关 键 词：土壤，微波消化，ICP-AES法，管理，电镀 作 者：韦连喜，典平鸽
(河南城建学院，河南平顶山467044) 摘要［目的］建立一种土壤样品的测定方法。［方法］将电镀厂周围土壤样品，磨碎，过130目筛，取1．000g土壤样品于聚四氟乙烯坩埚中，加入10mlH2O2放置过夜，在微波炉中消解至近干;加15ml浓HCl、5ml浓HNO3消解至近干，再加5mlHF，继续消解至粘稠状，用去离子水低温溶解残渣，转入25ml容量瓶中，加5%HNO3定容，用ICP-AES法测定土壤中的Zn、Ni、Cr、Cu。［结果］在选定的测定条件下，检出限分别为0．0052、0．013、0．0069、0．0096mg/L;精密度的相对标准偏差分别为2．4%、2．9%、2．1%、3．4%;回收率在98．3%～103．7%。［结论］该测定方法灵敏、精密、准确度高;电镀厂周围土壤已经受到了影响，应严格加强管理。 关键词：土壤;微波消化;ICP-AES法;管理 中图分类号：X53文献标识码：A文章编号：0517－6611(2011)08－04669－02 某厂是20世纪90年代建成的中等规模的电镀厂，位于城市郊区，厂区南边是交通主干道，其他3面均为农田。现有职工120人，主要承担市区和周边县城的电镀工作。该厂电镀废液全部循环利用，不外排。生活污水简单处理后排入城市管网系统。但由于暴雨期间的溢流和交通运输引起的尘土，可能会对周围土壤带来重金属污染。 Zn、Ni、Cr、Cu是电镀废液中含量最大的几种金属，其中Cr的毒性较大，在环境中累积且具有协同作用。体内过量的铬主要积聚在肝、肾、内分泌腺中，通过呼吸道进入的则易积存在肺中，六价铬可诱发肺癌。笔者利用ICP-AES测定土壤中的Zn、Ni、Cr、Cu含量，符合分析技术应向高效、低耗、快速、优质方向发展的目标。 1·材料与方法 1．1仪器 Optima2100DV型发射光谱仪;MWD-2型微波通用消解装置;JFSD-70实验室粉碎磨;套筛;聚四氟乙烯坩埚。 1．2试剂 ①氢氟酸、优级纯硝酸、盐酸、H2O2、中国环境监测总站标准室制国家标准样品(褐土ESS-4)。②国家二级标准物质［GBW(E)080672］，批号为0801的25种混合离子标准溶液(30．0mg/L);用移液器取其5．00ml于50ml容量瓶中，用5%HNO3稀释至刻度，混匀，得到各含3．0mg/L的Zn、Ni、Cr、Cu标准溶液。同时配制0．30mg/L的Zn、Ni、Cr、Cu标准溶液。 1．3土壤样品的采集土壤样品的布点方法见图1。 1．4样品制备在各采样点 采集一定量的表层土壤样品，风干后用木棒打碎，剔除石块、树根等杂物，按4分法，取约1kg利用JFSD-70实验室粉碎磨磨碎，过130目筛，保存约500g于广口瓶中备用。准确称取1．000g土壤样品于聚四氟乙烯坩埚中，加入10mlH2O2放置过夜，在微波炉中消解至近干;加15ml浓HCl、5ml浓HNO3消解至近干，再加5mlHF，继续消解至粘稠状，用去离子水低温溶解残渣，转入25ml容量瓶中，加5%HNO3定容至刻度。 1．5仪器工作条件 等离子体气流量:15L/min;辅助气流量:0．2L/min;雾化气流量:0．8L/min;测定波长:Zn、Ni、Cr、Cu分别为206．2、231．6、267．7、327．4nm;等离子体功率:1300W;进样速率:1．5ml/min。 2·结果与分析 2．1分析样品的测定 采用3点定位法，分别将5%HNO3溶液和上述配制的含Zn、Ni、Cr、Cu各0．30、3．00mg/L的标准溶液进样测定。然后将各土壤样品所制备的溶液，按上述仪器条件对每个样分别进样测定，结果见表1。 由表1可知，各土壤样品中Zn的含量是77．6～154．6μg/g;Ni的含量是19．4～22．4μg/g;Cr的含量是45．0～60．1μg/g，Cu的含量是27．1～39．1μg/g。 2．2控制样品的测定按上述土壤样品的处理和测定方法，测定国家标准样品(ESS-4)，3次平行测定，结果见表2。由表2可知，测定结果在允许值范围内，是可信的。 2．3对照样品的测定
取距离该厂围墙1km外、土壤结构相同的样品1份，3次平行测定，结果表明，Zn、Ni、Cr、Cu含量分别为55．2、29．7、55．6、25．7μg/g。
2．4方法检出限
对空白［5%(V/V)HNO3溶液］分别在206．2、231．6、267．7、327．4nm下进行20次测定，据IUPAC建议检出限LOD=3SD，SD为空白20次的标准偏差，求得Zn、Ni、Cr、Cu检出限分别为0．0052、0．013、0．0069、0．0096mg/L。
2．5方法精密度
对上述样品中东1样中的Zn、Ni、Cr、Cu进行连续6次测定，结果表明，该方法的相对标准偏差为2．4%、2．9%、2．1%、3．4%，表明该方法的精密度较高。 2．6方法准确度
取上述样品中的东1、东2、西1、西2、北1、北2样各5．0ml分别至6支50ml容量瓶中，各加入含锌3．0mg/L的标准使用液5．0ml，用5%HNO3稀释至刻度，混匀。在206．2nm下进行连续3次测定，计算Zn的加标回收率，结果见表3。由表3可知，回收率在98．3%～103．7%。 2．7土壤样品测定结果分析 将各采样点的样品视为来自电镀厂周围土壤样品这一总体，对照样品的测定值视为未受影响的标准值，样品测定结果见表4。 测定次数为12，显著水平为0．05时的t值为2．201，说明电镀厂周围土壤样品的Zn含量与标准值有明显差异，可能是受到了电镀厂的影响。 同理，对Ni、Cr、Cu进行t检验。结果表明，Ni、Cr没有显著性差异，Cu含量与标准值有明显差异。 3·结论与讨论 对于采得的土壤样品，利用JFSD-70实验室粉碎磨磨碎，过130目筛，联合酸消解氧化重金属，5%HNO3定容的方法制备溶液，利用发射光谱法可同时测定土壤中的Zn、Ni、Cr、Cu。在选定的测定条件下，检出限分别为0．0052、0．013、0．0069、0．0096mg/L;精密度的相对标准偏差分别为2．4%、2．9%、2．1%、3．4%;Zn的回收率在98．3%～103．7%。由此可知，该方法准确、精密、操作方便，具有推广应用的价值。 经过统计检验表明，电镀厂周围土壤已经受到了影响，应采取以下措施:①严格控制电镀废液的渗漏;②防止暴雨可能造成的溢流;③加强绿化和运输管理，防止颗粒物对周围土壤的影响。 参考文献 ［1］汪德进，何小勇．含铬废水处理的研究进展［J］．安徽化工，2007(1):36－37． ［2］彭义华．ICP-AES同时测定废氰化镀金溶液中Au，Cu，Ni，Fe含量［J］．福建分析测试，2008，17(4):18－20． ［3］赵庆令，李清彩．电感耦合等离子体原子光谱法测定土壤样品中25个元素［J］．岩矿测试，2009(4):191－193． ［4］姜雪，段克，陈国玉，等．基于GIS的莱西市农田土壤资源评价［J］．畜牧与饲料科学，2010，31(2):1－4． ［5］马卫萍，苏宝新，李志杰，等．黄淮海地区绿肥种质资源的筛选与评价［J］．华北农学报，2010，25(B8):75－79． ［6］刘晓霞，王明玖．浑善达克沙地土壤种子库结构与动态特征［J］．畜牧与饲料科学，2009，30(2):42－46． ［7］唐玉霞，王慧敏，刘巧玲，等．河北省麦田土壤硒的含量、形态及其有效性研究［J］．华北农学报，2010，25(B8):194－197． ［8］黄立梅，黄绍文，刘双全，等．规模经营稻田土壤养分空间变异特征与高效平衡施肥效应［J］．华北农学报，2010，25(B8):205－211
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