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GB/T 17140-1997 土壤質(zhì)量 鉛、鎘的測定 KI-MIBK萃取火焰原子吸收分光光度法

1 主題內容與適用范圍
1.1 本標準規定了測定土壤中鉛、鎘的碘化鉀-甲基異丁基甲酮 (KI-MIBK)萃取火焰原子吸收分光光度法。
1.2 本標準的檢出限(按稱(chēng)取0.5g試樣消解定容至50ml計算)為鉛0.2mg/kg,鎘0.05mg/kg。
1.3 當試液中銅、鋅的含量較高時(shí)會(huì )消耗碘化鉀,應酌情增加碘化鉀的用量。
2 原理
      采用鹽酸-硝酸-氫氟酸-高氯酸全分解的方法,徹底破壞土壤的礦物晶格,使試樣中的待測元素全部進(jìn)入試液中。然后,在約1%的鹽酸介質(zhì)中,加入適必的KI,試液中的Pb2+、Cd2+I-形成穩定的離子締合物,可被甲基異丁基甲酮(MIHK)萃取。將有機相噴入火焰、在火焰的高溫下,鉛、鎘化合物離解為基態(tài)原子,該基態(tài)原子蒸汽對相應的空心陰極燈發(fā)射的特征譜線(xiàn)產(chǎn)生選擇性吸收。在選擇的最佳測定條件下,測定鉛、鎘的吸光度。
      當鹽酸濃度為1%~2%、碘化鉀濃度為0.1 mol/L時(shí),甲基異丁基甲酮(MIHK)對鉛、鎘的萃取率分別是99.4%和99.3%以上。在濃縮試樣中鉛鎘的同時(shí),還達到與大量共存成分鐵鋁及堿金屬、堿土金屬分離的目的。

試劑

      本標準所使用的試劑除另有說(shuō)明外,均使用符合國家標準的分析純試劑和去離子水或同等純度的水。

3.1 鹽酸(HCl):ρ=1.19 g/mL,優(yōu)級純。

3.2 鹽酸溶液,1+1:用3. 1配制。

3.3 鹽酸溶液,體積分數為0.2%:用3. 1配制。

3.4 硝酸(HNO3):ρ=1.42 g/mL,優(yōu)級純。

3.5 硝酸溶液,1+1:用3. 4配制。

3.6 氫氟酸(HF):ρ=1.49 g/mL。

3.7 高氯酸(HCIO4) :ρ= 1.68 g/mL,優(yōu)級純。

3.8 抗壞血酸(C6H8O6)水溶液,質(zhì)量分數為10%。

3.9 碘化鉀(KI),2 mol/L:稱(chēng)取33. 2 gKl溶于100 mL水中。

3.10 甲基異丁基甲酮(MIBK, (CH3 )2CHCH2COCH3),水飽和溶液:在分液漏斗中放人和MIBK等體積的水,振搖1 min,靜置分層(約3 min)后棄去水相,取上層MIBK相使用。

3.11 鉛標準儲備液,1. 000 mg/mL:稱(chēng)取1. 000 0 g(精確至0. 000 2 g)光譜純金屬鉛于50 mL燒杯中,加入20 mL硝酸溶液(3. 5),溫熱溶解,全量轉移至1 000 mL容量瓶中,冷卻后,用水定容至標線(xiàn),搖勻。

3.12 鎘標準儲備液,1. 000 mg/mL;稱(chēng)取1. 000 0 g(精確至0.000 2 g)光譜純金屬50 mL燒杯中,加入20 mL硝酸溶液(3. 5),溫熱溶解,全量轉移至1 000 mL容量瓶中,冷卻后,用水定容至標線(xiàn),搖勻。

3.13 鉛、標準使用液,鉛5 mg/L、鎘 0. 25 mg/L:用鹽酸溶液(3.3)逐級稀釋鉛、標準儲備液 (3. 11)、(3. 12)配制。

儀器

4.1 一般實(shí)驗室儀器和以下儀器。

4.2 原子吸收分光光度計(帶有背景校正裝置)。

4.3 鉛空心陰極燈。

4.4 鎘空心陰極燈。

4.5 乙炔鋼瓶。

4.6 空氣壓縮機,應備有除水、除油和除塵裝置。

4.7 儀器參數

      不同型號儀器的最佳測試條件不同,可根據儀器使用說(shuō)明書(shū)自行選擇。通常本標準采用的測量條件見(jiàn)表1。

1 儀器測量條件

 

樣品

      將采集的土壤樣品(一般不少于500 g)混勻后用四分法縮分至約100 g,縮分后的土樣經(jīng)風(fēng)干(自然風(fēng)干或冷凍干燥)后,除去土樣中石子和動(dòng)植物殘體等異物,用木棒(或瑪瑙棒)研壓,通過(guò)2 mm尼龍篩(除去2mm以上的砂礫),混勻。用瑪瑙研缽將通過(guò)2 mm尼龍篩的土樣研磨至全部通過(guò)100目(孔徑 0. 149 mm)尼龍篩,混勻后備用。

分析步驟

6.1 試液的制備

6.1.1 消解

      準確稱(chēng)取0.2-0.5 g(精確至0.000 2 g)試樣于50 mL聚四氟乙烯柑塌中,用水潤濕后加入10 mL 鹽酸(3. 1),于通風(fēng)櫥內的電熱板上低溫加熱,使樣品初步分解,待蒸發(fā)至約剩3 mL左右時(shí),取下稍冷,然后加入5mL硝酸(3.4),5 mL氫氟酸(3.6),3 mL高氯酸(3.7),加蓋后于電熱板上中溫加熱1h左右,然后開(kāi)蓋,繼續加熱除硅,為了達到良好的飛硅效果,應經(jīng)常搖動(dòng)柑渦。當加熱至冒濃厚高氯酸白煙時(shí),加蓋,使黑色有機物充分分解。待柑渦壁上的黑色有機物消失后,開(kāi)蓋,驅趕白煙并蒸至內容物呈粘稠狀。視消解情況,可再加入3 ml硝酸(3. 4),3 mL氫氟酸(3. 6),1 ml高氯酸(3. 7),重復上述消解過(guò)程。當白煙再次冒盡且內容物呈粘稠狀時(shí),取下稍冷,用水沖洗柑禍蓋及內壁,并加1 mL鹽酸溶液 (3. 2)溫熱溶解殘渣。然后全量轉移至100 ml分液漏斗中,加水至約50 mL處。


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