氢化物-原子荧光光谱法和石墨炉-原子吸收光谱法

氢化物-原子荧光光谱法和石墨炉-原子吸收光谱法

测定土壤中铅的比较

黄芳1，孙永泉1，张琰1，李绍南2

（1.苏州市农产品质量与环境监测站，苏州215011 2.苏州市环境监测站，苏州215004）

摘要：对于氢化物发生－原子荧光光谱法和石墨炉－原子吸收光谱法这两种方法测定土

壤中痕量铅的结果作了研究比较。试验结果表明，两种方法测定的样品含量、精密度和回

收率之间无显著性差异。两种测定结果相对误差范围为-6.7%~2.7%，相对标准偏差小于

5.5%，回收率在91.0%~107%之间。

关键词：氢化物－原子荧光光谱法；石墨炉－原子吸收光谱法；铅；土壤；比较

Comparison Between the Determination of Lead in Soil by Hydride Generation-Atomic Fluorescence Spectrometry and by Graphite-Furnace

Atomic Absorption Spectrometry

HUANG Fang1，SUN Yongquan1，ZHANG Yan 1，LI Shaonan2

(1.Suzhou Agricultural Product Quality and Environment Monitoring Station , Suzhou 215011；

2.Suzhou Environment Monitoring Station )

Abstract:A comparative study of determination of lead in soil by hydride generation-atomic

fluorescence spectrometry (HG-AFS) and by graphite furnace-atomic absorption spectrometry

(GF-AAS). It was shown by the experimental results that no significant difference of content in

sample, precisions and recoveries were found between these two methods. Relative error of both

kinds of results were in the range of –6.7%~2.7%.RSD’s found were less than 5.5%,Recoveries

obtained were in the range of 91.0%~107%.

Keyword: HG-AFS; GF-AAS; Lead; Soil; Comparison

土壤中铅的测定，本实验室研究颇多。以往多用石墨炉-原子吸收光谱法测定[1，2，4]，近年又应用氢化物-原子荧光光谱法进行测定[3]。试验结果表明，两种方法测定土壤中铅的含量，精密度和回收率均呈现良好的一致性，后者由于采用了流动注射技术，操作略感简便快速，

但两种方法完全可视为等效方法。

1 试验部分

1.1 主要仪器与试剂

AF-610A型原子荧光光谱仪（北京瑞利分析仪器公司）；

AA3510型原子吸收光谱仪，3511G型石墨炉工作站（安捷伦科技上海分析仪器公司）；

铅标准溶液：100ug/mL（国家标准物质中心提供），使用时逐级稀释再用；

硼氢化钾-铁氰化钾-氢氧化钾溶液：20g/LKBH4-15g/LK3Fe(CN)6-5g/LKOH，现用现配；

盐酸、硝酸均为优级纯；

试验用水为超纯水。

1.2 仪器工作条件

1.2.1 原子荧光法

灯电流60mA，负高压350V，炉温800℃，原子化器高度7.0mm，读数时间16s，延迟时间2s，氩气流量：载气600mL•min-1,屏蔽气1000mL•min-1，峰面积积分方式处理数据。载流溶液：1.0%HCL。

1.2.2 石墨炉法

波长283.3nm，光谱通带0.4nm，读数方式为峰高，干燥110℃25s，灰化400℃30s ,原子化2300℃2s,清除2600℃2s，氘灯校正背景吸收。

1.3 试验方法

准确称取土壤样0.100g于聚四氟乙烯高压罐内，加入硝酸1.0mL，同时做空白溶液。将盖拧紧，置于160℃烘箱中加热4h，关闭电源冷却至室温，取出置于通风橱内，移入100mL 容量瓶中，用盐酸（1+99）定容，摇匀，待测。

1.3.1 原子荧光法

将标准溶液或消煮好的土壤溶液和20g/LKBH4-15g/LK3[Fe(CN)6]-5g/LKOH溶液分别由蠕动泵两个管道注入反应管中，反应生成的铅烷由氩气载入氩氢火焰原子化器中，测定铅的原子荧光强度。

1.3.1 石墨炉法

从消解好的土壤溶液中吸取20ul，注入石墨管中，按石墨炉仪器工作条件测定铅的吸光度。

2 结果与讨论

2.1 标准曲线

2.1.1 原子荧光法

准确移取铅标准溶液（2.00ug/mL）0.00、1.00、2.00、4.00、7.00和10.00mL于6只100mL 容量瓶中，用盐酸（1+99）定容。此标准系列浓度为0.00、20.0、40.0、80.0、140和200ng/mL。曲线回归方程为y=127.112C（ng/mL）+27.193，相关系数r=0.9999。

2.1.2 石墨炉法

准确移取铅标准溶液（2.00ug/mL）0.00、2.50、5.00、10.00mL，于5只含有标准土壤溶液的100mL容量瓶中，用盐酸（1+99）定容摇匀，静置30min后，吸取20ul上机测定，以此为加标工作曲线0.0~200ng/mL，曲线回归方程Abs=0.05925+0.003363C（ng/mL），相关系数R=0.9998。从曲线方程截距求得标准土样值为17.398mg/kg，与推荐值16.7±0.4mg/kg 基本相符。

2.2 络合剂K3[Fe(CN)6]

K3[Fe(CN)6]试剂的加入，对铅具有络合和氧化双重作用[3]，使铅能被KBH4还原为铅烷，无须如文献[5]再加过硫酸铵或重铬酸钾等氧化剂。将K3[Fe(CN)6]加入到碱性KBH4溶液中，既稳定又使用方便。本实验选择K3[Fe(CN)6]浓度为15g/L。

2.3 共存元素干扰

在选定条件下，土壤中大量基体元素如Na、K、Si、Mg、SO4-、Cl-、PO43-等有一定的干扰，原子荧光法由于加入K3[Fe(CN)6]的络合作用，可使基体干扰基本消除。而石墨炉法则只能通过标准加入法[4]将其干扰消除。土壤背景吸光度均小于0.1Abs，用氘灯足可以将其扣除。

2.4 检出限、精密度及回收率

将空白溶液连续测定11次，以3倍标准偏差计算得出的检出限，原子荧光法为0.24ng/Ml，石墨炉法为8.2×10-10g。对10种土壤溶液分别连续测定了3次，两种方法测得的相对标准偏差均小于5.5%。向10种土壤样品各加入20~50ng/mL铅标准溶液，其回收率在91.0%~107%之间，详见表1。

2.5 样品测定结果

从表1列出的10种土壤样品的测定结果，可以看出，应用氢化物-原子荧光光谱法和石墨炉原子吸收光谱法测定结果的相对误差在-6.7%~2.7%之间，表明这两种方法完全可以等效使用。