電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP?OES）測定土壤中的錫

郭利攀，鞏佳第，章舒祺

（綠城農(nóng)科檢測技術(shù)有限公司，浙江杭州 310052）

電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP?OES）測定土壤中的錫

郭利攀，鞏佳第，章舒祺?

（綠城農(nóng)科檢測技術(shù)有限公司，浙江杭州 310052）

采用鹽酸?高氯酸?氫氟酸消解體系消解土壤，利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP?OES）測定了土壤中錫的含量，結(jié)果表明，該方法檢出限為0.005mg·L－1，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.99%～4.29%，加標(biāo)回收率為94.0%～108.0%，ICP?OES與ICP?MS儀器間比對結(jié)果的誤差在允許范圍之內(nèi)，表明該方法準(zhǔn)確度高、精密度好，可用于實(shí)際樣品的分析。

電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀；土壤；錫

錫是生物體必需的微量元素之一，對生命活動(dòng)具有重要意義，但攝入過多會(huì)引起肝臟病變［1］。土壤中的錫元素能通過植物的富集作用進(jìn)入人體，威脅生命健康。土壤中錫常見的測定方法有氫化物發(fā)生原子熒光光譜法、石墨爐原子吸收光譜法等［2－3］。原子熒光光譜法測定錫元素需要嚴(yán)格控制介質(zhì)酸度和消解后的樣品酸度，其形成氫化物的酸度范圍很窄，而且錫化氫不穩(wěn)定，室溫下易分解［4］。石墨爐原子吸收法測定錫含量過程中，錫元素易形成雙原子分子SnO和SnCl的逸散氣體而降低原子化效率［5］。目前，應(yīng)用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法檢測土壤中錫的報(bào)道還比較少。本研究采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法檢測土壤中的錫，對分析譜線、前處理?xiàng)l件進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，該方法檢出限、精密度、準(zhǔn)確度均滿足分析要求，可以用于土壤中錫的測定。

1 材料與方法

1.1 材料

土壤成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GSS?3，GSS?5，GSS?7和GSS?23由地球物理地球化學(xué)勘查研究所提供。1 000 mg·L－1錫標(biāo)準(zhǔn)溶液由國家有色金屬及電子材料分析測試中心提供。鹽酸、氫氟酸均為優(yōu)級純，購自永華化學(xué)科技（江蘇）有限公司。高氯酸為優(yōu)級純，購自天津鑫源化工有限公司。

1.2 儀器與工作參數(shù)

全自動(dòng)石墨消解儀DEENAⅡ購自美國Thomas Cain公司。電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀5100 ICP?OES購自美國Agilent公司。純水儀Milli?Q Reference購自美國Millipore公司。

全自動(dòng)土壤消解儀工作程序：加入0.5 m L水振蕩35 s，靜置5 min；加入6 mL鹽酸振蕩35 s，150℃保持60 min，冷卻5 min；加入5 mL氫氟酸振蕩30 s，150℃保持50 min，冷卻5 min；加入4 mL高氯酸振蕩30 s，120℃保持60 min。

電感耦合等離子體發(fā)射光譜工作參數(shù)：射頻功率1 200 W；等離子體流量12 L·min－1；霧化氣流量0.7 L·min－1；輔助氣流量1.0 L·min－1；觀察方式為徑向、軸向。

1.3 工作曲線

準(zhǔn)確吸取1mL錫元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于100mL容量瓶中，用1%HCl配制中間儲(chǔ)備液并逐級稀釋，錫元素濃度分別為0，0.05，0.10，0.20，0.40，0.80，1.60 mg·L－1的標(biāo)準(zhǔn)系列。

1.4 試驗(yàn)方法

準(zhǔn)確稱取土壤成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)0.3 g（精確到0.000 1 g）于聚四氟乙烯管中，置于土壤消解儀上，按消解程序進(jìn)行土壤樣品消解，同時(shí)做樣品空白和加標(biāo)回收試驗(yàn)。待消解結(jié)束后，取出消解罐，將消解溶液轉(zhuǎn)移至10mL容量瓶中，用水定容。

2 結(jié)果與分析

2.1 分析線的選擇

選取189.927，283.998和235.485 nm靈敏度較高的3條譜線進(jìn)行分析，結(jié)果表明，283.998 nm譜線受到鉻譜線的干擾，235.485 nm譜線受到鐵、鈷譜線的干擾，189.927 nm譜線受干擾最小、靈敏度最高、線性關(guān)系最好，本研究最終選擇189.927 nm作為分析線。

2.2 前處理酸的選擇

土壤消解多采用鹽酸?硝酸?氫氟酸?高氯酸消解體系進(jìn)行［6－7］，但是，錫元素能與硝酸作用，生成難溶性的β?H2SnO3顆粒，在ICP測定中影響霧化效率，從而使結(jié)果偏低，所以硝酸不宜用于錫的測定［8］。本研究采用鹽酸?氫氟酸?高氯酸與鹽酸?硝酸?氫氟酸?高氯酸兩種消解方式，進(jìn)行土壤樣品的消解，結(jié)果表明前者準(zhǔn)確度高、精密度好、試劑用量少，本研究最終選擇鹽酸?氫氟酸?高氯酸消解體系。

2.3 方法檢出限與定量限

本研究采用低濃度加標(biāo)的方式計(jì)算方法的檢出限。選擇0.05 mg·L－1錫標(biāo)準(zhǔn)溶液，采用優(yōu)化的儀器條件，連續(xù)測定9次。結(jié)果表明，9次的平均值為0.05 mg·L－1，標(biāo)準(zhǔn)偏差S為0.001 6。

依據(jù)HJ 168—2010《環(huán)境監(jiān)測分析方法標(biāo)準(zhǔn)制定技術(shù)導(dǎo)則》［9］，方法檢出限CL＝S×2.896，測定下限CD＝4CL。本方法檢出限為0.005mg·L－1，測定下限為0.02 mg·L－1。

2.4 方法準(zhǔn)確度

采用優(yōu)化的儀器條件，對GSS?3，GSS?5，GSS?7和GSS?23 4種土壤成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)消解液進(jìn)行測定，測定結(jié)果與加標(biāo)回收率見表1。結(jié)果表明，GSS?3，GSS?5，GSS?7和GSS?23測得值分別為2.43，17.72，3.88和3.35 mg·kg－1，均在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)參考值范圍之內(nèi)，回收率為94%～108%，均滿足分析要求。

表1 土壤成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)錫含量測定結(jié)果及加標(biāo)回收率

2.5 方法精密度

采用優(yōu)化的儀器條件，對GSS?3，GSS?5，GSS?7和GSS?23 4種土壤成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)消解液連續(xù)測定6次，計(jì)算各消解液的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果見表2。結(jié)果表明，4種土壤成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)錫含量測得值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.99%～4.29%，表明該方法精密度好，可以滿足分析要求。

表2 方法的精密度測定結(jié)果

2.6 儀器比對

為進(jìn)一步考查該方法的可行性，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP?MS）對樣品進(jìn)行分析，與ICP?OES測定結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果見表3。ICP?OES與ICP?MS測得結(jié)果誤差為1.97%～8.96%，在誤差允許范圍之內(nèi)，表明ICP?OES方法可行。

表3 ICP?OES與ICP?MS儀器的測定結(jié)果

3 小結(jié)

采用鹽酸?高氯酸?氫氟酸消解體系，應(yīng)用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定土壤中的錫，方法檢出限為0.005 mg·L－1，測定下限為0.02 mg· L－1，回收率為94%～108%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.99%～4.29%，ICP?OES與ICP?MS儀器間比對結(jié)果的誤差在允許范圍之內(nèi)。表明電感耦合等離子體發(fā)射光譜法可用于快速測定土壤中的錫，且方法簡便、結(jié)果準(zhǔn)確、靈敏度高，可以應(yīng)用于實(shí)際分析測試。

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（責(zé)任編輯：侯春曉）

O 657.31；X 833

A

0528?9017（2015）11?1777?02

文獻(xiàn)著錄格式：郭利攀，鞏佳第，章舒祺.電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP?OES）測定土壤中的錫［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，56（11）：1777－1779.

DOI 10.16178／j.issn.0528?9017.20151123

2015?09?14

郭利攀（1986－），男，湖北孝感人，碩士，主要從事食品、農(nóng)產(chǎn)品、環(huán)境中的元素檢測分析工作。E?mail：715378484＠qq.com。

章舒祺。E?mail：z_suqi＠sina.com。