首页 杂志概况 投稿须知 在线投稿 在线阅读 征订启事 广告服务 行业资讯 企业动态 资料中心  专访报道 会展信息 ENGLISH

塞曼火焰原子吸收法测定土壤中六价铬

来源:海光仪器 阅读数:107 时间:2020-06-29 16:59:02

背景


为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国土壤污染防治法》,保护生态环境,保障人体健康,规范土壤和沉积物中的污染物测定,生态环境部制定了三项土壤和沉积物测定标准,分别是:《土壤和沉积物 铊的测定 石墨炉原子吸收分光光度法(HJ 1080-2019)》;《土壤和沉积物 钴的测定 火焰原子吸收分光光度法(HJ 1081-2019)》;《土壤和沉积物 六价铬的测定 碱溶液提取-火焰原子吸收分光光度法(HJ 1082-2019)》。三项标准均为首次发布,将于2020年6月30日正式实施。



前言

铬在自然界中分布较广,主要以铬铁矿的形式存在。工业上主要用于制造各种优质合金,也被广泛用于电镀、皮革、印染等行业。铬可通过受腐蚀金属或者工业废物的排放进入环境,使土壤和水体受到不同程度的污染。另外铬还有多种化合价态,在自然界中主要以三价铬和六价铬的形式存在。其中六价铬的毒性较大,可以通过皮肤、消化道、呼吸道等途径进入人体,长期或短期接触都可能致癌。2018年6月,生态环境部和国家市场监督管理总局联合发布了GB36600-2018《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》,该标准规定了土壤中六价铬的限值。接着2019年12月31日生态环境部发布了HJ 1082-2019《土壤和沉积物六价铬的测定 碱溶液提取-火焰原子吸收分光光度法》(2020年6月30日实施),该标准明确了土壤中六价铬的检测方法。


本文参照上述标准,使用北京海光仪器有限公司生产GGX-910塞曼火焰原子吸收分光光度计对土壤中六价铬进行了分析测定。该型号仪器采用恒定磁场-横向塞曼扣背景,对土壤、沉积物、岩石等复杂基体样品的测量有着显著的优势。


1. 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

火焰原子吸收分光光度计:GGX-910,北京海光仪器有限公司
超纯水机、铬空心阴极灯、分析天平、数显恒温磁力搅拌器、真空抽滤装置、PH计、0.45µm滤膜
六价铬标准溶液:100mg/L
硝酸(优级纯)、碳酸钠、氢氧化钠、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、六水合氯化镁
碱性提取溶液:称取30g碳酸钠与20g氢氧化钠溶于水,定容至1L。密封保存于聚乙烯瓶中。使用前保证PH值大于11.5。
磷酸氢二钾-磷酸二氢钾缓冲溶液:称取8.71g磷酸氢二钾和6.80g磷酸二氢钾溶于水中,转移至100mL容量瓶中定容。
1.2 六价铬工作曲线的制备
分别移取0、0.10、0.20、0.50、1.00、2.00mL六价铬标准溶液(100mg/L)于250mL锥形瓶中,加入50mL碱性提取溶液,再加入2mL氯化镁溶液和0.5mL磷酸氢二钾-磷酸二氢钾缓冲溶液。放入搅拌子,用聚乙烯薄膜封口,置于磁力加热搅拌器上。常温下搅拌5min,再加热搅拌至温度至90℃~95℃,保持60min。取下锥形瓶,冷却至室温。用0.45µm滤膜抽滤,将滤液置于250mL锥形瓶中,用硝酸调节pH值至7.5±0.5,将此溶液转移至100mL容量瓶中,用纯水定容至刻线,摇匀待测。
1.3样品、标准物质和空白的制备

将从北京某地采集来的土壤样品进行烘干、破碎并过尼龙筛(100目)。准确称取5.0g样品于250mL锥形瓶中,然后按照上述六价铬工作曲线的制备步骤,进行样品的制备。标准物质也是同样的制备过程。采用六价铬工作曲线的第一点作为样品空白。



1.4仪器分析条件

铬元素的测试需使用富燃火焰,助燃气7L/min,燃气2.0L/min。仪器参数见下表。另外,需要注意的是待测样品溶液中盐分较高,需要定时清理火焰原子化器燃烧缝,避免因长时间测量导致燃烧缝部分堵塞,而引起数据偏差。



2. 样品测试结果

2.1工作曲线



2.2样品结果及加标回收率

对采集来的土壤样品进行测试,并进行加标回收实验。样品中实测六价铬浓度为0.0424mg/L,按照取样量5.0g定容100mL计算,该样品中六价铬含量为0.848mg/kg,未超出GB36600-2018中对建设用地(第一类用地)六价铬筛选值3.0mg/kg的限定要求。对上述样品做了0.5mg/L和1.0mg/L两个添加水平的回收实验,经计算加标回收率分别为86.9%和84.2%,满足HJ1082-2019中加标回收率70%~130%的要求,详细数据见下表。


表1加标回收率统计


2.3方法精密度与检出限

对六价铬添加浓度为1.0mg/L的土壤样品进行测定,7次平行测定结果的相对标准偏差为1.83%,测试精密度令人满意。

对样品空白进行11次平行测定,标准偏差为0.0002,标准曲线斜率为0.0245,计算检出限为0.0202mg/L。按照取样量5.0g,定容100mL计算,方法检出限为0.404mg/kg,满足HJ1082-2019中方法检出限0.5mg/kg的要求。



2.4土壤六价铬标准物质的测定

对土壤中六价铬标准物质进行测定,测定结果均在证书参考值的不确定度范围之内,可见该方法本次测定定值准确,具体数据见下表。


表2标准物质测定结果


小结

参照HJ1082-2019《土壤和沉积物六价铬的测定碱溶液提取-火焰原子吸收分光光度法》,使用GGX-910对土壤样品中六价铬含量进行测定,并对方法学进行考察。结果表明此次测量线性范围良好,精密度、检出限和加标回收率良好,标准物质定值准确。