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耶拿原子吸收光譜法測試土壤中 Be、Cd、Pb、Ni、Cr

閱讀:620          發布時間:2019-3-25
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(1) 本實驗中的 5 個土壤樣品均為土壤國家標準物質,分析結果均在標準物質定值的范圍內,說明測 試過程無誤、結果準確;低濃度 5 點校準曲線,線性擬合系數為 0.9997~0.99997,所得特征濃 度(Char.conc.)極低,其低濃度點無一刪除,且稍大于其特征濃度,充分證明了儀器的靈敏 度較高;校準曲線和樣品測定的 RSD 較小,校準點回測的回收率較好,均在方法標準規定的范圍 內,且大多遠遠小于標準的規定,證實了儀器的穩定性較高;均在校準曲線的濃度范圍適合樣品 溶液的濃度,說明分析設計(稱樣量、定容體積、稀釋倍數和校準曲線)合理,分解一份樣品, 即可完成 Be、Cd、Pb、Ni、總 Cr 等 5 項檢測。 
(2) 土壤分析首先必須分解好樣品。土壤檢測其實并不難,只是樣品前處理要注意些。土壤是硅酸鹽 巖石中的變質巖。位于地球表層能用于耕種的土壤,因其物理結構不同、肥沃度不同、含砂量不 同、有機質含量不同、活性不同,其分解打開的難易程度也不同。它比水系沉積物(沉積巖)更 易分解。用qin氟酸、硝酸和高氯酸等分解土壤,大益處是在樣品打開的過程中,其 65~ 70%SiO2基體成分能以 SiF4揮發除去,進而削除了對火焰測定、對石墨爐測定干擾大的硅酸 (H2SiO3·xH2O)。不像鐵基合金用酸分解除不了 Fe 基體,只好在校準曲線中加入與樣品濃度相近 的高純 Fe 溶液,與樣品基體匹配。這種揮發分離比沉淀分離、萃取分離、蒸餾分離、離子交換 分離、色譜分離等分離方法要快速簡便得多。ZEEnit700P 原子吸收光譜儀無論是火焰進樣系統還 是石墨爐進樣系統都能耐qin氟酸。分解樣品時,我們的目的不是為了趕酸,而是為了“飛硅”。 常壓下通過低溫加熱“飛硅”來促進樣品分解,使化學反應不斷向生成物方向(右)移動;也只 有樣品打開后,SiO2變成了 H2SiF6后,硅才能飛出去。后趕至杯底濕而不流動的近干狀,也是 為了利用高氯酸的分解溫度高而充分“飛硅”和“飛碳”。溶解鹽類(殘渣)時,先加入 2mL1+1 硝酸和 15mL 水,加蓋加熱微沸 30min 后再用水沖洗杯蓋(移去)和杯壁,并用塑料棒攪拌加速 溶解,如此酸的濃度大,鹽類更易溶解,比直接用 2%的稀硝酸溶液溶解殘渣效果更好、效率更高。 
(3) 土壤中的 Be、Cd、Cr+6、Pb、Cu、Ni 含量較低,優化好儀器參數,使儀器處于靈敏、穩定的狀態 是關鍵。用 ZEEnit700P 原子吸收光譜儀,對燈電流、光譜帶寬、背景校正、磁場強度等參數可 直接用儀器推薦值,也可進行再選擇。但石墨爐升溫程序(灰化溫度和原子化溫度)和火焰參數 (燃助比和燃燒頭高度)在開始建方法時必須用樣品溶液進行優化。霧化效率必須精心調節至*。選擇靈敏、更穩定、能充分原子化的儀器參數,可使結果更準確可靠。對因 Fe 產生強 大干擾的總 Cr 的火焰法測定,僅用樣品溶液進行常規的火焰參數優化還不行。 
(4) 用校準溶液和標準物質(樣品)溶液選擇 Cr 的火焰參數。土壤中的 Fe 比 Cr 高 3 個數量級,高
   
原子吸收光譜法測試土壤中 Be、Cd、Pb、Ni、Cr AAS-EA FL-11-2018-C 


      
濃度 Fe 對 Cr 的火焰法測定干擾很大,結果總是偏低較多。我們用常規方法優化的火焰參數是乙 炔流量 120L/h,燃燒頭高度 9mm,在此條件(強還原性火焰)下測試(校準曲線和樣品),雖然 靈敏度較高,但 ESS-4 土壤標準物質 Cr 的測得率(測量值/標準定值×100%)只有 52.0%,一半 而已;燃燒頭高度不變,降低乙炔流量至 110L/h 又測試,ESS-4 Cr 的測得率升高至 59.4%;同 樣,繼續降低乙炔流量至 100L/h 再測試,ESS-4 Cr 的測得率又升高至 79.0%;此時降低燃燒頭 高度至 8mm,保留乙炔流量 100L/h,但樣品測試結果不升反降,說明降低燃燒頭高度無效;于是 繼續將燃燒頭高度調回 9 mm,再降低乙炔流量至 90L/h 測試,ESS-4 Cr 的測得率又升高至 95.6%, 結果進到定值范圍內的低端,但此時的靈敏度(吸光度)已降得很低了。該試驗是以火焰條件來 消除土壤樣品溶液(另含高濃度 Al3+、Fe3+、Ca2+、Mg2+、Na+、K+、TiO2+、Mn2+等)與校準溶液的差 異,主要是消除土壤樣品溶液中高濃度 Fe 對 Cr 的干擾

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