土壤重金屬X射線(xiàn)分析儀SCOUT在測定土壤中汞元素的應用

汞及其化合物屬于劇毒物質(zhì)，可在體內蓄積，進(jìn)入機體的無(wú)機汞離子可轉換為毒性更大的有機汞，經(jīng)食物鏈進(jìn)入人體，引起全身中毒。土壤總汞水平既可反映環(huán)境系統的汞污染程度，又能表明汞通過(guò)食物鏈影響人體和生物的可能性。冷原子吸收法和原子熒光法是測定痕量、微量汞的方法。用原子熒光法測定土壤的汞有靈敏度高、干擾少、線(xiàn)性范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。而傳統的土壤分析方法--冷原子吸收法，也有其突出的特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便、重現性好，但靈敏度比原子熒光法低，線(xiàn)性范圍沒(méi)有原子熒光寬。本文建立了土壤中汞的氫化物發(fā)生--原子熒光光譜測定方法，并與冷原子吸收法測得的結果進(jìn)行比較。

材料與方法

儀器與試劑

主要儀器

便攜式土壤重金屬X射線(xiàn)分析儀SPECTRO SCOUT（德國斯派克公司）

智能石墨消解儀D6（格丹納）

試劑

鹽酸、硫酸、硝酸、氫氧化鈉均為優(yōu)級純，為分析純。

10%鹽酸：吸取50ml濃HCl加人450ml超純水中混勻；0.05%KBH4溶液：稱(chēng)取0.5gNaOH溶于500ml超純水中混勻，再加人0. 25g KBH，溶解而成；0.5g/L重鉻酸鉀(GR)：稱(chēng)取0.5g重鉻酸鉀，用少量水溶解后，再用超純水稀釋至1000ml，混勻；王水：取3份鹽酸與1份硝酸混合，混勻；汞標準儲備液1000μg/ml(國家標準物質(zhì)研究中心)；汞標準中間溶液：取適量汞標準儲備液，以含0.5 g/L重鉻酸鉀的10%的HCl，逐級稀釋成1. 00μg/ ml；汞標準應用液：取適量汞標準中間溶液，以含0.5g/L重鉻酸鉀的10%的HCl，逐級稀釋成2.00μg/L。此溶液需臨用新配。

樣品處理

樣品處理、稱(chēng)取0.1000 ~ 0.5000g試樣于消解管中，以水濕潤，加入10ml王水，搖勻后于110℃智能石墨消解儀D6中分解約2h，其間搖動(dòng)2~3次，取下冷卻后，加入1滴0.5g/L重鉻酸鉀溶液，而后轉入25ml具塞比色管中，并用少量超純水洗滌消解管數次，洗滌液一并轉入比色管，用超純水稀釋至刻度，混勻，過(guò)濾后待測。同時(shí)作空白實(shí)驗，在與繪制標準曲線(xiàn)相同的條件下測定。

計算方式

土壤汞含量(μg/g) =C. V/W.1000

式中：C：從標準曲線(xiàn)上查得汞的含量( ng/ml)；V：試樣消解后定容體積(ml)；W：試樣重量(g)。

結果

樣品前處理

硝酸-鹽酸混合試劑具有比單一酸更強的溶解能力，此體系不僅能使樣品中大量有機物得以分解，同時(shí)也能提取各種無(wú)機形式的汞。在鹽酸存在條件下，大量的CI-與Hg2+作用形成穩定的[ HgCl4]2-絡(luò )離子，可抑制汞的吸附和揮發(fā)。但消解中應避免溫度過(guò)高，以防止汞以氯化物的形式揮發(fā)而損失。研究表明，在本實(shí)驗條件下加入10ml王水于110℃消解2小時(shí)效果較好。樣品中含有較多的有機物時(shí)，可適當增大硝酸-鹽酸混合試劑的濃度和用量。

方法線(xiàn)性范圍及檢出限

在本實(shí)驗條件下，汞含量在0~50μg/L范圍內呈現良好的線(xiàn)性關(guān)系，回歸方程為Y =235.3504X + 1. 1082，相關(guān)系數r=0.9994?？瞻兹芤哼B續測定11次，以3倍空白溶液熒光強度的相對標準差所對應的濃度，計算出方法的檢出限為0. 005μg/L，若稱(chēng)取0.5g樣品測定，則檢出限為0. 0003μg/kg。

方法的精密度和準確度

由表可見(jiàn)，測定結果均落在標準值范圍內，相對偏差范圍為1.55% ~6.52%。該方法準確度和精密度良好，符合分析要求。

土壤標準樣品光譜測定結果（n=5）

應用

用本法對9份土壤樣品進(jìn)行測定，并與冷原子吸收法測定結果比較，結果見(jiàn)表。用配對t檢驗進(jìn)行統計分析。結果表明，兩種方法測定結果差異無(wú)顯著(zhù)性(P<0.05)，即兩種方法測定結果相同。

土壤標準樣品測定結果比較

討論

用土壤重金屬X射線(xiàn)分析儀SPECTRO SCOUT測定土壤元素，分析數據可靠，測定誤差小。儀器分析速度極快，一人操作，效率提高。

便攜式土壤重金屬X射線(xiàn)分析儀SPECTRO SCOUT

SPECTRO SCOUT型便攜式能量色散X射線(xiàn)熒光光譜儀，集實(shí)驗室分析儀SPECTRO XEPOS及優(yōu)異的手持式分析儀SPECTRO xSORT之大成，它可在野外為您迅速提供可靠的實(shí)驗室級的實(shí)驗數據。實(shí)現這一切所需的成本低到令人咂舌。SPECTRO SCOUT型儀器的元素分析范圍寬Na-U， 在各個(gè)含量段均顯示出優(yōu)異的性能。儀器易于收放，可在野外迅速展開(kāi)工作，且可提供不錯的分析精度，是現場(chǎng)分析的理想選擇。

所有操作均可方便地通過(guò)一體化的觸屏實(shí)現，預設分析應用軟件包。iCAL設計可在5分鐘用單樣品實(shí)現儀器標準化。儀器重量輕，體積小，易于攜帶。同時(shí)可選裝攝像系統，準確地調整樣品的分析位置，并可同時(shí)儲存圖像及結果。