便携土壤重金属测定仪

来看看便携式重金属测定仪能有多实用！随着人类经济的飞速发展，环境污染问题越来越引起人们的关注。其中，重金属污染问题更加突出。为了及时发现和控制重金属污染，便携式重金属测定仪应运而生。测定仪是一种利用吸光光度法或荧光法来测试污染物浓度的分析仪器。它可以精确测定样品中镉（Cd）、铬（Cr）、铜（Cu）、铅（Pb）、锌（Zn）等常见的重金属元素。测定仪主要由光源、检测单元、光路系统和数据处理系统等组成。它通过光学方式检测样品中的重金属元素含量，并将数据传递到数据处理系统进行分析。　　　　便携式重金属测定仪可以在现场快速检测样品中的重金属元素含量，避免了传统实验室需要将样品带回实验室分析的时间和成本。检测过程不需要对样品进行化学处理或摧毁，因此可以保留原始的样品，具有非破坏性检测的优点。测定仪通过采用先进的光学系统和数据处理技术，能够精确快速地测定样品中的重金属元素含量，从而提高了检测的准确性和可靠性。由于其小巧便携的特点，测定仪可以轻松携带到野外、工厂、车间等现场进行检测和监测，方便快捷。其主要有以下应用：　　　　1、检测大气污染　　　　重金属是大气污染的主要成分之一。重金属测定仪可以在现场快速检测大气中的重金属元素含量，及时控制污染。　　　　2、土壤监测　　　　土壤中的重金属元素对农产品的安全和人体健康有直接影响。重金属测定仪可以在野外实时检测土壤中的重金属污染情况，并向农民提供土壤改良建议。　　　　3、水质分析　　　　重金属元素可以通过水流进入水体，造成水质污染。重金属测定仪可以为环保部门或自来水厂提供一种方便快捷的手持式水质分析工具。　　　　4、金属加工　　　　在金属加工领域中，重金属测定仪可以用于检查加工液中的重金属元素含量，保障工人的身体健康和生产的质量。　　　　综上所述，便携式重金属测定仪是一种非常实用的分析仪器，其快速、准确、非破坏性和便携性强的特点赢得了广泛的应用。在减少环境污染、维护人民健康、提高生产质量等方面，它都具有重要的作用。

概要土壤，事关家家户户的米袋子、菜篮子、水缸子，事关国家生态安全和美丽中国建设。土壤与大气、水污染相比，土壤污染往往比较隐蔽，具有滞后性，污染防治技术难度大。而土壤普查是一项重要的国情国力调查，涉及范围广、参与部门多、工作任务重、技术要求高。第三次全国土壤普查将利用四年时间开展全面查清农用地土壤质量家底，能为守住耕地红线、优化农业生产布局、确保国家粮食安全奠定坚实基础，为加快农业农村现代化、全面推进乡村振兴、促进生态文明建设提供有力支撑。伯侨（重庆）重金属科学技术研究院有限公司（简称：伯侨科研）“以创新应用提升人类生活品质，为科学家取得突破性发现夯实基础”为企业使命，构建立起重金属评测体系，从设备研发制造、在线痕量监测服务体系、大数据平台、标准体系建设、政府+企业服务、乡村振兴等方面开展深入研究。伯侨科研自主创新的“水载流-原子荧光光谱法”能同测定土壤中痕量砷、汞，能够为土壤检测提供从样品前处理到元素分析检测的整体解决方案，助力第三次全国土壤普查。本文主要对土壤中标准物质和土壤样品的检测做了详细的实验，其方法检出限（As）0.02mg/kg、定量限（As）0.06mg/kg；方法检出限（Hg）0.003mg/kg，定量限（Hg）0.009mg/kg。与单测的砷汞方法检出限一致。精密度RSD＜6%，加标回收率在85%-115%之间，该方法适合土壤中砷汞含量的检测。 关键词：土壤、砷、汞、同测、原子荧光、重金属1、 标准溶液的配制汞标准储备液（10 μg/mL）：准确吸取1.00 mL汞标准溶液（1000 μg/mL）于100 mL容量瓶中，加入硝酸（1+1）20 mL，用水稀释定容至刻度，混匀。汞标准中间液（100 ng/mL）：准确吸取1.00 mL汞标准储备液（10 μg/mL）于100 mL容量瓶中，加入盐酸（1+1）10 mL，用水稀释定容至刻度，混匀。汞标准使用液（5 ng/mL）：准确吸取5.00 mL汞标准中间液（100 ng/mL）于100 mL容量瓶中，直接用水稀释定容至刻度，混匀。砷标准储备液（10 μg/mL）：准确吸取1.00 mL砷标准溶液（1000 μg/mL）于100 mL容量瓶中，加入硝酸（1+1）20 mL，用水稀释定容至刻度，混匀。砷标准使用液（500 ng/mL）：准确吸取5.00 mL砷标准储备液（10 μg/mL）于100 mL容量瓶中，加入盐酸（1+1）10 mL，用水稀释定容至刻度，混匀。砷汞混标标准系列溶液：分别取汞标准使用液（5 ng/mL）0 .0mL、1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL、4.00 mL、5.00 mL于50 mL定量瓶中；取砷标准使用液（500 ng/mL）0 .0mL、1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL、4.00 mL、5.00 mL于同一个50 mL定量瓶中；然后在加入10 mL盐酸（1+1），5mL硫脲-抗坏血酸溶液，用水稀释定容至刻度，混匀待用。此砷/汞混标标准系列溶液质量浓度分别为0/0 ng/mL，10.0/0.1 ng/mL，20.0/0.2 ng/mL，30.0/0.3 ng/mL， 40.0/0.4 ng/mL，50.0/0.5 ng/mL。2、 推荐条件仪器型号：CAF18-YG201 非色散原子荧光光度计（伯侨（重庆）重金属科学技术研究院有限公司）。砷空心阴极灯、汞特种空心阴极灯（北京有色金属研究院）推荐条件见表1。表1 CAF18-YG201 非色散原子荧光光度计测定砷汞的推荐条件元素负高压（V）灯电流（mA）取样时间（s）延迟时间（s）读数时间（s）载气(ml/min)屏蔽气(ml/min)Hg2402051101000500As2401551101000500采用标准曲线法测试，以峰面积进行积分计算，在测量之前仪器预热30min。3、 标准曲线的建立在推荐条件下，建立了CAF18-YG201 非色散原子荧光光度计测定砷汞的工作曲线，如图1所示。其中As的线性方程为y=180.17x+61.41；线性相关性为0.9996，斜率为180.17。Hg的线性方程为y=3469.6x-17.83；线性相关性为0.9996，斜率为3469.6。1、 实验条件的确定4.1前处理实验条件通过加入不同量的王水水浴法进行前处理，其受热均一性更好，若采用高温消解前处理则容易造成汞的流失。同时为了尽可能的减少操作环节上带入的污染，本方法选用一次性50mLPP塑料离心管进行溶样，待水浴时间结束后冷却加入相应物质后直接定容，静置沉淀后直接上机测试。全过程不转移，不过滤，减少了污染。实验结果见表2。表2 砷汞同测实验条件考察以水为载流的可行性方案：1）、以水为载流，采用1.0μg/L的汞标准溶液和10.0μg/L的砷标准溶液进行试验，采用砷汞标准溶液和试剂空白交替测定的方式来考察标准溶液和试剂空白溶液的荧光强度值变化，计算相对标准偏差（RSD）；2）、以5%的盐酸作为载流，采用同样的考察方式进行相同的实验操作，具体实验结果见表3。为了减少更多的操作带来误差，因此能不稀释的情况下选择不稀释的方式更加的高效，所以我们最后选择称样量0.2g左右，加入5mL（1+1）王水水浴2小时的前处理条件进行试验。4.2 载流及记忆效应的考察传统的原子荧光仪一般是以5%的盐酸作为载流，其主要目的是清洗管路中的样品残留，以消除管路中的记忆效应。然而，盐酸等试剂本身含有一定的重金属，因此效果可能较差。本方法选用水作为载流来减少砷汞的记忆效应。表3 载流及记忆效应试验结果实验结果表明：1)、不管CAF18-YG201原子荧光仪是以水还是以盐酸为载流，其砷汞标准溶液的荧光强度值相对标准偏差均小于等于2%，但以水为载流的相对标准偏差明显更优；2)、以水为载流时，汞的重复性为0.96%优于以盐酸为载流的0.97%；以水为载流时，砷的重复性为0.70%优于以酸为载流的2.00%；故选择以水为载流；3)、以水为载流的砷汞空白荧光强度值标准偏差分别为3.48%（盐酸为载流的相对标准偏差为2.86%）和1.25%（盐酸为载流的相对标准偏差为2.76%），说明对汞的记忆效应优于盐酸为载流，对砷的记忆效应差于盐酸载流。由于土壤样品的特殊性，其中的汞含量为纳克级，若其记忆效应大时则可能导致数据的结果越测越偏离，因此本方法采用以水为载流是有效可行的，同时在试剂使用量上节约了大量的酸试剂。5、实验结果采用推荐条件，对实际土壤样品和土壤标准物质进行测试，结果分别见表4、表5和表6。表4 土壤中砷汞同测的实验结果 表5土壤中汞测定加标回收率表 6土壤中砷测定加标回收率 结论：方法采用原子荧光仪同时测定土壤中的砷和汞，采用以水为载流的方式降低了汞的记忆效应，该“水载流-原子荧光光谱法”能同测定土壤中痕量砷、汞，综合实验数据说明该方法准确性、高效性、可行性高，方法简便、检测快速、灵敏度好、消耗试剂少、仪器操作简单，值得推广应用。另外该仪器可检测土壤中的铅、镉、硒，检测一个指标每天可测400多个样品。手动检测与自动检测也可实现同等效果。两人一班一天可检测600~800个（熟练操作下）。一周5个工作日可检测2000多个指标。 参考文献[1] 荣耀，贺攀红，杨珍，等．水载流－原子荧光光谱法同时测定土壤中痕量砷、汞[J]．中国无机分析化学，2021，11（1）：1-6.[2] 王娅楠，郭冬发，李黎，等．原子荧光光谱法测定以磷块岩为原料制备磷酸中的砷[J]．中国无机分析化学，2021，11（6）：8-11.[3]王娅楠,龚治湘,刘瑞萍,李黎,李伯平,王绪海,肖国原,邓方驰,高海生,郭冬发.以水作载流的氢化物发生原子荧光光谱法测定畜禽养殖场土壤中的砷[J].中国无机分析化学,2022,12(01):26-34.[4] 冯先进，章连香．原子荧光光谱技术在我国发展及标准化应用现状了．中国无机分析化学，2022，12(2).

进入21世纪以来，中国经济快速稳步发展，与此同时，环境压力也日趋严重，环境污染事件频发：北江镉污染、松花江化学品泄漏以及汀江铜污染……；面对一次次的突发事故，深圳市朗石生物仪器有限公司的环保卫士们第一时间赶到现场，克服万难，组织实施支援工作。 朗石作为国内水质检测行业的知名企业，在加快发展取得自身经济效益的同时，更有带动全行业发展、把企业技术创新的成果直接回馈社会的责任，其自主研发生产的NanoTek2000便携式重金属测定仪便是以顶尖的品质及卓越的性能，在2010年广州亚运会、2011年深圳大运会，以及全国各级环境监测部门的应急监测中都得到了大量的应用，为确保水质安全发挥着重要的作用。 作为水质监测方案服务专家，朗石公司秉着“确保水质安全”的己任，践行优秀企业公民的责任，多次承担和参与大型赛事和各种突发事件应急监测任务，为构建和谐社会贡献力量。 图一：工作人员在应急监测现场使用朗石 图二:朗石NanoTek2000便携式重金属测定仪 NanoTek2000便携式重金属测定仪 在应急监测现场 关于朗石 深圳朗石生物仪器有限公司（www.szlabsun.com)主要致力于水质监测仪器的研究、开发、生产和销售，目前公司主要有应急监测、在线监测、实验室仪器和配套试剂四大系列产品，其中便携式发光细菌毒性检测仪LumiFox 2000、在线发光细菌毒性监测仪LumiFox 8000、便携式重金属测定NanoTek 2000、多参数重金属在线分析仪NanoTek 9000（阳极溶出法）、多参数重金属在线分析仪PhotoTek 6000(光学法） 一直在国内处于领先地位。