土壤重金属分析技术
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➢ 加热至冒浓厚高氯酸白烟时，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，驱赶白烟并 蒸至内容物呈粘稠状。视消解情况，可再补加3 mL硝酸、 3 mL氢氟酸、1 mL高氯酸，重复以上消解过程。
➢ 取下坩埚稍冷，加入1 mL硝酸，温热溶解可溶性残渣，转 移定容。
❖将样品杯中样品蒸至近干，呈白色或淡黄绿色半固态粘
品的微波辅助用酸消解
1.2国外标准
EPA Method ICP-OES测定饮用水、地表水、生活及工业
6010C
废水、土壤底泥、固体废体物以及生物体中
铝、锑等31个元素。
EPA Method ICP-MS法测定地下水、地表水、生活及工
6020A
业废水、土壤、淤泥、沉积物以及其他固体
废物中铝、锑等23个元素。
稠状即为消解终点 。
2.3水浴消解（砷汞锑等）
➢ 0.1~0.5 g于具塞比色管中，用少量去离子水润湿。加入10 mL（1+1）王水。若有剧烈的化学反应，待反应结束后再 加塞，加塞后管口包一小块纱布并用线扎紧，以免加热时 玻璃塞冲出。
➢ 摇匀于沸水浴中消解2 h，中间摇动几次，取下冷却，用水 稀释至刻度线，混匀，静置取上清液待测。
1.1国内标准
AFS
➢ 土壤质量 总汞总砷总铅 原子荧光法 GB/T221 05.2-2008（水浴消解法）
➢ 土壤和沉积物 汞砷硒铋锑的测定 微波消解原 子荧光法 HJ680-2013
1.1国内标准
ICP-OES、ICP-MS
➢ 电感耦合等离子体发射光谱法——展览会用地土壤环境质 量评价标准附录A土壤中锑、砷、铍、镉、铬、铜 、铅、 镍、硒、银、铊、 锌的测定 HJ350-2007
升温时间 7 min 10min
消解温度 室温-120℃ 120-180℃
保持时间 3min 15min
2.2电热板消解
➢ 0.2~0.5 g样品于聚四氟乙烯坩埚中，用水润湿后加入l0 mL 盐酸低温加热(95±5℃)，待蒸发至约剩3 mL左右，取下稍 冷，加入5 mL硝酸、5 mL氢氟酸、3 mL高氯酸，加盖后中 温加热1 h左右(120±5℃) ，然后温度控制在150℃，开盖 加热除硅，为了达到良好的飞硅效果，应经常摇动坩埚。
➢ 电感耦合等离子体质谱法-无标准 ➢ 《全国土壤污染状况调查样品分析测试技术规定》
《土壤元素近代分析方法》
1.1国内标准
XRF
《土壤和沉积物 无机元素的测定 X射线荧光光谱 法》征求意见稿
32种无机元素（不含镉、银、铊、锑、汞） 样品无需消解，不对环境造成二次污染，准确
度、精密度和重复性都很好。
升温时间
消解温度
保持时间
7 min
室温~120℃
3 min
5 min
120~160℃
3 min
5 min
160~190℃
25（30） min
2.1微波消解（砷、硒、锑和汞 ）
➢ 0.1~0.5 g样品，2ml硝酸，6ml盐酸。 ➢ 汞、砷和硒元素在微波消解完成之后需要低温
赶酸（溶液不沸腾），否则可能会影响测定。
➢ 同时做空白试验，每批样品制备2个以上空白溶液。
2.4石墨消解（砷汞）
➢ 称取0.1~0.5g于消解罐中，用少量去离子水润湿。加入10. 0 mL（1+1）王水。若有剧烈的化学反应，待反应结束后 再盖上盖子。消解结束去离子水洗涤消解罐、杯盖、滤 渣数次，转移容量瓶中，定容混匀。同时做空白试验， 每批样品制备2个以上空白溶液。（自动化减少工作量）
➢ 程序运行完毕冷却15-30分钟，待罐内压力降至常压，开 盖。消解液转移至聚四氟乙烯坩埚中，电热板或配套的 赶酸设备130~140℃进行赶酸，待尽干时，取下冷却，定 容至50mL。同时做全程序空白。
➢ 一般取样量不多于0.5g。如果遇到含量极低的情况，可将 称样量提高到1g，同时消解液用量也要适当增加。
微波辅助消解（全消解法）
硅质基体和有机基体的微波辅 ：硝酸-氢氟酸/硝酸-盐酸-
助用酸消解
氢氟酸Байду номын сангаас
EPA Method 3050B
酸消解（强酸溶解法）：盐
沉积物、淤泥、土壤和油类的 酸+硝酸+双氧水
酸消解
EPA Method 3051A
酸消解（非全量消解法）：
沉积物、淤泥、土壤和油类样 硝酸或硝酸+盐酸
1.1国内标准
AAS
➢ 铅镉—石墨炉原子吸收分光光度法 GB/T17141-1997 ➢ 铅镉—萃取火焰原子吸收分光光度法 GB/T17140-1997 ➢ 总汞— 冷原子吸收分光光度法 GB/T17136-1997 ➢ 铜锌—火焰原子吸收分光光度法 GB/T17138-1997 ➢ 镍—火焰原子吸收分光光度法 GB/T 17139-1997 ➢ 总铬—火焰原子吸收分光光度法 HJ491-2009 ➢ 铍—石墨炉原子吸收分光光度法 HJ737-2015
土壤重金属分析技术
主要内容
1 国内外标准方法 2 前处理方法 3 仪器分析方法 4 质量控制
1国内外标准方法
目前的标准方法中包括8种重点防控重 金属，即汞、砷、铜、铅、锌、镉、铬、 镍。
尚未发布其他重点防控重金属的监测方 法，样品前处理和分析测定技术有待更新 和完善（标准方法中前处理多为电热板， 测定多采用原子吸收分光光度法）
ClO4等体系） ➢ 水浴消解（王水） ➢ 高压密闭消解法（高压釜/较少使用） ➢ 碱融法（包括碳酸钠熔融法：适合测定F、Mo、W；碳
酸锂-硼酸、石墨粉坩埚熔样法：适合测定Al、Si、Ti、 Ca、Mg、K、Na等）
2.1微波消解（铜铅锌镉等元素）
➢ 0.1~0.5 g样品，6 mL硝酸，2 mL盐酸，2 mL氢氟酸，根 据反应剧烈程度，放置一定的时间，待反应平稳后进行 微波消解程序。
EPA Method 石墨炉原子吸收分光光度法 3020A
EPA Method 火焰原子吸收分光光度法 7000B
EPA Method X-荧光光谱法测定土壤沉积物中锑、砷等26
6200
元素。
2 前处理方法
➢ 敞开式湿式消解法（电热板/ HNO3-HCl-HF-HClO4 ） ➢ 微波消解法（HNO3-HCl-HF、HNO3-HCl、HNO3-HF-H
1.1国内标准
前处理方法
《土壤、沉积物 金属元素全量的酸消解 微波消解法 》征求意见稿。铜、铅、锌、镉、镍、铬、砷、汞 、硒、钴、钒、锑共12种金属元素。（其他金属元 素需验证） ➢ 硝酸-盐酸-氢氟酸：铜、铅、锌、镉、镍、铬、钴
、钒 ➢ 硝酸-盐酸：砷、汞、硒、锑
1.2国外标准
EPA Method 3052
➢ 取下坩埚稍冷，加入1 mL硝酸，温热溶解可溶性残渣，转 移定容。
❖将样品杯中样品蒸至近干，呈白色或淡黄绿色半固态粘
品的微波辅助用酸消解
1.2国外标准
EPA Method ICP-OES测定饮用水、地表水、生活及工业
6010C
废水、土壤底泥、固体废体物以及生物体中
铝、锑等31个元素。
EPA Method ICP-MS法测定地下水、地表水、生活及工
6020A
业废水、土壤、淤泥、沉积物以及其他固体
废物中铝、锑等23个元素。
稠状即为消解终点 。
2.3水浴消解（砷汞锑等）
➢ 0.1~0.5 g于具塞比色管中，用少量去离子水润湿。加入10 mL（1+1）王水。若有剧烈的化学反应，待反应结束后再 加塞，加塞后管口包一小块纱布并用线扎紧，以免加热时 玻璃塞冲出。
➢ 摇匀于沸水浴中消解2 h，中间摇动几次，取下冷却，用水 稀释至刻度线，混匀，静置取上清液待测。
1.1国内标准
AFS
➢ 土壤质量 总汞总砷总铅 原子荧光法 GB/T221 05.2-2008（水浴消解法）
➢ 土壤和沉积物 汞砷硒铋锑的测定 微波消解原 子荧光法 HJ680-2013
1.1国内标准
ICP-OES、ICP-MS
➢ 电感耦合等离子体发射光谱法——展览会用地土壤环境质 量评价标准附录A土壤中锑、砷、铍、镉、铬、铜 、铅、 镍、硒、银、铊、 锌的测定 HJ350-2007
升温时间 7 min 10min
消解温度 室温-120℃ 120-180℃
保持时间 3min 15min
2.2电热板消解
➢ 0.2~0.5 g样品于聚四氟乙烯坩埚中，用水润湿后加入l0 mL 盐酸低温加热(95±5℃)，待蒸发至约剩3 mL左右，取下稍 冷，加入5 mL硝酸、5 mL氢氟酸、3 mL高氯酸，加盖后中 温加热1 h左右(120±5℃) ，然后温度控制在150℃，开盖 加热除硅，为了达到良好的飞硅效果，应经常摇动坩埚。
➢ 电感耦合等离子体质谱法-无标准 ➢ 《全国土壤污染状况调查样品分析测试技术规定》
《土壤元素近代分析方法》
1.1国内标准
XRF
《土壤和沉积物 无机元素的测定 X射线荧光光谱 法》征求意见稿
32种无机元素（不含镉、银、铊、锑、汞） 样品无需消解，不对环境造成二次污染，准确
度、精密度和重复性都很好。
升温时间
消解温度
保持时间
7 min
室温~120℃
3 min
5 min
120~160℃
3 min
5 min
160~190℃
25（30） min
2.1微波消解（砷、硒、锑和汞 ）
➢ 0.1~0.5 g样品，2ml硝酸，6ml盐酸。 ➢ 汞、砷和硒元素在微波消解完成之后需要低温
赶酸（溶液不沸腾），否则可能会影响测定。
➢ 同时做空白试验，每批样品制备2个以上空白溶液。
2.4石墨消解（砷汞）
➢ 称取0.1~0.5g于消解罐中，用少量去离子水润湿。加入10. 0 mL（1+1）王水。若有剧烈的化学反应，待反应结束后 再盖上盖子。消解结束去离子水洗涤消解罐、杯盖、滤 渣数次，转移容量瓶中，定容混匀。同时做空白试验， 每批样品制备2个以上空白溶液。（自动化减少工作量）
➢ 程序运行完毕冷却15-30分钟，待罐内压力降至常压，开 盖。消解液转移至聚四氟乙烯坩埚中，电热板或配套的 赶酸设备130~140℃进行赶酸，待尽干时，取下冷却，定 容至50mL。同时做全程序空白。
➢ 一般取样量不多于0.5g。如果遇到含量极低的情况，可将 称样量提高到1g，同时消解液用量也要适当增加。
微波辅助消解（全消解法）
硅质基体和有机基体的微波辅 ：硝酸-氢氟酸/硝酸-盐酸-
助用酸消解
氢氟酸Байду номын сангаас
EPA Method 3050B
酸消解（强酸溶解法）：盐
沉积物、淤泥、土壤和油类的 酸+硝酸+双氧水
酸消解
EPA Method 3051A
酸消解（非全量消解法）：
沉积物、淤泥、土壤和油类样 硝酸或硝酸+盐酸
1.1国内标准
AAS
➢ 铅镉—石墨炉原子吸收分光光度法 GB/T17141-1997 ➢ 铅镉—萃取火焰原子吸收分光光度法 GB/T17140-1997 ➢ 总汞— 冷原子吸收分光光度法 GB/T17136-1997 ➢ 铜锌—火焰原子吸收分光光度法 GB/T17138-1997 ➢ 镍—火焰原子吸收分光光度法 GB/T 17139-1997 ➢ 总铬—火焰原子吸收分光光度法 HJ491-2009 ➢ 铍—石墨炉原子吸收分光光度法 HJ737-2015
土壤重金属分析技术
主要内容
1 国内外标准方法 2 前处理方法 3 仪器分析方法 4 质量控制
1国内外标准方法
目前的标准方法中包括8种重点防控重 金属，即汞、砷、铜、铅、锌、镉、铬、 镍。
尚未发布其他重点防控重金属的监测方 法，样品前处理和分析测定技术有待更新 和完善（标准方法中前处理多为电热板， 测定多采用原子吸收分光光度法）
ClO4等体系） ➢ 水浴消解（王水） ➢ 高压密闭消解法（高压釜/较少使用） ➢ 碱融法（包括碳酸钠熔融法：适合测定F、Mo、W；碳
酸锂-硼酸、石墨粉坩埚熔样法：适合测定Al、Si、Ti、 Ca、Mg、K、Na等）
2.1微波消解（铜铅锌镉等元素）
➢ 0.1~0.5 g样品，6 mL硝酸，2 mL盐酸，2 mL氢氟酸，根 据反应剧烈程度，放置一定的时间，待反应平稳后进行 微波消解程序。
EPA Method 石墨炉原子吸收分光光度法 3020A
EPA Method 火焰原子吸收分光光度法 7000B
EPA Method X-荧光光谱法测定土壤沉积物中锑、砷等26
6200
元素。
2 前处理方法
➢ 敞开式湿式消解法（电热板/ HNO3-HCl-HF-HClO4 ） ➢ 微波消解法（HNO3-HCl-HF、HNO3-HCl、HNO3-HF-H
1.1国内标准
前处理方法
《土壤、沉积物 金属元素全量的酸消解 微波消解法 》征求意见稿。铜、铅、锌、镉、镍、铬、砷、汞 、硒、钴、钒、锑共12种金属元素。（其他金属元 素需验证） ➢ 硝酸-盐酸-氢氟酸：铜、铅、锌、镉、镍、铬、钴
、钒 ➢ 硝酸-盐酸：砷、汞、硒、锑
1.2国外标准
EPA Method 3052