土壤中（类）金属及其化合物检测

摘 要：对于氢化物发生－原子荧光光谱法和石墨炉－原子吸收光谱法这两种方法测定土壤中痕量铅的结果作了研究比较。试验结果表明，两种方法测定的样品含量、精密度和回收率之间无显著性差异。两种测定结果相对误差范围为-6.7%~2.7%，相对标准偏差小于5.5%，回收率在91.0%~107%之间。

用火焰法测如此低浓度的Pb、Ni、Cr、Cu等正是CS-AAS高灵敏度的表征，实际上Pb、Ni、Cr还可低至0.05mL/L，Cu可低至0.02 mL/L，Zn、Cd可低至0.01 mL/L。典型的0.5 mL/L的Cu能产生0.153Abs（正常3个像素时），则1 mL/L的Cu就能得到0.3Abs；用石墨炉法测Cd，能测出0、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05μg/L（ppb）的标准曲线。这等高灵敏度是传统AAS所不可能具有的。这是源于短弧氙灯的高强度，棱镜—中阶梯光栅两级色散的高分辨率和CCD检测器实时背景校正的高精确性。这等高灵敏度，在实际分析中就可实现少称样或增大定容体积，降低基体浓度和影响，得到准确的定量结果，而不是半定量的“＜X”或未检出的“ND”

试样用高压溶弹或微波消解系统在140℃下用硝酸溶解，采用VP90氢化物发生器结合HS90汞高灵敏度附件以冷原子法测汞。

快速消解在常压中进行实验，石墨消解仪能高效完成消解，安全操作，具有多孔数消解能进行大批量的处理样品。

针对我国普遍存在的土壤重金属污染问题，迫切需要开展土壤重金属的快速检测与评价方法研究。本文采用便携式X 射线荧光光谱法(PXRF)和传统实验室方法对云南会泽铅锌矿区农田土壤As、Pb、Cu 和Zn 进行测定，分析了PXRF 法的应用效果。结果表明：①PXRF 法测定的精密度与准确度满足我国农田土壤环境质量检测技术规范 中规定的仪器检测要求；②土壤As、Pb、Cu 和Zn 的PXRF 法测定值与传统实验室测定值具有良好的一致性，Pb、Cu 和Zn 的决定性系数均大于0.70；③基于PXRF 法原位测定、PXRF 法异位测定和传统实验室测定结果的研究区土壤As、Pb、Cu 和Zn 具有相似的空间分布规律。可见，PXRF 法可用于矿区周边农田土壤As、Pb、Cu 和Zn 的快速检测、污染筛查与评价。

根据《全国第三次土壤普查土壤样品制备、保存、流转和检测技术规范（征求意见稿）》要求，本次普查涉及土壤全氮、阳离子交换量、有机质、多类金属元素等实验室检测项目。相较于第二次土壤普查，土壤三普范围更大，内容更加丰富，又处在信息化时代，对数据的要求更高。本文将阐述开展检测中，该如何选择超纯水。

在原子吸收光谱实验中，纯水主要用于样品的制备、标准溶液的制备、作为空白样品等，可算得上是一种基础试剂。水中的离子杂质会给实验带来化学干扰，通常会使检测结果偏低。 因此，在进行原子吸收光谱实验时，纯水的水质如何，也是决定分析实验成功与否的关键要素之一。GB/T 15337-2008《原子吸收光谱分析法通则》规定：常量分析时，所用水应符合GB/T 6682中二级水的规格；痕量分析时，所用水应符合GB/T 6682中一级水的规格。

土壤的消解（国标法） 采用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸全消解的方法，彻底破坏土壤的矿物晶格，使试样中的待测元素全部进入试液。

石墨炉原子吸收法测定土壤样品中的铅、镍、锰和铜 王伟 刘瑶函×（上海光谱仪器有限公司应用实验室） 摘要：本文采用石墨炉原子吸收分光光度法，测定了土壤样品（GBW07402）中的微量元素铅、镍、锰、铜的含量。通过添加基体改进剂PdCl2和MgNO3，降低了干扰。同时采用氘灯扣背景方式，成功扣除了背景吸收。其中镍、锰、铜采用标准曲线法测量，铅采用标准加入法测量。通过采用峰高、峰面积不同的计算方式，各元素测试结果与GBW07402栗钙土提供数据含量相符。

土壤污染通常是指人造化学品出现在自然土壤环 境中。它往往是由某些形式的工业活动、农用化 学品或废物处置不当所造成。土壤污染中最常见 的化学品是石油碳氢化合物、杀虫剂、铅和其他 重金属，包括汞。 对于受到汞污染土壤的担忧是汞对人类健康 的危害。直接接触受污染的土壤、汞蒸气从受到 污染的土壤中挥发出来，以及对供水所造成的二 次污染，都将成为重大的健康风险。此应用展示 了对土壤中总汞进行简单、快速、高效、准确和 可靠分析的技术和步骤。 本次试验中所使用的土壤样品是环境实验室从一批 真实土壤样品中制备的循环样品，50°C干燥，研 磨并筛分至100目以确保均匀性。预计总汞浓度在 0.0334 mg/kg到0.0632mg/kg范围内。 土壤样品分别在2台不同的MA-3 Solo测汞仪上进行 多次重复测试，显示并证明其重复性。对 0.1ppm 标准溶液和煤粉灰中的 SRM NIST 1633C 微量元 素（经认证为 1.005mg/kg+/- 0.022 mg/kg）的检 测， 进一步证实了仪器的性能和准确性。

农田土壤的重金属主要包括镉、汞、铅、铬和砷等生物毒性显著的元素。土壤中过量重金属会可引起植物生理功能紊乱、营养失调，镉元素还会富集在作物籽粒中，因此我们以镉（Cd）元素为例研究其快速检测手段及评价方法。

由于土壤中农药的残留累积、重金属污染和生物污染等问题的出现，人类开始对土壤耕地质量因人类污染造成的变化进行研究和评价。另外不同等级和地域的土壤特性也不相同，如何对这些土壤进行分类鉴别，乃至建立我国土壤库也是目前的一项重要工作。土壤耕地质量监测及评价工作主要集中在土壤物理指标、化学指标和生物学指标等范围进行。EcoChem土壤耕地质量监测与评价系统主要针对土壤质量的碳氮指标，养分元素，微量金属元素，重金属污染元素以及土壤分级分类等多种指标进行快速评价。使得土壤耕地评价工作变得简单，精准，可量化。

所需器材：移液管、胶头滴管、烧杯、三角瓶、试剂、电子秤 实验目的：土壤速效氮含量检测 实验步骤： 1、打开电源开关，仪器开机后进入登录页面，输入账号密码，点击【登录】进入该系统 2、在【项目选择】界面点击【氮含量测试】进入测试界面，选择标准液浓度，氮测试一般为20mg/kg，用户也可以自行配置其他浓度的标准液。 3.点击【空白测试】将空白液放入红光灯对应的测试通道后按确定。 4.点击【标准测试】将稳定后的标准液放入第9通道后按确定，吸光度显示对应值，标准测试完成。 5.点击【样品测试】放入一个或者多个稳定后的待测溶液后按确定。 6.打印结果

作为一种快速、现场检测的分析方法,便携式X射线荧光光谱(FP-XRF)可以在土壤镍等重金属分析领域获得广泛应用。然而,FP-XRF的测定精度受到一些因素的影响,制约了它的应用。前人的研究已经发现,当元素含量较低时,FP-XRF的测定精度不佳。在现场检测时也会受到土壤湿度效应和粒径的影响。但是尚未有研究对上述因素的影响类型和影响程度进行深入探究。本文以Ni为例,根据准确度和精密度,研究了Ni含量与FP-XRF测定精度的关系,得出了这种影响的临界值;比较了现场测定中土壤湿度效应和粒径对准确度和精密度的影响程度。实验表明,FP-XRF的测定精度与Ni含量相关,临界值为400 mg·kg~(-1)。Ni的浓度低于400 mg·kg~(-1)时,相对标准偏差(RSD)和相对不确定度同时降低,即测定精度随着Ni含量的升高而提高;Ni的浓度高于于400 mg·kg~(-1)时相对标准偏差(RSD)和相对不确定度不再有明显变化,即测定精度不再与Ni含量有关。现场检测中,土壤水分贡献的相对不确定度为3.77%,粒径贡献的相对不确定度为0.56%。土壤湿度效应对准确度和精密度的影响程度都要高于土壤粒径。

便携式X射线荧光光谱仪适用于含有重金属Cr的土壤环境质量监测, 是一种简单快速、 准确可靠的低成本土壤重金属分析手段。 该研究的创新之处是合理规避PXRF仪器的缺点, 将仪器应用于土壤环境x质量监测, 提高了测试结果应用价值。

RGF-7800是博晖公司精心打造的一款高性价比原子荧光光度计，具有完全的自主知识产权，拥有多项专利技术,完全满足GB/T 22105.1—2008，GB/T 22105.2—2008，GB/T 22105.3—2008国家标准的测试方法。独有的模块化体系结构设计，方便用户随时对产品升级和更新。最新的顺序注射断续流动联用技术，可使样品检测速度提高50%。

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作为一种快速、现场检测的分析方法,便携式X射线荧光光谱(FP-XRF)可以在土壤重金属分析领域获得广泛应用。然而,FP-XRF的测定精度受到一些因素的影响,制约了它的应用。前人的研究已经发现,当元素含量较低时,FP-XRF的测定精度不佳。在现场检测时也会受到土壤湿度效应和粒径的影响。但是尚未有研究对上述因素的影响类型和影响程度进行深入探究。本文以Ni为例,根据准确度和精密度,研究了Ni含量与FP-XRF测定精度的关系,得出了这种影响的临界值;比较了现场测定中土壤湿度效应和粒径对准确度和精密度的影响程度。实验表明,FP-XRF的测定精度与Ni含量相关,临界值为400 mg·kg~(-1)。Ni的浓度低于400 mg·kg~(-1)时,相对标准偏差(RSD)和相对不确定度同时降低,即测定精度随着Ni含量的升高而提高;Ni的浓度高于于400 mg·kg~(-1)时相对标准偏差(RSD)和相对不确定度不再有明显变化,即测定精度不再与Ni含量有关。现场检测中,土壤水分贡献的相对不确定度为3.77%,粒径贡献的相对不确定度为0.56%。土壤湿度效应对准确度和精密度的影响程度都要高于土壤粒径。

便携式X射线荧光光谱仪适用于Pb, Zn, Cr和Cu等4种重金属的土壤环境质量监测, 是一种简单快速、 准确可靠的低成本土壤重金属分析手段。 该研究的创新之处是合理规避PXRF仪器的缺点, 将仪器应用于土壤环境x质量监测, 提高了测试结果应用价值。

化学法相比,X射线荧光法不需对固体样品进行消化处理,操作简便,可以同时测定多种元素,取得了与传统方法相一致的分析准确性和重复性。实验表明,此种方法测定沉积物中重金属是可行的，是一种较好的测定重金属的分析方法。

在“气十条”和“水十条”相继出台后，经过三年的等待，“土十条”终于落地，近年来，由于我国经济发展方式总体粗放，产业结构和布局仍不尽合理，污染物排放总量较高，土壤作为大部分污染物的最终受体，其环境质量受到显著影响。当前，我国土壤环境总体状况堪 忧，部分地区污染较为严重，通知提出，到 2020 年，全国土壤污染加重趋势得到初步遏制， 土壤环境质量总体保持稳定，农用地和建设用地土壤环境安全得到基本保障，土壤环境风险得到基本管控。到 2030 年，全国土壤环境质量稳中向好，农用地和建设用地土壤环境安全得到有效保障，土壤环境风险得到全面管控。 “土十条”的出台为土壤修复及土壤检测带来重大利好，天瑞仪器作为众多涉及土壤检 测设备研发及业务的企业龙头，凭借全备的土壤检测仪器及领先的解决方案，有望在未来几年，成为土壤修复领域的最大受益者，助推我国土壤修复及生态文明建设的顺利推进。土壤中的污染物来源广、种类多，一般可分为无机污染物和有机污染物。无机污染物以重金属为主，如锌，局部地区还有锰、钴、硒、钒、锑、铊、钼等。天瑞仪器拥有二十多年的仪器研发生产经验，产品覆盖光谱及质谱，致力于为用户提供完整、全面的实验室重金属解决方案，天瑞仪器愿为保护我们的健康生活环境贡献一份力量。

土壤全钾含量一般在1～2％左右，其中结构钾(土壤矿物晶格或深受结构束缚的钾)约占90一98％，纷效钾占2—8％，速效钾占0.1—2％。 根据钾的存在状态和植物吸收性能，可将土壤钾素分为四部分：土壤古钾矿物(难溶性钾)，非交换性钾(缓效性钾)，交换性钾；水溶性钾。后两种钾为速效钾，可直接被作物吸收利用。用1N中性醋酸铵提取的速效钾与钾肥肥效相关性良好，特别是旱地土壤。待液中钾的测定，有重量法、容量法，比色法、比浊法，火焰光度法和原子吸收分光光度法。 现在多采用火焰光度法，因为它们既快速、简便，又灵敏、准确。 (一)1N中性醋酸铵提取—火焰光度法或原于吸收分光光度法的测定原理 以lN中性醋酸铵溶液为浸提剂时，NH4+与土壤胶体表面的K+进行交换，连同水溶液K+(二者合称速效钾)一起进入溶液。浸出液中的钾直接用火焰光度计或原子吸收分光光度计（简称AAS）测定。

使用 Agilent 4210 MP-AES 对 DTPA 土壤提取液中的微量营养元素 Cu、Fe、Mn 和 Zn 进行的分析能够降低运行成本，具备提高安全性。

如今，我国环境污染问题几乎存在于各个生产、生活领域，就重金属污染已经不单纯的对环境造成的影响，现在已经引发各种民生安全问题：如血铅事件、镉大米、毒胶囊等，其造成的危害正越来越引起了政府的重视，国家相对应的也准备出台不少严格的环境监控政策，如： “土十条”“水十条”等。其中，“土十条”正是为了更好的保护和治理土壤才出台的措施。其要求严格监控耕地土壤的质量，这也就对实验室检测土壤提出了更高的要求。 过量的重金属会引起植物生理功能紊乱、营养失调、发生病变，重金属不能被土壤微生物所降解，可在土壤中不断累积，也可为生物所富集并通过食物链在人体体内积累，进而危害人体健康。土壤一旦遭受重金属污染，就很难彻底消除，污染物还会向地下水和地表水中迁移，从而扩大其污染。因此重金属对土壤的污染是一类后果非常严重的环境问题。 近年来，我国发生的重金属污染事件也不在少数，本文旨在提供一种快捷方便的土壤及矿石消解方法，以保证重金属检测的准确性及时效性。     本法通过全自动湿法消解方式进行土壤的的消解，其目的在于证明用湿法消解能达到对样品的完全消解，实验结果的准确性及精密度均在在允许范围之内。本方法适用于土壤样品中 Pb、Zn、Cu、V、Cr、Co、Ni、Mo、Sb、W等元素检测的前处理过程。

随着经济的发展，人类对资源的过度开采，有害废水的大量排放，农药的过度使用，尾矿的任意倾倒和堆放，导致土壤中重金属的种类和浓度呈现日益上升的趋势。随着人们对食品安全的关注，国家对水体及土壤中重金属污染问题越来越重视，同时也成为环境污染调查与评价研究中重要的评价对象，被各国列入优先控制污染物名单。然而对于土壤中重金属含量的测定，不同的样品处理方法会严重影响测定结果。如何快速、准确地分析出其含量变得尤为重要。土壤不同的消解方法，操作难度不同，消解效果有时也不同。 本文采用恒温电热板消解方法对土壤样品进行消解测定比对，以及分析两种消解方法对铅、镉、铬、锌、镍五种重金属元素测定结果的影响，为土壤样品重金属测定中消解方法的选择提供。

■特点说明: DELTA-6000机型，适用於高浓度的金属(金属氧化物)矿物分析，对於常见的金矿(Au)、铜矿(Cu)、铬矿(Cr)、镍矿(Ni)、铁矿(Fe)都有内建减量线，可快速在当地即时测试就知道矿物的含量及价值。 开机时间最短，测试速度快，改善反应速度。 开机状况下换电池，不需关机，不需重新初始化， 不需重新校验… ■应用模式Delta Models: 矿物检测模式Mining 土壤检测模式Soil Analysis (选配) 消费品&塑胶检测模式Consumer Goods (选配) 金属检测模式Alloy Analysis (选配) 应用领域 RoHS/WEEE (1)满足欧盟RoHS指令，以及各国针对电子电机产品中有有害物质含量的快速检测分析，例如Cd、Pb、Hg、Cr、Br等含量的快速分析。 (2)针对目前IEC指令中之无卤素含量要求标准，利用XRF可建立快速、非破坏的检测方法，满足厂商简易的需求。 合金分析 (1)金属材料品质控管 :合金中主成份的快速分析。 (2)合金成份的鉴定 : 有效分辨材质相近合金种类，如∶304/321 (3)贵金属的分析鉴定 : 贵金属金、钯、铂、银等含量分析 (4)金属回收与分类 : 依金属成份含量做分类 (5)回收汽车催化剂中，金、铂、铑的成份分析 环境分析 (1)可针对土壤、污泥、灰渣等进行快速有害物质的成分鉴定。 (2)空气中悬浮微粒中Pb等有害物质的监测。 (3)鉴别木材是否以具毒性的「铬化?酸铜(CCA)」防腐处理，铬化?酸铜是一种木材的防腐剂，但是因为剧有毒性，所以现在已被禁止。但这种附腐剂在早期常被使用在木材中。

石墨炉原子吸收法测定土壤样品中的铅、镍、锰和铜 王伟 刘瑶函×（上海光谱仪器有限公司应用实验室） 摘要：本文采用石墨炉原子吸收分光光度法，测定了土壤样品（GBW07402）中的微量元素铅、镍、锰、铜的含量。通过添加基体改进剂PdCl2和MgNO3，降低了干扰。同时采用氘灯扣背景方式，成功扣除了背景吸收。其中镍、锰、铜采用标准曲线法测量，铅采用标准加入法测量。通过采用峰高、峰面积不同的计算方式，各元素测试结果与GBW07402栗钙土提供数据含量相符。