電感耦合等離子體發射光譜法（ICP?OES）測定土壤中的錫

郭利攀，鞏佳第，章舒祺

（綠城農科檢測技術有限公司，浙江杭州 310052）

電感耦合等離子體發射光譜法（ICP?OES）測定土壤中的錫

郭利攀，鞏佳第，章舒祺?

（綠城農科檢測技術有限公司，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射光譜法（ICP?OES）測定了土壤中錫的含量，結果表明，該方法檢出限為0.005mg·L－1，相對標準偏差為1.99%～4.29%，加標回收率為94.0%～108.0%，ICP?OES與ICP?MS儀器間比對結果的誤差在允許范圍之內，表明該方法準確度高、精密度好，可用于實際樣品的分析。

電感耦合等離子體發射光譜儀；土壤；錫

錫是生物體必需的微量元素之一，對生命活動具有重要意義，但攝入過多會引起肝臟病變［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格控制介質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，應用電感耦合等離子體發射光譜法檢測土壤中錫的報道還比較少。本研究采用電感耦合等離子體發射光譜法檢測土壤中的錫，對分析譜線、前處理條件進行了分析，結果表明，該方法檢出限、精密度、準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

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

1.2 儀器與工作參數

全自動石墨消解儀DEENAⅡ購自美國Thomas Cain公司。電感耦合等離子體發射光譜儀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射光譜工作參數：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

準確吸取1mL錫元素標準儲備液于100mL容量瓶中，用1%HCl配制中間儲備液并逐級稀釋，錫元素濃度分別為0，0.05，0.10，0.20，0.40，0.80，1.60 mg·L－1的標準系列。

1.4 試驗方法

準確稱取土壤成分分析標準物質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，按消解程序進行土壤樣品消解，同時做樣品空白和加標回收試驗。待消解結束后，取出消解罐，將消解溶液轉移至10mL容量瓶中，用水定容。

2 結果與分析

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條譜線進行分析，結果表明，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，進行土壤樣品的消解，結果表明前者準確度高、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的方式計算方法的檢出限。選擇0.05 mg·L－1錫標準溶液，采用優化的儀器條件，連續測定9次。結果表明，9次的平均值為0.05 mg·L－1，標準偏差S為0.001 6。

依據HJ 168—2010《環境監測分析方法標準制定技術導則》［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 方法準確度

采用優化的儀器條件，對GSS?3，GSS?5，GSS?7和GSS?23 4種土壤成分分析標準物質消解液進行測定，測定結果與加標回收率見表1。結果表明，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，均在標準物質參考值范圍之內，回收率為94%～108%，均滿足分析要求。

表1 土壤成分分析標準物質錫含量測定結果及加標回收率

2.5 方法精密度

采用優化的儀器條件，對GSS?3，GSS?5，GSS?7和GSS?23 4種土壤成分分析標準物質消解液連續測定6次，計算各消解液的相對標準偏差，結果見表2。結果表明，4種土壤成分分析標準物質錫含量測得值的相對標準偏差為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果

2.6 儀器比對

為進一步考查該方法的可行性，采用電感耦合等離子體質譜法（ICP?MS）對樣品進行分析，與ICP?OES測定結果進行比較，結果見表3。ICP?OES與ICP?MS測得結果誤差為1.97%～8.96%，在誤差允許范圍之內，表明ICP?OES方法可行。

表3 ICP?OES與ICP?MS儀器的測定結果

3 小結

采用鹽酸?高氯酸?氫氟酸消解體系，應用電感耦合等離子體發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%，相對標準偏差為1.99%～4.29%，ICP?OES與ICP?MS儀器間比對結果的誤差在允許范圍之內。表明電感耦合等離子體發射光譜法可用于快速測定土壤中的錫，且方法簡便、結果準確、靈敏度高，可以應用于實際分析測試。

［1］ 李桃，詹曉黎.微量元素錫與健康［J］.廣東微量元素科學，2003，10（11）：7－12.

［2］ 唐興敏，賈正勛，彭望，等.氫化物發生原子熒光光譜法測定土壤中的錫［J］.資源環境與工程，2012，26（4）：412－419.

［3］ 吳曉嵐，馬蓉，王艷.石墨爐原子吸收光譜法測定土壤中的鉛——微波消解與電熱板消解比較試驗［J］.西南農業學報，2005，18（3）：362－364.

［4］ 劉明鐘.原子熒光應用手冊［M］.北京：北京吉天儀器有限公司，2012.

［5］ 吳華，吳福全，姚敏德.塞曼石墨爐原子吸收法測定廢水中低含量錫［J］.環境監測管理與技術，2001，13（3）：29－30.

［6］ 孫濱.淺談土壤消解方法對重金屬元素的選擇［J］.環境科學導刊，2013，32（4）：130－134.

［7］ 張芙蕖，蔣晶晶.三種土壤消解方法的對比研究［J］.環境科學與管理，2008，33（3）：132－134.

［8］ 陸喜紅，任蘭，楊正標，等.ICP?OES法測定環境水樣中的錫元素［J］.現代科學儀器，2013（6）：142－145.

［9］ 中華人民共和國環境保護部.HJ168—2010環境監測分析方法標準制修訂技術導則［S］.北京：中國標準出版社，2010.

（責任編輯：侯春曉）

O 657.31；X 833

A

0528?9017（2015）11?1777?02

文獻著錄格式：郭利攀，鞏佳第，章舒祺.電感耦合等離子體發射光譜法（ICP?OES）測定土壤中的錫［J］.浙江農業科學，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、農產品、環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。