楊寶龍
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局706隊(duì)阿勒泰836500)
極譜法快速測定土壤中的鉬
楊寶龍
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局706隊(duì)阿勒泰836500)
土壤中的鉬是生態(tài)化學(xué)評價(jià)的重要內(nèi)容,其測定方法有多種化學(xué)法和儀器法方法,比色法靈敏度較高,但顯色要求嚴(yán)格,分離手續(xù)繁瑣,火焰原子吸收光譜法測定時(shí),僅有部分鉬被原子化測定的靈敏度較低。近年來,使用石墨爐原子吸收光譜法可以省去分離富集操作,但儀器比較昂貴,費(fèi)用高,不適于在一般實(shí)驗(yàn)室普及因而本文建立催化極譜法,儀器成本低,干擾少,靈敏度高,且測定結(jié)果穩(wěn)定。
催化極譜土壤鉬
1.1 儀器
JP-2C型示波極譜儀,儀器工作條件:參比電極用飽和甘汞電極,原點(diǎn)點(diǎn)位旋鈕置于0V,電極開關(guān)用三電極,測量開關(guān)用陰極化,電解開關(guān)用陽極化,導(dǎo)數(shù)開關(guān)選用導(dǎo)數(shù)。
1.2 試劑
(1)鉬標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液,稱取經(jīng)500℃燒過的氧化鉬0.1500g溶解于0.1mol∕L的氫氧化鈉溶液10.00mL中,用水稀釋至刻度,即為100μg∕mL鉬標(biāo)準(zhǔn)儲備液。
鉬標(biāo)準(zhǔn)溶液:吸取100μg∕mL鉬標(biāo)準(zhǔn)儲備液10.00mL定容至1L,即為1μg∕mL的鉬標(biāo)準(zhǔn)溶液。根據(jù)需要逐級稀釋至0.1μg∕mL鉬標(biāo)準(zhǔn)溶液和0.01 μg∕mL鉬標(biāo)準(zhǔn)溶液。
(2)草酸-草酸銨浸取劑的配制:稱取24.9g草酸銨于12.6g草酸溶于水,定容至1000mL。
(3)氫氧化鈉需檢驗(yàn)鉬空白值。(分析純)100mL浸取液中加入5.0g固體氫氧化鈉,攪拌至溶解,隨樣品一起放置澄清,備用。
(4)混合底液:氯化鈉-苯羥乙酸混合底液的配制:60g∕L氯化鈉溶液1000mL和苯羥乙酸溶液100 mL混合均勻。
稱取通過1mm孔徑篩的風(fēng)干土壤試樣5.00g(精確至0.01g),置于100mL塑料瓶中,加入50mL草酸-草酸銨浸取劑,塞嚴(yán)瓶塞后,置于25℃的環(huán)境條件下,振蕩1h后放置過夜,次日移取20mL清液于50mL燒杯中,加入1.0g氫氧化鈉,搖勻后放置澄清。吸取清液5mL置于25mL燒杯中,加入1mL 50%的硫酸,2mL硝酸,在電熱板上低溫蒸至硫酸剛剛冒煙,取下冷卻至室溫,加入10mL水,11mL混合底液,混合均勻放置半小時(shí)后,選擇合適的電流倍率在極譜儀上測量峰值高,其峰值電位為-0.22V。
土壤中有效態(tài)鉬含量(mg∕kg)的計(jì)算公式
式中:m1為標(biāo)準(zhǔn)曲線查得Mo的質(zhì)量(μg);m為土壤樣品質(zhì)量(g);ts為分取倍數(shù),浸取時(shí)所用浸取劑的體積(mL)與測定時(shí)吸取浸出液的體積之比。
4.1 浸提方法比較試驗(yàn)
土壤中有效態(tài)鉬(水溶性和交換性鉬)普遍用草酸-草酸銨溶液作浸取劑,常見(1)振蕩8h干過濾,(2)振蕩6h后離心取清液,(3)是振蕩0.5h放置過夜后干過濾,(4)是振蕩1h放置過夜,次日吸取清液,結(jié)果見表1。
表1
通過表1證明三種方式對測試結(jié)果無明顯差異,所以選用振蕩1h后放置過夜適合批量生產(chǎn),達(dá)到很好的浸提效果。
4.2 溫度的影響
溫度是影響土壤中鉬吸附和解吸得主要因素,由于使用浸提劑在土壤中,浸提鉬屬于非平衡反應(yīng),溫度低時(shí)由于底液未完全反應(yīng),導(dǎo)致鉬的含量偏低,溫度高時(shí),所測結(jié)果偏高,實(shí)驗(yàn)證明,溫度控制在25℃為最佳,允許有±3℃的波動(dòng),結(jié)果見表2。
表2
4.3 干擾元素的影響
浸提劑既能浸提取鉬,也能浸提取土壤中的鋁,鐵,錳,鎂,磷等離子,本法選用固體氫氧化鈉作為沉淀劑分離鐵、錳、鎂離子,于是在25mL浸提劑中加入5mg的Fe3+和1mg的Mn2+然后分別加入不同量的氫氧化鈉,取其清液酸化后在原子吸收光譜儀測試鐵量和錳殘余量,見表3。
表3
實(shí)驗(yàn)表明加入的氫氧化鈉不足時(shí),干擾影響大,加1.0g與1.5g,沉淀完全,因此氫氧化鈉的量為1.0g最佳,能夠有效消除干擾。
(1)在選定的儀器條件下,用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測定值來討論精密度結(jié)果,見表4。
表4 方法的精密度
(2)在樣品中加入不同量的標(biāo)準(zhǔn)溶液用本法測定回收率,根據(jù)回收率判定分析方法的準(zhǔn)確度,測定結(jié)果見表5。
表5
以上分析數(shù)據(jù)可以看出,催化極譜法測定土壤中鉬精密度好,測定值與標(biāo)準(zhǔn)值基本一致。其回收率均在99%~102.3%之間,結(jié)果穩(wěn)定可靠,具有較高的應(yīng)用價(jià)值,適合大批量土壤有效態(tài)鉬的快速分析。
[1]巖石礦物分析(第四版第四分冊).地質(zhì)出版社.
[2]區(qū)域地球化學(xué)勘查樣品的分析方法.地質(zhì)出版社.
[3]巖礦測試.2010,29(3).
收稿:2015-03-06
10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.05.020