隨著(zhù)人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)的增加和城市化進(jìn)程的發(fā)展，越來(lái)越多的污染物被排放到環(huán)境中。2014年的《全國土壤污染調查公報》顯示，全國土壤總的點(diǎn)位超標率為16.1%，而銅的點(diǎn)位超標率為2.1%。銅是人體的必需元素，因此相對重金屬鎘和鉛的生物毒性，重金屬銅的毒性易被忽視。人體內銅過(guò)剩，會(huì )引起肝硬化、運動(dòng)障礙和知覺(jué)神經(jīng)障礙等疾病。目前，土壤的消解方法主要有電熱板消解和微波消解，微波消解快速、準確，用酸量少，污染較小，準確度與精密度較高，但是儀器昂貴，實(shí)驗成本高，且需要二次趕酸。電熱板消解雖然操作復雜，耗酸量較大，耗時(shí)較長(cháng)，同時(shí)開(kāi)放體系的加熱消解還會(huì )產(chǎn)生大量有害氣體，且在一定程度上帶來(lái)元素含量的損失。但方法本身簡(jiǎn)便安全，成本低廉，試驗結果準確度和精密度都較好。石墨消解儀是近幾年的應用較多主要是因為其具有良好的控溫功能，從而加熱均勻，樣品測試結果的準確度和精密度都較好。本文研究了電熱板和全自動(dòng)石墨消解儀，結合 電感耦合等離子發(fā)射光譜法測定土壤中銅的方法。

實(shí)驗部分

儀器與試劑

主要儀器
德國斯派克電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（SPECTRO ARCOS）
全自動(dòng)石墨消解儀（格丹納）
電熱板（格丹納）

試劑
混合重金屬標準溶液。
試驗用酸：硝酸、鹽酸、氫氟酸、高氯酸，優(yōu)級純。
試驗用水：一級水。
標準物質(zhì)
國家土壤成分分析標準物質(zhì)GBW07408(GSS-8)、GBW07446(GSS-17)、GBW07451(GSS-22)、
GBW07453(GSS-24)、GBW07454(GSS-25)。

土壤消解
土壤消解過(guò)程參考國家標準《土壤質(zhì)量銅、鋅的測定火焰原子吸收分光光度法-GB/T17138-1997》。準確稱(chēng)取0.5000g各標準土壤于50mL消解管和坩堝中，用少量水潤濕，分別置于全自動(dòng)石墨消解儀和電熱板上，全程同時(shí)段開(kāi)蓋，同時(shí)段加酸，同時(shí)段搖動(dòng)，且同一消解步驟，兩臺消解設備設置相同的消解溫度。消解完畢的樣品，冷卻至室溫后，將消解管和坩堝中的樣品全量轉移至離心管中，用超純水沖洗器壁數次，將洗滌液一并轉移至離心管中，定容至50mL，搖勻后于4000rpm離心5min，上機測試。按照相同的步驟制備全程序空白。

測定方法
本試驗采用改進(jìn)后的標準加入法來(lái)分析樣品，即將五種土壤樣品溶液各取相同體積混勻，以此混合溶液作為基體加標配制標準曲線(xiàn)，并用此曲線(xiàn)直接分析其它樣品，詳細的標準曲線(xiàn)系列見(jiàn)表1。

結果與分析

標準曲線(xiàn)
銅的線(xiàn)性方程和相關(guān)系數如表所示。結果表明，兩種消解設備消解的標準土壤中銅的線(xiàn)性相關(guān)系數均大于0.9995，線(xiàn)性相關(guān)性好，滿(mǎn)足測試要求。

方法的精密度實(shí)驗
對五種標準土壤樣品進(jìn)行消解，每種土壤各四個(gè)平行。計算測定結果的相對標準偏差(RSD)，以評價(jià)方法的精密度，其結果如表所示。結果表明，電熱板消解GSS-8、GSS-17、GSS-22、GSS-24和GSS-25五種標準土壤中銅的RSD值分別為0.92%、1.2%、0.7%、0.9%、1.1%，石墨消解的五種標準土壤中銅的RSD值分別為1.0%，0.7%，1.0%，0.7%，0.8%。因此，無(wú)論是電熱板消解，還是全自動(dòng)石墨消解，五種土壤標準樣品中銅的相對標準偏差(RSD)均小于3.0%，由于可見(jiàn)，此方法的精密度非常高，符合分析的要求。

方法的準確度實(shí)驗
對五種標準土壤進(jìn)行分析，并計算了測試結果的相對誤差，結果如表所示。結果表明電熱板消解GSS-8、GSS-17、GSS-22、GSS-24和GSS-25五種標準土壤中銅的準確率為95.0%，GSS-17中的一個(gè)測定值不在標準值的允差范圍內。全自動(dòng)石墨消解的五種標準土壤中銅的準確率為100%，全部測定值均在標準值允差范圍內。

電熱板消解和全自動(dòng)石墨消解土壤，相對誤差均在-5.0%~5.0%之間。由此說(shuō)明，兩種設備消解土壤，均可獲得較高的準確度，但全自動(dòng)石墨消解的準確度更高。這可能是因為電熱板只是底部加熱，其熱量不能被充分利用，且只能底部加熱會(huì )使樣品受熱不均，從而導致部分樣品消解得不夠徹底。而全自動(dòng)石墨消解儀是環(huán)繞式加熱，可以充.分利用熱能，樣品受熱均勻，因此，樣品消解得徹底，準確度更高。

結論

全自動(dòng)石墨消解儀由于其加熱的均勻性高于電熱板，因此，其消解土壤中銅的準確度稍高于電熱板消解的結果。