土壤中（类）金属及其化合物检测

TIBCO Spotfire 软件的土壤无机元素仪表盘可以通过将复杂数据可视化图像化，通过这种方式人们可以快速理解，规避不当的信息传递。本研究利用土壤无机元素仪表盘将从英国地质调查所下载的英国部分区域的土壤质量数据图形化可视化。通过比较这些测试结果建立基线数据，然后通过持续检查数据的正偏离和负偏离波动，来确定数据的变异是否是局部相互作用引起的。英国地质调查所从60 年代末开始致力于环境地球化学基线的调查，每年在全英国的各个地方采集样品。这些从指定的城镇采集回来的样品在90 年代末到2000 年初分别测试完成并及完成统计工作。

：运用微波消解—ICP-MS 法建立了一种测定黄土中稀土元素的新方法. 用 HNO3-HCl-HF三酸混合对样品进行微波消解，并加入HClO4赶酸使样品完全溶解，以铟（115In）和 铹（185Re）作为在线内标元素同步测定，减少基体效应对稀土元素的干扰，确定了最适宜的测定条件. 分析了国家黄土标准土壤物质中的稀土元素，测定结果符合国家标准值的范围，线性相关系数均在0.9994 以上，RSD%<5.2，检出限为0.010~0.080. 该方法有精确、快捷、可靠等，适用于新建伊犁盆地黄土样品的测定

：运用微波消解—ICP-MS 法建立了一种测定黄土中稀土元素的新方法. 用 HNO3-HCl-HF三酸混合对样品进行微波消解，并加入HClO4赶酸使样品完全溶解，以铟（115In）和 铹（185Re）作为在线内标元素同步测定，减少基体效应对稀土元素的干扰，确定了最适宜的测定条件. 分析了国家黄土标准土壤物质中的稀土元素，测定结果符合国家标准值的范围，线性相关系数均在0.9994 以上，RSD%<5.2，检出限为0.010~0.080. 该方法有精确、快捷、可靠等，适用于新建伊犁盆地黄土样品的测定

永乐康生产YKM-36石墨消解仪，专为湿法消解仪设计，产品为永乐康自己研发生产，产品采用等静压高纯石墨，加热均匀，控温精准！

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。

全密闭结构，消解更彻底，保证易挥发元素无损失。360°旋转技术，每个消解罐加热均匀，消解更均一可控。爆裂快技术，宇航纤维外罐等高级别主动被动防护设计，实验安全安心。

农作物以及中药材中重金属含量越来越受到人们的重视，尤其是“铬米事件使得土壤重金属污染问题浮出水面，“土壤疗毒”必将是近几年环境整治的重点，必然迫切需要快速高效的土壤重金属检测方法，传统的湿法消解样品前处理由于耗时间长等缺点已经不能满足要求，而微波消解具有升温快速，加热均匀，省时环保的优点，已经越来越多的应用到样品前处理中。

稀土元素分析一直是分析化学的一个重要领域，准确测定稀土元素的含量及元素间相互关系，对于确定沉积环境和寻找稀土矿床有重要的意义。 本文通过优化ICP-MS仪器参数，采用103Rh、115In、187Re内标元素校正信号的动态漂移；通过测定单个稀土元素及钡的氧化物、氢氧化物的产率，计算出等效干扰浓度，进而校正稀土元素分析中多原子离子干扰。采用岩石标准物质进行验证，测定结果与标准值相符。

EDX 3200S PLUS 配有三组滤光片，根据土壤中关注元素的特性，设置最佳测试条件。用国家土壤标样GSS-1-GSS-15标定仪器，建立环境土壤工作曲线。在环境土壤工作曲线下，使用高纯SiO2 做空白基体，连续测试11次，根据检出限公式： 3倍的空白基体的标准偏差除以仪器的灵敏度最终获得EDX 3200S PLUS测量土壤样品的方法检出限

An inert torch allows samples digested with hydrofluoric acid to be analysed without HF neutralization. This increases laboratory efficiency when analysing soil samples for environmental or agricultural applications. This application note assesses the ability of Agilent's 4200 MP-AES instrument to analyse geochemical samples when fitted with an inert torch.

Quadrupole ICP-MS (ICP-QMS) is one of the most widely used analytical techniques in inorganic testing laboratories, due to its performance characteristics of high sensitivity, low detection limits, wide dynamic range, and high speed multi-element analysis.

With the development of Agilent’s helium (He) mode Octopole Reaction System (ORS) collision cell and the introduction of High Matrix Introduction (HMI) aerosol dilution technology, robust and accurate ICP-MS analysis of complex high matrix environmental samples such as soils and sludges has become routine [1]. However, increased competition and financial pressure in contract environmental laboratories has led to a greater focus on the productivity of the analytical instruments and methods used. At the same time, it is essential that data quality and ease-of-use are not compromised as sample throughput is increased. To address these more demanding productivity requirements, Agilent has developed a new version of the Integrated Sample Introduction System, ISIS 3, which allows Agilent 7900 ICP-MS users to perform high speed discrete sampling analysis while maintaining data quality in full compliance with US Environmental Protection Agency (EPA) requirements for data acquisition.

许多从事地下水、工业废水、土壤、污泥和沉积物等环境样品中元素分析的实验室操作 ICP-OES 以美国国家环境保护局 (US EPA) 6010C 方法作为指导原则。这些实验室期望提高样品通量并降低分析成本，但由于元素种类众多且在典型样品中的浓度各不相同，因此使用光谱化学技术难以达到目标。 配备垂直炬管的径向 ICP-OES 或双向观测 (DV) ICP-OES 通常用于测定复杂环境样品中的常量、微量和痕量元素。然而，Agilent 5100 ICP-OES 独特的同步垂直双向观测 (SVDV) 构造能确保仪器在最适合特定应用的模式下运行（轴向、径向、垂直双向观测或同步垂直双向观测），为建立方法和应用要求提供充分的灵活性。 本研究采用在 SVDV 观测模式下运行的 Agilent 5100 ICPOES，依照 6010C 方法对河床污泥有证标准物质中的常量、微量和痕量元素进行了分析。将 Agilent SVS 2+ 切换阀系统与 ICP-OES 配套使用，以提高样品通量并减少每个样品的氩气消耗量。6010C 方法是一套基于性能的指导原则，用于分析土壤、污泥和沉积物中的 31 种元素。6010C 方法要求 5100 SVDV ICP-OES 满足校准有效性、线性动态范围(LDR)、方法检测限 (MDL) 以及光谱干扰检测 (ISC) 的性能标准。

Quadrupole ICP-MS (ICP-QMS) is one of the most widely used analytical techniques in inorganic testing laboratories, due to its performance characteristics of high sensitivity, low detection limits, wide dynamic range, and high speed multi-element analysis. Recent advances have seen a dramatic improvement in matrix tolerance: Agilent’s High Matrix Introduction (HMI) technology uses aerosol dilution to reduce the sample matrix load on the plasma, ensuring that much higher matrix levels—up to % levels of total dissolved solids (TDS)—can be analyzed routinely. Control of interferences has also been improved significantly, with Agilent’s octopole-based collision/reaction cell (CRC) operating in helium (He) collision mode to eliminate a wide range of matrix based polyatomic interferences using one set of cell conditions [1]. Reliable and accurate quantitation of all required elements at the regulated levels in a wide variety of sample matrices is now possible using ICP-QMS. However, some Routine soil analysis using an Agilent 8800 ICP-QQQ Application note Authors Kazuhiro Sakai Agilent Technologies, Japan Environmental 2 applications require greater sensitivity for some specific elements, while some complex sample matrices may cause spectral interferences that remain a challenge.

Accurate elemental analysis of soils is extremely important for numerous reasons. Lead and cadmium are known for their adverse health and environmental effects. Phosphorus, copper, iron, magnesium are considered important macro and micro nutrients for plants and thus, these elements are of interest for agricultural science, crop selection and soil remediation studies. Titanium minerals in soil are also used as weathering indicators [1]. Laboratories that analyze soil and rock samples must use hydrofluoric acid (HF) during sample preparation to ensure complete dissolution, especially where silicate based minerals may be present. Standard glass sample introduction systems are not suitable for the introduction of HF digests unless the samples are neutralized prior to analysis as the free HF attacks and degrades the glass a nd quartz components. Unfortunately, the HF neutralization step reduces laboratory efficiency and introduces a potential source of contamination. Therefore, laboratories that routinely analyze samples prepared using HF digests prefer to work with

本文用HR-PQ9000测试了土壤中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、P、S等微量成分。结果表明，标准曲线浓度低、范围宽、线性好、RSD小；分析结果与AAS法比对较好，同时土壤标样测得很准；用214.441nm测Cd，土壤中106倍的Fe不干扰，加标回收率为97.8%～106.4；Cd标准曲线为1～50μg/L，能测土壤中痕量Cd，达到了石墨水平，且线性范围宽得多；S、P测得较好，标准曲线能从0.05mg/L做起，远紫外区的检测能力较强。

本文用王水-氢氟酸-高氯酸分解试样。用高分辨率HR-PQ9000，以常规的标准曲线校正法测试了土壤标准物质中的微量成分，结果较准；又以标准样品校正法（单点）测试了其常量和微量成分，结果更准，因为基体更匹配。S、P两种方法都测得较好，其中用213.618nm测P，土壤中的Fe、Cu均不干扰，充分证明了高分辨率的优势。

2016年5月31日，酝酿已久的“土十条”正式出台，成为继“大气十条”“水十条”之后向环境污染宣战的又一次国家行动，下决心切实改善总体状况堪忧的土壤环境质量，守住影响农产品质量和人居环境安全的土壤环境质量底线。目前我国的土壤环境质量堪忧，污染类型以无机重金属污染为主。镉、汞、砷、铅4种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。 土壤重金属污染治理的前提是了解污染的家底，如何快速准确的分析土壤重金属含量成为一切工作的前提。整个的土壤重金属分析过程中，影响样品前处理效率的主要因素是土壤的消解过程，目前土壤的样品消解使用较为广泛的仍是电热板消解，但其处理样品量较少，用时长耗酸量大，实验人员需要随时观察样品的消解状况，使得人力主要消耗在样品消解的过程中。如何提高样品前处理的效率就成了摆在各个实验室面前的首要问题。

传统的湿法消解样品前处理由于耗时间长等缺点已经不能满足要求，而微波消解具有升温快速，加热均匀，省时环保的优点，已经越来越多的应用到样品前处理中。

工业上真正划入重金属的，只有10种金属元素：铜、铅、锌、锡、镍、钴、锑、汞、镉和铋。而从土壤—植物系统的角度来说，国际学界认为，只有镉、钴、硒等元素对动物和人类健康造成危害的风险最大。 我们建议的土壤微波消解方法

1、采用专利的HDD检测器，可进行全谱采集。 2、具备恒定的高分辨率 1）2400 g/mm全息光栅：光学分辨率<5 pm（120-320 nm），<10 pm（320-800 nm）； 2）4343 g/mm与2400 g/mm背靠背双光栅系统（可选）：光学分辨率<6 pm（120-450 nm），<10 pm（450-800 nm）。 3、采用全球顶尖的离子刻蚀全息光栅：110×110 mm，具有极低的杂散光（1×10-7）。 4、配备CZERNY-TURNER单色仪，具备目前市面上最长的焦距（1m）。 5、采用特有的垂直矩管、侧向观测方法，可实现全等离子体观测，能够获得无可比拟的灵敏度和稳定性，尤其适用于一些复杂样品。 6、光谱范围为160-800nm，并且连续波长覆盖。

1.各大厂认可针对塑料及电子元件中有害重金属检测之X射缐萤光分析仪 2.采用高灵敏度矽半导体侦测，无须液态氮 3.配备CCD监视器 4.具备形状、厚度、材质补正技术(Seiko专利) 5.超低检测下限的(Cd：1.9ppm；Pb： 0.9ppm) RoHS/WEEE (1)满足欧盟RoHS指令，以及各国针对电子电机产品中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)合金成份的鑑定 : 有效分辨材质相近合金种类，如：304/321 (3)贵金属的分析鑑定 : 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 油品分析 (1)燃料中的硫含量对环境的影响 : XRF 为最有效检测燃料中硫成份的工具(依据ASTM D4294) (2)监测润滑油中重金属的成分 : 精油油品中Fe, V, Cu, Cr, Ni, Pb 可以提早知道引擎中是否有不正常的金属磨损(依据ASTM D6481) (3)废油中Cl 的测定 镀层厚度分析 (1)分析电子部品电镀层的厚度 (2)各类五金电镀件的镀层厚度管控分析 (3)各镀层的成分比例分析 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鑑定。 (2)空气中悬浮微粒中Pb等有害物质的监测。 (3)鑑别木材是否以具毒性的「铬化鉮酸铜(CCA)」防腐处理，铬化鉮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。 其他 (1)考古学古物分析 : 古物年代鑑定 (2)食品分析 : 食品中重金属浓度分析 (3)艺术品修复 : 颜料中金属成份分

微波消解作为一种高效的样品前处理方法，能够很好的满足现代仪器分析对样品前处理的要求，具备加热速度快、加热均匀、试剂用量少、低空白、节能高效等优点。尤其在易挥发元素的分析检测中可以很好的保持样品完整性，具备很高的样品回收率。

样品元素分析测试前处理设备，环境监测、农检、商检、质检等部门样品分析测试时，样品前处理时间占整个分析测试时间约70%，因此采用新一代样品前处理设备是提高样品分析测试效率的关键。

由于不同区域土壤基质不同，有些样品消解完全后会有灰白色颗粒存在，经测试并不影响重金属测定结果，如有沉淀存在过滤或取上清液进样。

稀土元素谱线复杂，元素之间存在相互干 扰，浓度跨度很大（0.5 ppm到90 ppm），ICP-OES 检测土壤中稀土元素一直是应用难点，本文通过 离子交换对土壤样品消解液进行分离，去除大量 干扰元素，通过稀土元素波长优化，克服稀土元 素元素之间干扰，同时进行一定倍数富集，更好 检测低含量稀土元素。 本文测定标准土壤（GSS-15）中15种稀土 元素，加标回收率均在85%～115%，满足土壤 样品中稀土元素的分析需求。

ICP-MS的主要吸引力在于它的检出限一般要比ICP-OES低1000倍，比石墨炉原子吸收要低10-100倍。因此，ICP-MS测定的大部分样品都是在测定样品中非常低浓度的待测元素。ICP-MS能够在10分钟时间内对一个样品的22种元素进行3次测定。但是，一个大型的协同合作实验室往往会追求更快的检测速度。ElAn DRC-e不仅能够满足目前EPA合同实验室项目和其他环境测试方法的要求，还能够胜任以后EPA更高要求的痕量元素监管要求。

一般情况下，铯以+1离子的形式存在,易与土壤中的粘土矿物结合。因此为了测定土壤中的铯，需将粘土矿物进行消解。铯的测量波长是852.1 nm，在长波长区域,D2法不能对其进行校正，而偏振塞曼法可对其进行校正。

Core Scanner芯体密度X-光扫描成像与元素分析系统结合了X-射线荧光分析(X-ray Fluorescence)、数字X-射线密度成像（digital x-ray micro radiography）和高分辨率数字光学成像技术，实现多种样芯的非接触式测量，用于海洋或湖底的沉积物、土壤、土芯、岩石、洞穴堆积物（如钟乳石），泥炭块、岩芯等的密度、元素、磁化率等分析。可测量的元素有Al、Si、S、Cl、K、Ca、Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、As、Hg、Pb等，其中许多可测至痕量水平以下。

样品分解最常用的方法是溶解法、熔融法、湿法消解以及灰化处理。溶解法通常采用水、稀酸、浓酸或混合酸等处理，酸不溶组分常采用熔融法。对于难分解样品，采用高压闷罐消解可收到良好的效果。有机成分含量较高或样品中含有高分子物质的样品主要采用灰化处理，当待测组分的挥发性较高时可用低温灰化法分解样品。对于那些容易形成挥发性化合物的待测组分，采用蒸馏法可使样品的分解与分离同时进行。