北京普天同创生物科技有限公司
(2008-06-27发布,2008-10-01实施)
1 范围
GB/T 22105的本部分规定了土壤中总砷的原子荧光光谱测定方法。
本部分适用于土壤中总砷的测定。
本部分方法检出限为0.01mg/kg。
2 原理
样品中的砷经加热消解后,加入硫脲使五价砷还原为三价砷,再加入硼氢化钾将其还原为砷化氢,由氩气导入石英原子化器进行原子化分解为原子态砷,在特制砷空心阴极灯的发射光激发下产生原子荧光,产生的荧光强度与试样中被测元素含量成正比,与标准系列比较,求得样品中砷的含量。
3 试剂
本部分所使用的试剂除另有说明外,均为分析纯试剂,试验用水为去离子水。
3.1 盐酸(HCl) : ρ=1.19g/mL,优级纯。
3.2 硝酸(HNO3) : ρ=1.42g/mL,优级纯。
3.3 氢氧化钾(KOH):优级纯。
3.4 硼氢化钾(KBH4):优级纯。
3.5 硫脲(H2NCSNH2):分析纯。
3.6 抗坏血酸(C6H3O6):分析纯。
3.7 三氧化二砷(As2O3):优级纯。
3.8 (1+1)王水:取1份硝酸(3.2)和3份盐酸(3.1)混合均匀,然后用水稀释一倍。
3.9 还原剂[1%硼氢化钾(KBH4)+0.2%氢氧化钾(KOH)溶液]:称取0.2g氢氧化钾(3.3)放入烧杯中,用少量水溶解,称取1.0g硼氢化钾(3.4)放入氢氧化钾溶液中,溶解后用水稀释至100mL,此溶液用时现配。
3.10 载液[(1+9)盐酸溶液]:量取50mL盐酸(3.1),加水定容至500mL,混匀。
3.11 硫脲溶液(5%):称取10g硫脲(3.5),溶解于200mL水中,摇匀。用时现配。
3.12 抗坏血酸(5%):称取10g抗坏血酸(3.6),溶解于200mL水中,摇匀。用时现配。
3.13 砷标准贮备液:称取0.6600g三氧化二砷(3.7)(在105℃烘2h)于烧杯中,加入10mL 10%氢氧化钠溶液,加热溶解,冷却后移入500mL容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀。此溶液砷浓度为1.00mg/mL(有条件的单位可以到国家认可的部门直接购买标准贮备溶液)。
3.14 砷标准中间溶液:吸取10.00mL砷标准贮备液(3.13)注入100mL容量瓶中,用(1+9)盐酸溶液(3.10)稀释至刻度,摇匀。此溶液砷浓度为100ug/mL。
3.15 砷标准工作溶液:吸取1.00mL砷标准中间溶液(3.14)注入100mL容量瓶中,用(1+9)盐酸溶液(3.10)稀释至刻度,摇匀。此溶液砷浓度为1.00ug/mL。
4 仪器及设备
4.1 氢化物发生原子荧光光度计。
4.2 砷空心阴极灯。
4.3 水浴锅。
5 分析步骤
5.1 试液的制备
称取经风干、研磨并过0.149mm孔径筛的土壤样品0.2~1.0g(精确至0.0002g)于50mL具塞比色管中,加少许水润湿样品,加入10mL(1+1)王水(3.8),加塞摇匀于沸水浴中消解2h,中间摇动几次,取下冷却,用水稀释至刻度,摇匀后放置。吸取一定量的消解试液于50mL比色管中,加3mL盐酸(3.1),5mL硫脲溶液(3.11), 5mL抗坏血酸溶液(3.12),用水稀释至刻度,摇匀放置,取上清液待测。同时做空白试验。
5.2 空白试验
采用和5.1相同的试剂和步骤,制备全程序空白溶液。每批样品制备2个以上空白溶液。
5.3 校准曲线
分别准确吸取0.00,0.50mL,1.00mL,1.50mL,2.00mL,3.00mL砷标准工作溶液(3.15)置于6个50mL容量瓶中,分别加入5mL盐酸(3.1),5mL硫脲溶液(3.11),5mL抗坏血酸溶液(3.12),然后用水稀释至刻度,摇匀,即得含砷量分别为0.001,10.0ng/mL,20.0ng/mL,30.0ng/mL,40.0ng/mL,60.0ng/mL的标准系列溶液。此标准系列适用于一般样品的测定。
5.4 仪器参考条件
不同型号仪器的最佳参数不同,可根据仪器使用说明书自行选择。表1列出了本部分通常采用的参数。
表1仪器参数
5.5 测定
将仪器调节至最佳工作条件,在还原剂(3.9)和载液(3.10)的带动下,测定标准系列各点的荧光强度(校准曲线是减去标准空白后荧光强度对浓度绘制的校准曲线),然后依次测定样品空白、试样的荧光强度。
6 结果表示
土壤样品总砷含量w以质量分数计,数值以毫克每千克(mg/kg)表示,按式(1)计算:
式中c—从校准曲线上查得砷元素含量,ng/mL;
co—试剂空白溶液测定浓度,ng/mL;
V2—测定时分取样品溶液稀释定容体积,mL;
V总—样品消解后定容总体积,mL;
V1—测定时分取样品消解液体积,mL;
m—试样质量,g;
f—土壤含水量;
1000—将“ng”,换算为“ug”,的系数。
重复试验结果以算术平均值表示,保留三位有效数字。
7 精密度和准确度
按照本部分测定土壤中总砷,其相对误差的绝对值不得超过5%。在重复条件下,获得的两次独立测定结果的相对偏差不得超过7%。
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