胡玮玮

摘要:以水、氧化镁、醋酸钠、焦磷酸钠、盐酸羟胺、过氧化氢等为提取剂提取水溶态、离子交换态、碳酸盐结合态、腐殖酸结合态、铁锰氧化物结合态、强有机结合态、制备各形态分析液。取上述适量提取各形态后的残渣,用盐酸一硝酸一高氯酸—氢氟酸处理后制备残渣态分析液,用氢化物原子荧光光谱法分析As、Hg。

1.3实验流程

1.3.1水溶态

称取2.5000g样品于50mL离心管中,准确加入25mL纯水,摇匀,置于超声波清洗器中,于频率为40KHz超声30min(期间每隔5min超声5min,超声波清洗器中水温控制在25±5℃),取出,于离心机上4000r/min离心20min,将清液用孔径0.45微米的滤膜过滤,滤液用25mL比色管承接,待分析。向残渣中加入40mL纯水洗残渣,弃去水相留下残渣。

分取10mL清液于25mL比色管中,加入5mL浓盐酸,纯水定容至刻度,摇匀。用于AFS法分析As,Hg。

1.3.2离子交换态

向1.3.1残渣中准确加入25mL氯化镁溶液,摇匀,置于已放入水的超声波清洗器中,于频率为40KHz超声30min(期间每隔5min超声5min,超声波清洗器中水温控制在25±5℃)。取出,于离心机上4000r/min离心10min,将清液用孔径0.45微米的滤膜过滤,滤液用25mL比色管承接,待分析。向残渣中加入40mL纯水洗残渣,弃去水相,留下残渣。

分取10mL清液于25mL比色管中,加入5mL浓盐酸,纯水定容至刻度,摇匀,用AFS法分析As、Hg。

1.3.3碳酸盐结合态

向1.3.2残渣中准确加入25mL醋酸钠溶液,摇匀,置于已放入水的超声波清洗器中,于频率为40KHz超声1h(期间每隔5min超声5min,超声波清洗器中水温控制在25±5℃)。取出,于离心机上4000r/min离心10min,将清液用孔径0.45微米的滤膜过滤,滤液用25mL比色管承接,待分析。向残渣中加入40mL纯水洗残渣,弃去水相,留下残渣。

分取lOmL清液于25mL比色管中,加入5mL浓盐酸,纯水定容至刻度,摇匀,用AFS法分析As、Hg。

1.3.4腐殖酸结合态

向1.3.3残渣中准确加入50mL焦磷酸钠溶液,摇匀,置于已放入水的超声波清洗器中,于频率为40KHz超声40min(期间每隔5min超声5min,超声波清洗器中水温控制在25±5℃)。取出,于离心机上4000dmin离心10min,将清液用孔径0.45微米的滤膜过滤,滤液用50mL比色管承接,待分析。向残渣中加入40mL纯水洗残渣,弃去水相,留下残渣。

分取25mL清液于50mL烧杯中,加入15mL硝酸,3mL高氯酸,盖上表面皿,于电热板上加热蒸至冒白烟,如溶液呈棕色,再补加5mL硝酸,再加热至冒浓白烟,至溶液呈无色或浅黄色,取下,趁热加热5mL盐酸,水洗表面皿,低温加热溶解盐类,取下,冷却,定容25mL比色管,摇匀。用AFS法分析As、Hg。

1.3.5铁锰氧化物结合态

向1.3.4残渣中准确加入50mL盐酸羟胺溶液,摇匀,置于已放入水的超声波清洗器中,于频率为40KHz超声1h(期间每隔5min超声5min,超声波清洗器中水温控制在25±5℃)。取出,于离心机上4000r/min离心10min,将清液用孔径0.45微米的滤膜过滤,滤液用50mL比色管承接,待分析。向残渣中加入40mL纯水洗残渣,弃去水相,反复洗两次,留下残渣。

分取20mL清液于25mL比色管中,加入5mL浓盐酸,纯水定容至刻度,摇匀。用于AFS法分析As,Hg。

1.3.6强有机结合态

向1.3.5残渣中准确加入3mL0.02mol/L硝酸、5mL过氧化氢,摇匀,在83±3℃恒温水浴锅中保温1.5h(期间每隔10min搅动一次)。取下,补加3mL过氧化氢,继续在水浴锅中保温1h(期间每隔10min搅动一次)。取出冷却至室温后,加入醋铵一硝酸溶液2.5mL,并将样品稀释至约25mL,搅拌1min。在温度为25±5℃条件下放置lOh,于离心机上4000r/min离心20rain,将清液倒入50mL比色管中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀,待分析。残渣中加入20mL纯水洗残渣,弃去水相,重复一次,留下残渣。

分取20mL清液于25mL比色管中,加入5mL浓盐酸,纯水定容至刻度,摇匀。用于AFS法分析As,Hg。

1.3.7残渣态

将1.3.6残渣风干、磨细、称重。算出校正系数d。称取0.2000g样品与50mL烧杯中,水润湿,加20mL王水(1+1),盖上表皿,电热板上蒸至5mL左右,取下冷却,吹洗表皿,加10mL盐酸,移至50mL比色管中,定容至刻度,摇匀。用于AFS法测As、Hg。

1.4标准工作溶液的配置及仪器工作条件

由于各相态浸取液所含基体不同,所以标准溶液中加入了与各相态浸取液相同量的浸取剂,使标准与样品分析液相匹配。

2.结果与讨论

2.1超声波提取实验

对于超声波提取时间,水溶态提取30min,离子交换态超声30min,碳酸盐结合态超声1h,腐殖酸结合态超声40min,铁锰氧化物结合态超声1h。需要注意的是超声期间,每5min要间隔5min,这主要是为了控制水温,如不进行停顿,水温会上升很高,实验过程中发现温度最高可达40℃。

2.2方法准确度

对土壤形态标准物质GBW07442进行超声提取实验,具体数据及统计见表3。

由表3结果可以看出,各形态之和与全量相对误差均小于20%,均能满足技术要求,且各形态与理论值(未定值的除外)均不超差,准确度能满足要求。

3.结语

总的提取方法中,以振荡提取和超声波提取为主,查立新等人做过研究超声提取精密度优于振荡提取,准确度与振荡提取相当。超声波提取比振荡提取时间短得多,提取条件更易于控制,即使初次进行操作,只要对着标准规范操作,也能得到较准确的结果,因此超声波提取更适合批量生产。