草酸-草酸铵体系浸提-ICP-MS法测定土壤有效态钼的含量

采用草酸-草酸铵体系浸提土壤，使用ICPMS-2030系列建立了直接测试过滤液中有效钼的测试方法，优化了前处理方法，操作简单且节约了前处理时间。该方法检出限低，准确度高，测试结果都在标准值允许误差范围内，稳定性好，连续30次重复测试，RSD都在2.00%以内，适合土壤中有效钼的测试。SSL-CA23-062 Excellence in ScienceICPMS-204 Excellence in Science 草酸-草酸铵体系浸提-ICP-MS 法测定土壤 有效态钼的含量 ICPMS-204 摘要：土壤中有效钼的含量是土壤普查的主要指标之一，本文参考青海省地方标准 DB 63/T 1825-2020《土壤中有效钼的测定草酸-草酸铵浸提-电感耦合等离子体质谱法》，使用岛津电感耦合等离子体质谱仪 ICPMS-2030 系列建立了草酸-草酸铵体系浸提测定土壤中有效态钼含量的方法 。该方法优化了前处理过程，将滤液直接 上 机 测 试，缩短了前处理时 间 ，操作简单 。 关键词：ICP-MS 土 壤 普查 有效态钼 技术特点： *样品浸提后过滤直接上机测试，减少了分取蒸干等过程，操作简单且缩短了前处理时间。 *采用内标管进样方式，减少了仪器维护频率。 钼是植物必须的微量元素，是硝酸还原酶和固氮 酶的重要组成部分，参与植物体内固氮、氮的转化和 氨基酸代谢过程，具有增强光合作用和提高植物抗旱、抗寒及抗病能力。植物 中 钼的正常含量一般为0.1~0.5mg/kg， 当 植物中钼含量低于 0.1 mg/kg 时，叶片会 出 现黄色大小不一的斑点甚至发育不全；当植物中钼 含量高于 200 mg/kg时，就会出现钼中毒症 状 ，抑制 植物的生长。钼在土壤中大多数以无机或者有机形态 存在，一般可以分为水溶性 钼 、有机态钼、难溶态钼 和交换态钼4种类型，在特定条件下可以迅速相互转 换。 土壤有效钼主要是指水溶态和交换态的钼，有效 实验部分 1.1仪器 岛津 ICPMS-2030 系列电感耦合等离子体质谱仪 钼的含量是土壤普查的主要指标之一。常用的测 试 方 法有分光光度法、原子吸收光谱法和电感耦合等离子 体发射光谱法等。由于土壤中钼的含量极低，对仪器 的灵敏度有较高的要求。，电感耦合等离子体质谱仪，具有检出限低、多元素 可 同时分析等特点，可 适用 于 土壤中有效钼测试。 本文参考 DB 63/T 1825-2020《土壤中有效钼的测 定草酸-草酸铵浸提-电感耦合等离子体质谱法》，使用草酸-草酸铵体系浸提，将浸提液过滤后直接采用 内标管进样的方法进行 测 试，该方法前处理简单，准 确度高，适合于土壤中有效钼含量的分析。 仪器分析条件见表1所示。 表1 ICP-MS分析条件 参数 参数设定 参数 参数设定 高频功率 1.20 kW 等离子体气流速 9.0 L/min 辅助气流速 1.10 L/min 载气流速 0.70 L/min 炬管类型 Mini 炬管 雾化器 同心雾化器 雾化室 旋流 雾化室温度 5℃ 采样锥 铜锥 截取锥 镍锥 采样深度 6.0mm 碰撞气体 He 碰撞气流速 6 mL/min 池电压 -21V 能量过滤器电压 7.0V 1.3样品前处 理 配制草酸-草酸铵浸提液：称取24.9 g 草酸铵和 12.6g草酸溶于水，定容至1L，使用稀盐 酸 调节 pH=3.30。样品处理过程见图1所示。同法制备空白样品溶液。 图 1 土壤有效态钼样品前处理过程 ■结果与讨论 2.1标准曲线 使用草 酸 -草酸铵浸提剂配制系列浓度为 0 ug/L、10 ug/L、20 ug/L、40 ug/L、60ug/L 、80 ug/L 和100ug/L 的钼元素标准液。钼元素的标准曲线见图2，相关系数 r=0.99992。 r一 0.99992BEC= 0.1647033(ug/L ) 3s =0.0294165(ug/L ))10s =0.0980552(ug/L ) 图 2钼 元 素 标 准曲线 2.2检出限考察 使用样品 空 白溶液 测 定11次，分别以浓度的3倍和10倍标准偏差 (SD)计算检出限和定量限。以土壤样 品称样量5.0 g，浸提剂50 mL， 计算方法检出限和定量限，结果见下表2所示。 表2检出限 元素 仪器检出限 (ug/L) 仪器定量限(ug/L) 方法检出限(ug/kg) 方法定量限 (ug/kg) Mo 0.029 0.098 0.29 0.98 2.3样品分析结果 分别对黄土土壤有效态成分分析标准物质 GBW07493 和 GWB07498 进行测定，样品有效态钼元素含量的分 析结果见表3所示。 表3 标准样品 GBW07493 和 GWB07498 有效态钼分析结果 样品 稀释倍数 有效钼标准值 (mg/kg) 测定结果 (mg/kg) RSD (%，n=3) GBW07493 / 0.27±0.02 0.28 1.22 GBW07498 2 1.06±0.08 1.03 0.91 2.4准确度和稳定性考察 分别对黄土土壤有效态成分分析标准物质 GBW07493 和 GWB07498 连续进行30次重复测试，质控图如图 3和图4。结果表明测试结果都在标准值允许误差范围内， GBW07493 的极差为 0.015 mg/kg， GWB07498 的 极差为 0.05 mg/kg， RSD 值在 2.00%以内。 图3GBW07493 质控图 图4 GBW07498 质控图 ■结论 采用草酸-草酸铵体系浸提土壤，使用 ICPMS-2030 系列建立了直接测试过滤液中有效钼的测试方法，优化 了前处理方法，操作简单且节约了前处理时间 。该方法 检 出限低，准确度高，测试结果都在标准值允许误差范围内，稳定性好，连续30次重复测试， RSD 都在2.00%以内，适合土壤中有效钼的测试。 岛津应用云