【來(lái)源/作者】北納創(chuàng)聯(lián)
<水系沉積物>
2結(jié)果與討論
2.1樣品處理?xiàng)l件優(yōu)化
按照筆者前期對(duì)水系沉積物處理的方法對(duì)土壤樣品前處理?xiàng)l件進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn),以稱樣量、溶劑用量、溶劑種類(lèi)、消解時(shí)間和消解溫度5個(gè)條件為考察對(duì)象。其中消解時(shí)間:3,6,8,10,12,16,20,24h;消解溫度:100,120,140,160,180℃;溶劑:鹽酸、硝酸、鹽酸+過(guò)氧化氫、王水和逆王水;溶劑用量:1,2,3mL。
2.1.1稱樣量
試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),稱樣量較大時(shí),溶劑對(duì)樣品的溶解效果很差。主要是因?yàn)橄鈨?nèi)罐容積較小(10mL),能加入的消解溶劑較少,高溫高壓條件下如果消解溶劑量超過(guò)內(nèi)罐溶劑四分之一便會(huì)產(chǎn)生泄露和爆炸的危險(xiǎn)。當(dāng)稱樣量為0.010g時(shí)溶解效果較好。
2.1.2溶劑用量
溶劑用量是消解樣品的關(guān)鍵,分別取1,2,3mL王水,在170℃對(duì)土壤標(biāo)準(zhǔn)粉體加熱消解6h。結(jié)果發(fā)現(xiàn),裝有1mL王水的罐中粉體殘?jiān)^多,但裝有3mL王水的罐有泄露,主要是因?yàn)槿軇┝吭酱螅邷叵鹿迌?nèi)壓力越大,一旦超過(guò)罐體的大承受壓力液體就會(huì)泄露,甚至使罐體發(fā)生變形。因此為確保高溫高壓條件下樣品*消解,同時(shí)又避免溶劑量過(guò)多而產(chǎn)生泄露或爆炸的危險(xiǎn),后選擇主溶劑用量為2mL。
2.1.3消解溶劑種類(lèi)
固定稱樣量0.010g,溶劑用量2mL,170℃加熱消解6h,分別考察鹽酸、硝酸、鹽酸–0.5mL過(guò)氧化氫、王水和逆王水對(duì)土壤標(biāo)準(zhǔn)粉體中重金屬的提取情況。結(jié)果表明,使用單一酸HCl或HNO3對(duì)土壤樣品的消解能力沒(méi)有使用混酸時(shí)效果好。但是加入過(guò)氧化氫時(shí)內(nèi)罐有些許泄露,因?yàn)镠2O2作為消解試劑時(shí),即使在較低的溫度下也能分解出高能態(tài)活化氧,產(chǎn)生大量氣泡,而高壓密閉內(nèi)罐體積僅10mL,所以容易帶著粉末樣品沖出容器而造成泄漏。逆王水的消解效果比傳統(tǒng)王水的消解效果好。因此選擇HCl與HNO3的體積比為1∶3的逆王水(0.5mLHCl+1.5 mL HNO3)作為土壤的消解溶劑。
2.1.4消解溫度
固定稱樣量0.010g、溶劑逆王水2mL、消解6h不變的條件下,分別考察不同溫度下樣品的消解情況。結(jié)果表明,當(dāng)消解溫度超過(guò)160℃時(shí),樣品溶解*且不泄露。為節(jié)約能源選擇160℃為消解溫度。
2.1.5消解時(shí)間選擇
固定其它條件不變分別考察不同時(shí)間下樣品的消解情況。結(jié)果表明,當(dāng)消解時(shí)間超過(guò)6h時(shí),樣品溶解*,溶液呈淺黃綠色,經(jīng)ICP–MS檢測(cè),各重金屬含量與國(guó)標(biāo)推薦值相符。為充分消解樣品又節(jié)省時(shí)間以便于批量處理,選擇消解時(shí)間為6h。綜合考慮,實(shí)驗(yàn)選擇稱樣量為0.0100g,用2mL逆王水作為消解溶劑在160℃下消解6h。
2.2儀器的調(diào)諧和質(zhì)量數(shù)的選擇
儀器點(diǎn)火后,穩(wěn)定約30min,等霧化器溫度降至2℃左右,用調(diào)諧液調(diào)諧,待調(diào)諧元素靈敏度、穩(wěn)定性、氧化物和雙電荷等指標(biāo)達(dá)到時(shí),確定1.2中的儀器工作參數(shù)。另外,待測(cè)元素質(zhì)量數(shù)的選擇是消除干擾、提高測(cè)定靈敏度的主要因素之一,因?yàn)榇蠖鄶?shù)元素都具有同位素,在ICP–MS測(cè)定中選擇元素質(zhì)量數(shù)的目的是為了避開(kāi)同質(zhì)異位素和氧化物等多原子離子的干擾,同時(shí)還要保證元素的豐度和靈敏度高。根據(jù)實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)結(jié)果,選擇豐度高且靈敏度相對(duì)較高的待測(cè)元素同位素,分別為52Cr,63Cu,7s,111Cd,202Hg,208Pb。
2.3線性方程與檢出限
準(zhǔn)確配制各元素質(zhì)量濃度均為0,0.5,5,10,20μg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,在1.2儀器工作條件下,測(cè)定不同濃度下各元素對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度,以元素的質(zhì)量濃度X為橫坐標(biāo)、信號(hào)強(qiáng)度Y為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,得6種元素的線性方程,線性范圍均為0~20μg/L。根據(jù)規(guī)定,在1.2儀器工作條件下,連續(xù)測(cè)定空白溶液11次,計(jì)算測(cè)定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差S,按3.143S計(jì)算方法檢出限。線性方程、線性相關(guān)系數(shù)與檢出限見(jiàn)表1。
2.4精密度與準(zhǔn)確度試驗(yàn)
按實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定兩種土壤成分*標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知,各元素測(cè)定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值吻合,測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.3%~5.6%,說(shuō)明該方法的準(zhǔn)確度和精密度較好。
2.5加標(biāo)回收試驗(yàn)
對(duì)土壤樣品進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn),進(jìn)一步考察方法的準(zhǔn)確度,結(jié)果見(jiàn)表3。從表3中可以看出,土壤樣品的加標(biāo)回收率為91.2%~104.6%滿足回收率要求,進(jìn)一步驗(yàn)證了該方法的準(zhǔn)確度較高。
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