅｎｔ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙ，２０１２，２９（１）：２４７⁃２５１（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．［１２］㊀ＦＡＬＣＩＡＮＩＲ，ＮＯＶＡＲＯＥ，ＭＡＲＣＨＥＳＩＮＩＭ．Ｍｕｌｔｉ⁃ｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｏｉｌａｎｄｓｅｄｉｍｅｎｔｂｙＩＣＰ⁃ＭＳａｆｔｅｒａｍｉｃｒｏｗａｖｅａｓｓｉｓｔｅｄｄｉｇｅｓｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎａｌｙｔｉｃａｌＡｔｏｍｉｃＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ，２０００，１５：５６１⁃５６５．［１３］㊀国家环境保护局科技标准司．中国环境保护标准汇编⁃土壤㊁固体废物㊁噪声和振动分册［Ｍ］．北京：中国环境科学出版社，２００１：５４⁃６７．Ｎａｔｉｏｎａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｇｅｎｃｙｏｆｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｃｈｉｎｅｓｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｓｔａｎｄａｒｄｓｅｒｉｅｓ ｓｏｉｌ，ｓｏｌｉｄｗａｓｔｅ，ｎｏｉｓｅａｎｄｖｉｂｒａｔｉｏｎｆａｓｃｉｃｌｅｓ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅＰｒｅｓｓ，２００１：５４⁃６７（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．［１４］㊀ＬＡＭＯＴＨＥＰＪ，ＦＲＩＥＳＴＬ，ＣＯＮＳＵＬＪＪ．Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆａｍｉｃｒｏｗａｖｅｏｖｅｎｓｙｓｔｅｍｆｏｒｔｈｅｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｇｅｏｌｏｇｉｃｓａｍｐｌｅｓ［Ｊ］．Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ㊀环㊀㊀境㊀㊀化㊀㊀学３６卷１８２Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．１９８６，５８：１８８１⁃１８８６．［１５］㊀ＨＡＳＳＡＮＮＭ，ＲＡＳＳＭＵＳＳＥＮＰＥ，ＺＬＯＴＯＲＺＹＮＳＫＡＥＤ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｓａｍｐｌｅｓｕｓｉｎｇｍｉｃｒｏｗａｖｅ⁃ａｓｓｉｓｔｅｄａｃｉｄｄｉｇｅｓｔｉｏｎａｎｄｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙｃｏｕｐｌｅｄｐｌａｓｍａｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ：ｍａｘｉｍｉｚｉｎｇｔｏｔａｌｅｌｅｍｅｎｔｒｅｃｏｖｅｒｉｅｓ［Ｊ］．ＷａｔｅｒＡｉｒａｎｄＳｏｉｌＰｏｌｌｕｔｉｏｎ，２００７，１７８：３２３⁃３３４．［１６］㊀ＳＡＮＤＲＯＮＩＶ，ＳＭＩＴＨＣＭＭ，ＤＯＮＯＶＡＮＡ．Ｍｉｃｒｏｗａｖｅｄｉｇｅｓｔｉｏｎｏｆｓｅｄｉｍｅｎｔ，ｓｏｉｌｓａｎｄｕｒｂａｎｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｍａｔｔｅｒｆｏｒｔｒａｃｅｍｅｔａｌａｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］．Ｔａｌａｎｔａ，２００３，６０：７１５⁃７２３．［１７］㊀严平川，陈琨．湿法消解土壤过程的技术细节探讨［Ｃ］．河湖水生态水环境专题论坛，２０１１．ＹＡＮＰＣ，ＣＨＥＮＫ．Ｅｘｐｌｏｒｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｄｅｔａｉｌｓｏｆｓｏｉｌｗｅｔｄｉｇｅｓｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ［Ｃ］．ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＬａｋｅａｎｄＲｉｖｅｒＷａｔｅｒＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＦｏｒｕｍｓ，２０１１（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．［１８］㊀ＧＡＵＤＩＮＯＳ，ＧＡＬＡＳＣ，ＢＥＬＬＩＭ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｒｏｌｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｄｉｇｅｓｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｎｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓａｎａｌｙｓｉｓ：ＡｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆＩＣＰ⁃ＭＳａｎｄＩＮＡＡｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓ［Ｊ］．ＡｃｃｒｅｄＱｕａｌＡｓｓｕｒ，２００７，１２：８４⁃９３．［１９］㊀赵墨田，曹永明，陈刚，等．无机质谱概论［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００６．ＺＨＡＯＭＴ，ＣＡＯＹＭ，ＣＨＥＮＧ，ｅｔａｌ．Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｉｎｏｒｇａｎｉｃｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＰｒｅｓｓ，２００６（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．［２０］㊀鲁照玲，胡红云，姚洪．土壤中重金属元素电感耦合等离子体质谱定量分析方法的研究［Ｊ］．岩矿测试，２０１２，３１（２）：２４１⁃２４６．ＬＵＺＬ，ＨＵＨＹ，ＹＡＯＨ．Ｓｔｕｄｙｏｎｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｆｏｒｓｅｖｅｒａｌｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｂｙｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙｃｏｕｐｌｅｄｐｌａｓｍａ⁃ｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ［Ｊ］．ＲｏｃｋａｎｄＭｉｎｅｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓ，２０１２，３１（２）：２４１⁃２４６（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．［２１］㊀ＴＨＯＭＰＳＯＮＪＪ，ＨＯＵＫＲＳ．Ａｓｔｕｄｙｏｆｉｎｔｅｒｎａｌｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎｉｎｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙｃｏｕｐｌｅｄｐｌａｓｍａ⁃ｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ［Ｊ］．ＡｐｐｌｉｅｄＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，１９８７，４１（５）：８０１⁃８０６．［２２］㊀ＢＡＲＲＥＴＴＰ，ＤＡＶＩＤＯＷＳＫＩＪＲＬＪ．Ｍｉｃｒｏｗａｖｅｏｖｅｎ⁃ｂａｓｅｄｗｅｔｄｉｇｅｓｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅ［Ｊ］．ＡｎａｌｙｔｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９７８，５０（７）：１０２１⁃１０２３．［２３］㊀ＮＡＤＫＡＭＩＲＡ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｍｉｃｒｏｗａｖｅｏｖｅｎｓａｍｐｌｅｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎｉｎａｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］．ＡｎａｌｙｔｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９８４，５６（１２）：２２３３⁃２２３７．［２４］㊀ＸＵＱ，ＧＵＯＷ，ＪＩＮＬＬ．ＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｃａｄｍｉｕｍｉｎｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｓａｍｐｌｅｓｂｙａｅｒｏｓｏｌｄｉｌｕｔｉｏｎＩＣＰ⁃ＭＳａｆｔｅｒｉｎｖｅｒｓｅａｑｕａｒｅｇｉａｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ［Ｒ］．ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭａｔｅｒｉａｌ（ＥＳＩ）ｆｏｒＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎａｌｙｔｉｃａｌＡｔｏｍｉｃＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ，２０１５．［２５］㊀中国环境监测总站．土壤元素的近代分析方法［Ｍ］．北京：中国环境科学出版社，１９９２．Ｃｈｉｎａᶄｓｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｍｏｄｅｒｎａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｏｆｓｏｉｌｅｌｅｍｅｎｔｓ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅＰｒｅｓｓ，１９９２（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．。
电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的砷锑铋汞
电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的砷锑铋汞电感耦合等离子体质谱（inductively coupled plasma mass spectrometry，ICP-MS）是一种广泛应用于土壤分析和环境科学研究中的快速、准确和灵敏的分析技术。
它结合了电感耦合等离子体（ICP）技术和质谱（MS）技术，能够高效地测定土壤中的砷（As）、锑（Sb）、铋（Bi）和汞（Hg）等元素。
ICP-MS的基本原理是将土壤样品通过样品前处理后转化为物质稳定性更高的形式，然后通过电感耦合等离子体将样品中的元素离子化。
离子化的元素离子经过质谱分析仪器的质量过滤和电子倍增器的放大后，最终可以通过检测器进行信号的强度或质量比的测定，从而确定样品中目标元素的浓度。
ICP-MS在土壤中的砷、锑、铋和汞的测定中具有很高的灵敏度和准确性。
其灵敏度可以达到ppt（10^-12）量级，准确性通常在±1%以内。
ICP-MS还具有多元素同时测定的优势，可以一次性测定多种元素，提高了实验效率。
ICP-MS还可以对土壤样品进行深度分析，研究污染元素的迁移路径和分布规律。
土壤中的砷、锑、铋和汞等元素主要来自于自然界和人类活动。
砷是一种常见的污染元素，通常由煤燃烧、金属冶炼和农药使用等活动释放到土壤中。
砷的长期暴露可以导致多种健康问题，如皮肤癌、呼吸系统疾病和神经系统疾病等。
锑主要来自于矿山开采和冶炼废弃物的排放，其长期暴露可能会导致神经系统和肝脏毒性。
铋是一个相对较稳定的元素，主要来自于人工污染源，对人体健康影响较小。
汞是一种有毒元素，通常由燃煤和金属冶炼等活动释放到土壤中。
汞的长期暴露可能会导致神经系统疾病和生殖系统问题。
ICP-MS在土壤中测定砷、锑、铋和汞等元素的方法主要包括样品前处理、样品溶解和质谱测定等步骤。
需要获取土壤样品，并将其经过初步处理，如干燥、研磨和筛分等，以获得均匀的样品。
然后，将样品溶解在合适的酸溶液中，以将元素转化为可溶性的形式。
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FHZDZTR0139 土壤砷锑铋硒碲的测定乙醇增强氢化物发生ICPMS法
F-HZ-DZ-TR-0139
土壤—砷锑铋硒碲的测定—乙醇增强氢化物发生ICP-MS法
1 范围
本方法适用于地质样品土壤及生物和植物样品中砷，锑，铋，硒，碲的测定。
方法的检出限为(3σpg/mL)：As 71，Sb 10，Bi 9，Se 6，Te 8。
2 原理
用电感耦合等离子体(ICP)作为离子源，借助电感耦合等离子体-质谱(ICP-MS)仪器分辨率高，干扰少，检出限低的特点，采用乙醇增强氢化物发生系统与ICP-MS仪器联用(见图1)，实现了在折衷条件下同时测定土壤试样中较难测定的砷等5个元素，其灵敏度比直接溶液雾化法提高4~17倍。
并详细研究了硼氢化钠浓度，酸度，载气流速对分析元素的影响，以及乙醇增强效应的最佳浓度和过渡元素对氢化物元素的化学干扰。
图1 氢化物发生系统示意图
3 试剂和材料
3.1 盐酸(ρ 约1.19g/mL)。
3.2 硝酸(ρ 约1.42g/mL)。
3.3 氢氟酸(ρ 约1.15g/mL)。
3.4 高氯酸(ρ 约1.67g/mL)。
3.5 过氧化氢(30%)。
3.6 无水乙醇。
3.7 碘化钾。
3.8 硫脲。
3.9 抗坏血酸。
3.10 硼氢化钠。
3.11 还原剂：硼氢化钠[5g/L，内含0.5g/L氢氧化钠和乙醇(4+96)，现用现配]。
3.12 预还原剂：硫脲+抗坏血酸(80g/L+100g/L，现用现配)。
3.13 亚沸蒸馏水。
4 仪器
4.1 电感耦合等离子体-质谱(ICP-MS)仪器，仪器参数列于表1。
4.2 氢化物发生系统。
采用仪器原有的溶液雾化系统的雾化室作为气液分离器，用一个经改进的同心雾化器取代原气动雾化器，将引入硼氢化钠的毛细管与原有的试样引入管通过Y型三通管与一根混合线圈相连，硼氢化钠与试样溶液分别由多道蠕动泵送入，经过混合线圈并由改进的雾化器引
入雾室进行气液分离，气态物由氩气送入炬管激发，废液经蠕动泵排出(见图1)。
表1 HG-ICP-MS仪器工作参数
项目参数项目参数射频发生器质谱仪及测量条件
输出功率1350W 采样锥(Ni) 1.2mm
反射功率<5W 截取锥(Ni) 1.0mm
冷却气(Ar) 15L/min 分辨率0.8µ
辅助气(Ar) 1.5L/min 分析方式脉冲计数
载气(Ar) 0.8L/min 扫描次数 5 氢化物发生条件测量点/峰 5 蠕动泵速度100r/min 扫描时间/u2s
样品提升量 1.8mL/min 测量次数 3
还原剂提升量 1.8mL/min 校准方式外标法
还原剂浓度0.5% 内标元素Ge
5 试样的制备
将样品粉碎至粒度100µm~74µm，在干净的房间风干。
称样测定时，另称取一份试样测定吸附水，最后换算成烘干样计算结果。
6 操作步骤
6.1 试样溶液的制备
实验了王水水浴溶解和微波高压密封消解两种方法。
微波炉为实验室微波炉系统，HPV80高压消解罐。
方法1：称取0.25g风干土样(精确至0.0001g)于25mL比色管中，加入5mL新配制的王水，在水浴中加热溶解2h。
将溶液冷却至室温，取出试管用亚沸蒸馏水稀释至刻度，备用。
分取上述制备好的溶液2mL到10mL比色管中，加入1mL盐酸，锗内标500ng，5mL预还原剂，然后用亚沸蒸馏水稀释至刻度，室温下放置1h。
此溶液用于测定砷，锑，铋。
方法2：称取0.25g风干土样(精确至0.0001g)于HPV80消解罐中，加入4mL硝酸，0.5mL 过氧化氢，0.5mL氢氟酸，1mL高氯酸，用紧盖工具拧紧盖。
按以下程序重复消解2~3次；10%功率10min，25%功率10min，40%功率10min，50%功率20min。
取出消解罐并冷却，用开盖工具打开盖，将罐内溶液全部倒入聚四氟乙烯坩埚中，在电炉上加热至刚冒白烟，取下加入1mL硝酸，继续加热至刚冒白烟，重复加硝酸2~3次，使有机物完全破坏，最后加入1mL硝酸，用亚沸水冲入到25mL比色管中备用。
分取5mL溶液于10mL比色管中，加入锗内标500ng，4mL盐酸，用亚沸水稀释至刻度并在水浴中加热30min，此溶液用于测定硒、碲。
6.2 标准溶液的制备
首先用光谱纯金属或化合物制备单个元素的储备液。
然后稀释成浓度为0，10ng/mL的混合元素的标准溶液，并含内标锗500ng/mL，酸度和预还原剂等介质严格与试样一致。
6.3 分析元素同位素及干扰信息列表2。
表2 分析同位素及干扰信息
元素质荷比(m/z) 相对丰度(%) 干扰信息
40Ar 35Cl+
100
As 75
100
Bi 209
57.25
Sb 121
123Te(0.87)
42.75
Sb 123
40Ar 37Cl+,40Ar36ArH+
Se 77
7.50
70Ar,38Ar,78Kr(0.35)
23.61
Se 78
82Kr(11.56)
8.84
Se 82
6.99
Te 125
126Xe(0.09)
18.71
Te 126
128Xe(1.92)
31.79
Te 128
130Xe(4.08),130Ba(0.10)
Te 130
34.49
7 结果计算
将测出各元素的结果，按下式进行水份校正。
ρ
w(x)=
m×
K
w(x)——某个被测出元素的质量分数，µg/g。
ρ——测出元素的质量浓度，µg/g。
m——测定样品的质量，g。
K——水份系数。
8 精密度
取一个试样重复测定10次，其RSD%为：As 1.21%，Bi 1.60%，Sb 2.16%，Se 2.44%，
Te 2.26%。
注1：本法首先将乙醇作增强剂用于HG-ICP-MS中，使砷，锑，硒，碲的灵敏度提高4~17倍，比AFS法的检出限低1~2个数量级。
注2：本法选择能形成氢化物的锗为内标元素，不仅显著地改善了精密度，而且也提高了测定的准确度。
9 参考文献
[1] 李冰等. 乙醇增强氢化物发生ICP-MS法测定砷锑铋硒和碲的研究. 一九九七年度岩矿
测试科研及试验成果汇编.地矿部岩矿测试技术研究所，1998，12~21.。