人口化增長(cháng),工業(yè)也不斷迅速發(fā)展,固體廢棄物不斷的向土壤表面堆放和傾倒,有害廢水向土壤中滲透,大氣中的有害氣體也不斷通過(guò)雨水落在了土地上,導致了土壤污染越來(lái)越嚴重,土壤被污染后直接對環(huán)境造成危害,最后人體健康也受到影響,下面采用高溫石墨消解儀對某公園地表面的土壤進(jìn)行前處理消解的方法,測定分析土壤中金屬元素含量的影響,采用硝酸-氫氟酸-高氯酸的體系適合對土壤消解,實(shí)驗分析結果滿(mǎn)意。
石墨消解實(shí)驗部分
1、實(shí)驗儀器
高溫石墨消解儀、聚四氟乙烯消解管。
高溫石墨消解儀酸體系消解土壤
2、實(shí)驗試劑
HNO3(優(yōu)級純);氫氟酸(HF,分析純);HClO4(分析純);H2O2(分析純);標準物質(zhì)GSS-4
3、樣品采集
采集某公園表層土壤1kg,土壤樣品經(jīng)過(guò)四分法縮分后全部用瑪瑙研缽研磨,再經(jīng)過(guò)0.074mm(200目)尼龍篩,存放于棕色玻璃廣口瓶中備用。
4、高溫石墨消解儀消解土壤樣品過(guò)程
稱(chēng)取0.2-0.5g(精確到0.0001g)土壤樣品,放進(jìn)50mL聚四氟乙烯消解管中。用少量去離子水經(jīng)洗瓶噴嘴小心地將內壁上黏附的土壤沖洗到罐底。將消解管置于石墨消解儀石墨塊的石墨消解孔中,加入10mLHN03加熱到100℃,并維持60min,冷卻10min后,再加入氫氟酸5mL,HCL041mL,繼續加熱到150℃,加熱150min。消解完畢后冷卻至室溫,取出消解管后加人硝酸0.5mL溶解殘渣,轉移至50mL容量瓶中,用少量去離子水洗滌消解管數次。將洗滌液一并轉移至容量瓶,準備上機測試,同時(shí)做空白樣品。石墨消解儀的操作程序工步見(jiàn)下面表格。
高溫石墨消解儀消解程序工步
土壤樣品消解后進(jìn)行測定,結果見(jiàn)下表格。
土壤樣品消解后測定結果
向土壤樣品中加入GSS-4標準樣品一起消解,做加標回收實(shí)驗,測定結果如下。
土壤樣品加標回收測定結果
從上面表格中可以得出各元素回收率為96.5~105,此次實(shí)驗滿(mǎn)足分析要求。
5、實(shí)驗結果討論
討論:實(shí)驗過(guò)程中的試劑對消解是否完全起到的作用相當的重要。本次實(shí)驗中采用的HNO3+HF+HCLO4酸體系進(jìn)行土壤消解,采用氫氟酸因為它是唯一可以打開(kāi)礦物晶格結構的酸。若不打開(kāi)礦物晶格,部分元素(如鉻)就會(huì )包夾在晶格內,無(wú)法完全溶出,導致測定結果偏低。HNO3+HF+HCLO4體系能將樣品完全消解且終點(diǎn)澄清顯淡黃色,能夠將土壤徹底氧化,并能完全趕盡HF,使形成的四氟化硅徹底揮發(fā),不致形成沉淀。
另外前處理選擇聚四氟乙烯消解管而不是玻璃消解管,是因為HF酸對玻璃管具有腐蝕的作用,因此采用聚四氟乙烯消解管在土壤消解中效果更好。
結果:采用高溫石墨消解儀適用于土壤樣品前處理消解,測定結果滿(mǎn)足實(shí)驗分析要求。石墨消解儀使用程序升溫控制,大批量消解樣品,比電熱板消解更加快速、節省時(shí)間、效率大大的提高,遠程控制還讓操作人員遠離酸霧的危害,安全健康。