电感耦合等离子体发射光谱法(ICP?OES)测定土壤中的
锡
郭利攀,巩佳第,章舒祺?
【摘 要】采用盐酸?高氯酸?氢氟酸消解体系消解土壤,利用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP?OES)测定了土壤中锡的含量,结果表明,该方法检出限为0.005mg·L-1,相对标准偏差为1.99%~4.29%,加标回收率为94.0%~108.0%,ICP?OES与ICP?MS仪器间比对结果的误差在允许范围之内,表明该方法准确度高、精密度好,可用于实际样品的分析。 【期刊名称】浙江农业科学 【年(卷),期】2015(056)011 【总页数】3
【关键词】电感耦合等离子体发射光谱仪;土壤;锡
锡是生物体必需的微量元素之一,对生命活动具有重要意义,但摄入过多会引起肝脏病变[1]。土壤中的锡元素能通过植物的富集作用进入人体,威胁生命健康。土壤中锡常见的测定方法有氢化物发生原子荧光光谱法、石墨炉原子吸收光谱法等[2-3]。原子荧光光谱法测定锡元素需要严格控制介质酸度和消解后的样品酸度,其形成氢化物的酸度范围很窄,而且锡化氢不稳定,室温下易分解[4]。石墨炉原子吸收法测定锡含量过程中,锡元素易形成双原子分子SnO和SnCl的逸散气体而降低原子化效率[5]。目前,应用电感耦合等离子体发射光谱法检测土壤中锡的报道还比较少。本研究采用电感耦合等离子体发射光谱法检测土壤中的锡,对分析谱线、前处理条件进行了分析,结果表明,该方法检出限、精密度、准确度均满足分析要求,可以用于土壤中锡的测定。
1 材料与方法
1.1 材料
土壤成分分析标准物质GSS?3,GSS?5,GSS?7和GSS?23由地球物理地球化学勘查研究所提供。1 000 mg·L-1锡标准溶液由国家有色金属及电子材料分析测试中心提供。盐酸、氢氟酸均为优级纯,购自永华化学科技(江苏)有限公司。高氯酸为优级纯,购自天津鑫源化工有限公司。 1.2 仪器与工作参数
全自动石墨消解仪DEENAⅡ购自美国Thomas Cain公司。电感耦合等离子体发射光谱仪5100 ICP?OES购自美国Agilent公司。纯水仪Milli?Q Reference购自美国Millipore公司。
全自动土壤消解仪工作程序:加入0.5 m L水振荡35 s,静置5 min;加入6 mL盐酸振荡35 s,150℃保持60 min,冷却5 min;加入5 mL氢氟酸振荡30 s,150℃保持50 min,冷却5 min;加入4 mL高氯酸振荡30 s,120℃保持60 min。
电感耦合等离子体发射光谱工作参数:射频功率1 200 W;等离子体流量12 L·min-1;雾化气流量0.7 L·min-1;辅助气流量1.0 L·min-1;观察方式为径向、轴向。 1.3 工作曲线
准确吸取1mL锡元素标准储备液于100mL容量瓶中,用1%HCl配制中间储备液并逐级稀释,锡元素浓度分别为0,0.05,0.10,0.20,0.40,0.80,1.60 mg·L-1的标准系列。 1.4 试验方法
准确称取土壤成分分析标准物质0.3 g(精确到0.000 1 g)于聚四氟乙烯管中,置于土壤消解仪上,按消解程序进行土壤样品消解,同时做样品空白和加标回收试验。待消解结束后,取出消解罐,将消解溶液转移至10mL容量瓶中,用水定容。 2 结果与分析 2.1 分析线的选择
选取189.927,283.998和235.485 nm灵敏度较高的3条谱线进行分析,结果表明,283.998 nm谱线受到铬谱线的干扰,235.485 nm谱线受到铁、钴谱线的干扰,189.927 nm谱线受干扰最小、灵敏度最高、线性关系最好,本研究最终选择189.927 nm作为分析线。 2.2 前处理酸的选择
土壤消解多采用盐酸?硝酸?氢氟酸?高氯酸消解体系进行[6-7],但是,锡元素能与硝酸作用,生成难溶性的β?H2SnO3颗粒,在ICP测定中影响雾化效率,从而使结果偏低,所以硝酸不宜用于锡的测定[8]。本研究采用盐酸?氢氟酸?高氯酸与盐酸?硝酸?氢氟酸?高氯酸两种消解方式,进行土壤样品的消解,结果表明前者准确度高、精密度好、试剂用量少,本研究最终选择盐酸?氢氟酸?高氯酸消解体系。
2.3 方法检出限与定量限
本研究采用低浓度加标的方式计算方法的检出限。选择0.05 mg·L-1锡标准溶液,采用优化的仪器条件,连续测定9次。结果表明,9次的平均值为0.05 mg·L-1,标准偏差S为0.001 6。
依据HJ 168—2010《环境监测分析方法标准制定技术导则》[9],方法检出限