王永強 馮敏洪
(廣東省肇慶市環(huán)境保護 廣東肇慶 526000)
自動固體測汞儀測定土壤中的汞
王永強 馮敏洪
(廣東省肇慶市環(huán)境保護 廣東肇慶 526000)
利用Hydra-C固體測汞儀直接測定土壤中的汞,檢出限為0.0008 mg/kg,標準土壤樣品測定結(jié)果在范圍內(nèi),相對標準偏差在1.9%~3.8%,加標回收率在97%~ 104%。該方法準確、簡便、快速,結(jié)果令人滿意。
測汞儀;固體進樣;土壤;汞
汞是一種對人體有高毒性的重金屬元素,它在生物體內(nèi)的積累和放大作用,植物通過土壤攝取汞,再通過食物鏈進入動物體內(nèi),從而對人類造成極大的危害。所以,對環(huán)境土壤中的汞進行監(jiān)測具有重要意義。目前常用的分析方法有原子熒光光譜法、ICP-AES、原子吸收光譜法、ICP-MS等。這些分析方法前處理有水浴、電熱板消解以及微波消解等方法,由于汞沸點低,消解過程中很容易損失一部分汞,試樣易受污染,且消解過程中的酸氣嚴重危害人體健康,也給汞的測定帶來一定的誤差。
Hydra-C測汞儀是基于EPA7473新方法而開發(fā)的一款全自動固體汞分析儀,它采用直接熱解法使樣品中汞元素以蒸汽形式釋放出,再應用冷原子吸收或冷原子熒光法進行檢測。該方法無需樣品前處理過程,無強酸強氧化劑等化學試劑的接觸危險,有效降低分析時間和費用,適用于用于各種復雜基體的固體或液體樣品的直接檢測。本文利用Hydra-C固體測汞儀直接測定土壤中的汞,探討方法的檢出限、準確度、精密度和回收率。
1.1 儀器與試劑
Hydra-C固體測汞儀
試驗用水為純凈水。
1.2 儀器工作條件
干燥溫度300℃,干燥時間50s;催化溫度600℃,催化時間60s;熱分解溫度850℃,熱分解時間180s;氧氣流量350ml/min,輸入壓力14.5 PSI,輸出壓力1.3 PSI;測量時間100s。
1.3 土壤前處理
土壤經(jīng)風干,去除石礫、枯枝等雜質(zhì)后,經(jīng)球磨機研磨全部過孔徑0.15mm篩,備用。
2.1 校準曲線和檢出限
試驗采用ESS-1(黑鈣土)和GSS-5(黃紅壤)土壤標準物質(zhì),稱取不同量的土壤標準物質(zhì),建立曲線。結(jié)果表明:汞的質(zhì)量在50ng以內(nèi)呈線性,線性回歸方程為 y=3.6412× 10-5x-0.12602,相關系數(shù)為0.9997;汞的質(zhì)量在50ng~150ng之間呈線性,線性回歸方程為y=8.2621×10-4x-7.8104,相關系數(shù)為0.9998。
儀器檢出限:連續(xù)測定10次空白樣品舟,統(tǒng)計10次測定值的標準偏差為0.001,以3倍標準偏差計算儀器的檢出限為0.001ng。
方法檢出限:稱取0.100g土壤樣品,統(tǒng)計10次重復測定的標準偏差為0.014,以3倍標準偏差計算方法的檢出限為0.042ng。以最小稱樣量 0.05g 計,方法的最低檢出限為0.0008mg/kg。
2.2 準確度與精密度
對GSS-2、GSS-4、GSS-7三種土壤標準物質(zhì)分別進行5次平行測定,結(jié)果見表1。

表1 準確度與精密度統(tǒng)計表
汞測定值均在其證書標準值范圍內(nèi),相對標準偏差分別為3.8%、1.9%、2.7%,說明利用Hydra-C測汞儀測定土壤中的汞,具有較高的準確度及精密度,試驗結(jié)果令人滿意。
2.3 樣品測定和加標回收
選取三種處理好的不同類型的土壤,稱準確取0.500g進樣分析,測定結(jié)果為0.022 mg/kg、0.060 mg/kg、0.016 mg/kg,根據(jù)測定結(jié)果進行加標實驗。每個樣品準確稱取0.500g,稱取兩份,一份用于樣品測定,一份用于加標,加入的標準物質(zhì)為GSS-5,證書值為0.29±0.05 mg/kg,不同類型土壤加入不同量的標準物質(zhì),根據(jù)加標前后質(zhì)量變化計算加標回收率。加標回收結(jié)果見表2,樣品加標回收率在97%~104%。

表2 加標回收結(jié)果
利用Hydra-C固體測汞儀直接測定土壤中的汞,檢出限為0.0008mg/kg,標準土壤樣品測定相對標準偏差在1.9%~3.8%,加標回收率在97%~104%。此方法不使用酸和試劑、操作簡單,簡化了分析過程、縮短了分析時間,還具有檢出限低、精密度高和準確度高的特點。作為土壤中汞的分析方法,值得推廣,建議盡快制定監(jiān)測分析方法標準。