堿溶液提取-火焰原子吸收分光光度法測(cè)定土壤中六價(jià)鉻

摘要：采用NaOH/NaCO3溶液作為提取劑，氯化鎂和磷酸鹽緩沖溶液作為抑制劑提取土壤中的六價(jià)鉻，最后加入氯化銨溶液作為助溶劑和干擾抑制劑，通過(guò)火焰原子吸收分光光度法定量測(cè)量。結(jié)果表明：此方法檢出限低，精密度和準(zhǔn)確度高，可準(zhǔn)確分析土壤中的六價(jià)鉻。

關(guān)鍵詞：土壤;火焰原子吸收分光光度計(jì);六價(jià)鉻

Abstract：NaOH / NaCO3 solution was used as extractant， and magnesium chloride and phosphate buffer solution were used as inhibitors to extract hexavalent chromium from soil.Finally， ammonium chloride solution was added as a co-solvent and an interference inhibitor，and quantitatively measured by flame atomic absorption spectrophotometry.The results show that this method has low detection limit，high precision and accuracy，and can accurately analyze hexavalent chromium in soil.

Key words：Soil;Flame atomic absorption spectrophotometer;Hexavalent chromium

1 實(shí)驗(yàn)計(jì)劃

鉻最常見(jiàn)的價(jià)態(tài)有二價(jià)、三價(jià)、六價(jià)，其中六價(jià)鉻毒性最大，易被人體吸收，有致癌作用。六價(jià)鉻一般以CrO42-、Cr2O72-、HCrO4-三種陰離子形式存在，在堿性環(huán)境中，六價(jià)鉻主要以CrO42-的形式存在，由于土壤對(duì)六價(jià)鉻的吸附能力差，所以極易擴(kuò)散遷移造成污染。因此，準(zhǔn)確測(cè)定土壤中六價(jià)鉻對(duì)于控制污染具有重要的作用。本文采用NaOH/NaCO3溶液作為提取劑，氯化鎂和磷酸鹽緩沖溶液作為抑制劑[1]提取土壤中的六價(jià)鉻，提取液經(jīng)加入氯化銨溶液作為助溶劑和干擾抑制劑后，運(yùn)用火焰原子吸收分光光度法定量測(cè)量，結(jié)果令人滿意。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 儀器和試劑

PinAAcle 900T原子吸收分光光度計(jì)（鉑金埃爾默公司）;Cr空心陰極燈;萬(wàn)分之一天平BSA224S（德國(guó)賽多利斯）;百分之一天平ME2002/02（梅特勒-托利多）;HH-S8數(shù)顯恒溫恒速磁力攪拌水浴鍋（常州國(guó)宇儀器制造有限公司）;超純水儀Milli-Q? IQ 7000（密理博）;pH計(jì)（上海雷磁phs-3c）;150mL錐形瓶，聚乙烯薄膜，定量濾紙。

六價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液（有色金屬研究院，1 000mg/L，編號(hào)：GSB04-1723-2004（b））;氫氧化鈉（天津大茂，GR）;氯化銨、碳酸鈉（成都市科隆化學(xué)品有限公司，GR）;濃硝酸（廣州化學(xué)試劑廠，GR）;氯化鎂（廣東光華科技股份有限公司，AR）;磷酸氫二鉀-磷酸二氫鉀（天津科密歐，GR）緩沖液（pH=7）：稱取8.71g磷酸氫二鉀和6.80g磷酸二氫鉀溶于超純水中，稀釋定容至100mL;氫氧化鈉/碳酸鈉提取劑：稱取20.0g氫氧化鈉和30.0g碳酸鈉溶于超純水中，稀釋定容至1L;10%氯化銨溶液：稱取50.0g氯化銨于1L燒杯中，加入超純水至500g，攪拌溶解即可。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 樣品前處理

稱取5.0g（精確至0.0001g）經(jīng)風(fēng)干、研磨、過(guò)100目篩后的土壤于150mL錐形瓶中，準(zhǔn)確加入50.0mL氫氧化鈉/碳酸鈉提取劑，0.4g氯化鎂以及0.50mL磷酸氫二鉀-磷酸二氫鉀緩沖液，加入攪拌子，置于數(shù)顯恒溫磁力攪拌器中，常溫?cái)嚢?0min，然后加熱至95℃，保持1h。樣品冷卻后，用定量濾紙過(guò)濾，收集濾液于燒杯中，沖洗錐形瓶和濾紙3次，合并洗液。然后插入pH計(jì)，用硝酸溶液調(diào)節(jié)pH為7.5，沖洗pH電極。最后將提取液轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，加入5.0mL氯化銨溶液，定容至刻度?？瞻讓?shí)驗(yàn)除不加樣品外，其余步驟同前處理一致。

2.2.2 火焰原子吸收分光光度計(jì)工作條件具體見(jiàn)表1。

2.2.3 結(jié)果計(jì)算

土壤中六價(jià)鉻的濃度計(jì)算公式為：

式中：C1-待測(cè)物質(zhì)的濃度（mg/L），C0-空白溶液中待測(cè)物的濃度（mg/L），V-定容體積（mL），m-稱樣量（g）。

3 結(jié)果與討論

3.1 氯化銨溶液對(duì)儀器響應(yīng)值的研究

鉻的化合物在火焰中易形成難以熔融和原子化的氧化物，所以本方法在標(biāo)準(zhǔn)曲線配制以及提取液上機(jī)前加入氯化銨溶液作為助溶劑和干擾抑制劑，加入氯化銨使得溶液中的氯離子增加，使鉻生成易于揮發(fā)和原子化的氯化物[2]，提高儀器檢測(cè)的靈敏度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，加入氯化銨溶液與否對(duì)于樣品測(cè)定結(jié)果無(wú)明顯差異，但是加入氯化銨溶液后，儀器的響應(yīng)值得到明顯提高。因此，本方法決定在標(biāo)準(zhǔn)曲線配制和提取液中加入氯化銨溶液作為助溶劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

3.2 新鮮土壤和風(fēng)干土壤的研究

本方法通過(guò)比對(duì)實(shí)驗(yàn)，對(duì)某皮革廠樣品S1和S2分別進(jìn)行了鮮土和干土的研究，結(jié)果表明：樣品S1和S2的鮮土和干土經(jīng)消解測(cè)量后，結(jié)果無(wú)明顯差異。考慮到樣品取樣分析的代表性和均勻性，本方法決定采用干土進(jìn)行消解。比對(duì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制及相關(guān)系數(shù)

用純水將六價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋到50mg/L，分別取0.00mL、0.10mL、0.20mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL于50mL的容量瓶中，加入2.5mL氯化銨溶液，用純水定容至刻度，搖勻備測(cè)。線性方程y=0.03466x+0.00069，相關(guān)系數(shù)r=0.9998。

3.4 方法檢出限

等量取7份空白樣品，分別加入50mg/L的六價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液0.10mL，使得空白樣品里含六價(jià)鉻濃度為2.0mg/kg，然后按照樣品前處理的步驟進(jìn)行消解、上機(jī)測(cè)量，計(jì)算結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差，按照計(jì)算公式MDL=t（n-1，0.99）*S計(jì)算檢出限[3]。結(jié)果見(jiàn)表4。

3.5 精密度和準(zhǔn)確度

分別稱取6份某皮革廠S1和S3土壤樣品進(jìn)行消解，再分別稱取6份S1和S3土壤樣品進(jìn)行加標(biāo)實(shí)驗(yàn)以及6份空白加標(biāo)實(shí)驗(yàn)，按全程序分析測(cè)定，以測(cè)定結(jié)果計(jì)算方法精密度和準(zhǔn)確度。

4 結(jié)論

本文建立了以NaOH/NaCO3溶液作為提取劑，氯化鎂和磷酸鹽緩沖溶液作為抑制劑提取土壤中的六價(jià)鉻，以氯化銨溶液作為助溶劑和干擾抑制劑，運(yùn)用火焰原子吸收分光光度法定量測(cè)量六價(jià)鉻的方法，結(jié)果準(zhǔn)確可靠，方法的檢出限低，精密度和準(zhǔn)確度高，可用于土壤中六價(jià)鉻的檢測(cè)。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2020-06-19

作者簡(jiǎn)介：沈家歡（1993-），男，漢族，本科學(xué)歷，化學(xué)分析助理工程師，研究方向?yàn)橥寥乐亟饘僭胤治觥?/p>