砷在环境中普遍存在,是一种对人体有害的类金属元素。土壤表层的砷主要源于成岩作用及人为污染。砷污染进入土壤后,一部分与土壤成分相结合,另一部分进入地下水或地表水,这些砷均有可能通过食物链影响人体的健康。因此对环境中特别是土壤中的砷含量进行监测具有重要的实际意义。
目前测定砷的方法有原子荧光法,冷原子吸收法,电感耦合等离子体质谱法等,其中原子荧光法因其操作简便,灵敏度高等优点,得到了广泛的关注。在检测之前,我们需要对土壤样品进行前处理,现常用的前处理方法有微波消解、水浴消解、电热板湿法消解、高压釜消解等。其中微波消解由于其溶样能力强、溶剂用量少和速度快等特点,已成为一种新颖的样品预处理技术,目前被广泛地应用于各种试样的前处理方法中。
一、实验部分
1.1 主要分析仪器
HGW-60微波消解仪(北京海光仪器有限公司);AFS-9750原子荧光光度计(北京海光仪器有限公司)。
1.2 样品前处理方法
分别准确称取约0.2g(精确至0.001 g)土壤标准样品,置于消解罐中,用少量水润湿,在通风橱中先加入6mL盐酸,再慢慢加入2mL硝酸,混匀,使得样品与消解液充分接触。将消解罐装入消解罐支架后放入微波消解仪的炉腔中,按表2的升温程序进行微波消解,程序结束后冷却。待罐内温度降至室温后,在通风橱中取出,缓慢泄压放气,打开消解罐盖。将消解后的溶液过滤,转移至50mL容量瓶中,洗涤,加入5.0mL 10%硫脲-抗坏血酸混合溶液,用去离子水定容至刻度,摇匀,放置30 min后上机测试。同时,做样品空白处理。
表1微波升温程序
二、结果与分析
2.1标准曲线
图1 砷的标准曲线
表2 砷标准系列浓度和荧光强度
砷标准系列线性方程为IF=167.0436C-18.1543,相关系数r为0.99994。
2.2 稳定性
取土壤标准物质,按照1.2中的试验方法进行样品的前处理。由表3可知,采取微波消解法测定的砷的相对标准偏差为1.51%-2.69%,从相对标准偏差的数值来看,微波消解法测定砷的相对标准偏差较低,说明采用微波消解作为前处理法测砷具有良好的稳定性。
取土壤标准物质,按照1.2中的试验方法进行样品的前处理和测定。由表3可知,微波消解方法测定的砷的值均在土壤标准物质的保证值范围内,且接近于标准物质的真值,说明采用微波消解法对样品的测定具有很好的准确度。
三、结论
采取微波消解作为前处理方法,通过原子荧光进行测定土壤中的砷含量,在稳定性和准确度上均能满足土壤检测的要求。并且微波消解法仪器设备较先进,耗时短,溶剂用量少,可广泛应用于土壤样品的预处理中。
(责任编辑:金利仪器d)