土壤形態(tài)成分分析方法
1 ?主要設備(不含分析儀器)
1.1 調(diào)速多用往復式振蕩器
1.2 離心機 TDL-5 最大轉(zhuǎn)速 5000 轉(zhuǎn)/分,220V,50HZ
1.3 ?電熱恒溫水浴鍋
1.4 ?等離子發(fā)射光譜儀高鹽霧化器
1.5 250ml 帶蓋聚乙烯燒杯
1.6 50ml 帶蓋聚乙烯離心管
2 ?主要試劑(不含常用試劑)
2.1 氯化鎂c (MgCl2?6H2O)=1.0mol/L,pH=7.0±0.2(用稀 HCl 和稀 NaOH 溶液調(diào))。 稱取 508g MgCl2?6H2O 用蒸餾水定容至 2500ml,保存于塑料桶中,用 10%的 NaOH(約 20 滴)調(diào)
pH=7.0±0.2。
2.2 醋酸鈉 c(CH3COONa?3H2O)=1.0mol/L,pH=5.0±0.2(用 CH3COOH 和稀 NaOH 調(diào))。
稱取 340g CH3COONa?3H2O 用蒸餾水定容至 2500ml,保存于塑料桶中,用 99%的 CH3COOH(約 60ml)調(diào) pH=5.0±0.2。
2.3 焦磷酸鈉 c(Na4P2O7?10H2O)=0.1mol/L,pH=10.0±0.2(用稀 HNO3 和稀 NaOH 調(diào))。
稱取 111.5g Na4P2O7?10H2O 用蒸餾水定容至 2500ml,保存于塑料桶中,用 1+1 的 HNO3(約 0.4ml) 調(diào) pH=10.0±0.2。
2.4 鹽酸羥胺-鹽酸混合液 c(HONH3Cl)=0.25mol/L+ c (HCl)=0.25mol/L。
稱取 43.4g HONH3Cl,加(1+1)HCl 104ml 用蒸餾水定容至 2500ml,保存于塑料桶中。
2.5 過氧化氫 Ф(H2O2)=30%,pH=2.0±0.2(用稀 HNO3 和稀 NaOH 調(diào))(1+1 HNO3 約 5 滴/500ml)。
2.6 醋酸胺-硝酸混合液 c(CH3COONH4)=3.2mol/L+c(HNO3)=3.2mol/L。
稱取 616.6g CH3COONH4,加 500ml HNO3 用蒸餾水定容至 2500ml,保存于塑料桶中。 2.7 王水(HCl+HNO3+H2O=3+1+2)
3 ?形態(tài)分析液的順序提取及溶液制備
3.1 水溶態(tài)
稱取標準樣品 2.5000g 于 250ml 聚乙烯燒杯中,加入 25.0ml 蒸餾水(煮沸、冷卻、調(diào) pH=7)搖勻, 蓋上蓋子。于溫度(25±2)℃、振速為 200 次/分的振蕩器上振蕩 2 小時。取下,除去蓋子,在離心機上于 4000 轉(zhuǎn)/分鐘離心 20 分鐘。將清液倒(0.45μm 濾)入 25ml 比色管中,加一滴 10% HNO3,用于 ICP-MS 測定;分取 10ml 清液,加 5ml 濃 HCl,加水定容至 25ml,搖勻,用于 AFS 測定。向殘渣中加入約 100ml 蒸餾水洗沉淀后(攪棒攪勻、下同),于離心機上 4000 轉(zhuǎn)/分離心 10 分鐘,棄去水相,留下殘渣。
3.2 離子交換態(tài)
向殘渣(3.1)中加 25.0ml 氯化鎂溶液(2.1),搖勻,蓋上蓋子。于溫度(25±2)℃、振速為 200 次/ 分的振蕩器上振蕩 2 小時。取下,除去蓋子,在離心機上于 4000 轉(zhuǎn)/分鐘離心 20 分鐘。將清液倒(2μm 濾)入 25ml 比色管中(濾膜折疊后可直接放在比色管上過濾,下同)。向殘渣中加入約 100ml 水洗沉淀 后,于離心機上 4000 轉(zhuǎn)/分離心 10 分鐘,棄去水相,留下殘渣。
3.2.1 分取 5ml 清液,加 0.5ml HNO3(1+1),加水定容至 10ml,搖勻,用于 ICP-AES 測定;或分取
0.5ml 清液,加 2 滴 HNO3(1+1),加水定容至 10ml,搖勻,用于 ICP-MS 測定。
3.2.2 分取 10ml 清液,加 5ml 濃 HCl,加水定容至 25ml,搖勻,用于 AFS 測定。
3.3 碳酸鹽結(jié)合態(tài)
向殘渣(3.2)中加 25.0ml 醋酸鈉溶液(2.2)搖勻,蓋上蓋子,于溫度(25±2)℃、振速為 200 次/分 的振蕩器上振蕩 5 小時。取下,除去蓋子,在離心機上于 4000 轉(zhuǎn)/分離心 20 分鐘。將清液倒(2μm 濾) 入 25ml 比色管中。向殘渣中加入約 100ml 水洗沉淀后,于離心機上 4000 轉(zhuǎn)/分離心 10 分鐘,棄去水相, 留下殘渣。
3.3.1 分取 5ml 清液,加 0.5ml HNO3(1+1),加水定容至 10ml,搖勻,用于 ICP-AES 測定;或分取
0.5ml 清液,加 2 滴 HNO3(1+1),加水定容至 10ml,搖勻,用于 ICP-MS 測定。
3.3.2 分取 10ml 清液,加 5ml 濃 HCl,加水定容至 25ml,搖勻,用于 AFS 測定。
3.4 腐殖酸結(jié)合態(tài)
向殘渣(3.3)中加入 50.0ml 焦磷酸鈉溶液(2.3),搖勻,蓋上蓋子,于溫度(25±2)℃、振速為 200 次/分的振蕩器上振蕩 3 小時。取下,除去蓋子,在離心機上于 4000 轉(zhuǎn)/分離心 20 分鐘。將清液倒(2μm 濾)入 50ml 塑料比色管中。向殘渣中加入約 100ml 水洗沉淀后,于離心機上 4000 轉(zhuǎn)/分離心 10 分鐘,棄 去水相,留下殘渣。
3.4.1 分取 10ml 清液于預先加入 5ml 濃 HNO3、1ml 濃 HClO4 的 50ml 燒杯中,蓋上表面皿,于電熱 板上加熱蒸至 HClO4 白煙冒盡。取下,加入 1ml HCl(1+1),水洗表面皿,加熱溶解鹽類,取下,冷卻, 定容至 10ml,搖勻,留測 ICP-AES 項目;或從處理的留測 ICP-AES 項目的溶液中分取 1ml,加 2 滴 HNO3
(1+1),水定容至 10ml,搖勻,用于 ICP-MS 測定。
3.4.2 分取 25ml 清液于預先加入 10ml 濃 HNO3、2ml 濃 HClO4 的 50ml 燒杯中,蓋上表面皿,于電 熱板上加熱蒸至冒 HClO4 白煙,如溶液呈棕色,再補加 5ml 濃 HNO3,加熱至冒 HClO4 濃白煙,至溶液 呈無色或淺黃色,取下,趁熱加入 5ml 濃 HCl,水洗表面皿,低溫加熱溶解鹽類,取下,冷卻,定容至 25ml,搖勻,留測 AFS 項目。
3.5 鐵錳氧化態(tài)
向殘渣(3.4)中加入 50.0ml 鹽酸羥胺溶液(2.4),搖勻,蓋上蓋子,于溫度(25±2)℃、振速為 200 次/分的振蕩器上振蕩 6 小時。取下,除去蓋子,在離心機上于 4000 轉(zhuǎn)/分離心 20 分鐘。將清液倒(2μm 濾)入 50ml 比色管中。用水將沉淀轉(zhuǎn)移到 50ml 聚乙烯離心管中,于轉(zhuǎn)速為 4000 轉(zhuǎn)/分鐘的離心機上離心 10 分鐘,棄去水相,重復一次,留下殘渣。
3.5.1 取 10ml 清液,測 ICP-AES 項目;或分取 1ml 清液,水定容至 10ml,搖勻,用于 ICP-MS 測定。
3.5.2 分取 20ml 清液于 25ml 比色管中,加 5ml 濃 HCl,搖勻,留測 AFS 項目。
3.6 強有機結(jié)合態(tài)
向殘渣(3.5)中加入 3.0ml 0.02mol/L HNO3、5.0ml H2O2(2.5),搖勻。在(83±3)℃的恒溫水浴鍋 中保溫 1.5 小時(期間每隔 10 分鐘攪動一次)。取下,補加 3.0ml H2O2(2.5),繼續(xù)在水浴鍋中保溫 1
小時 10 分鐘(期間每隔 10 分鐘攪動一次)。取出冷卻至室溫后,加入醋酸銨-硝酸溶液(2.6)2.5ml,
并將樣品稀釋至約 25ml,攪勻,室溫靜置 10 小時后,于轉(zhuǎn)速為 4000 轉(zhuǎn)/分的離心機上離心 20 分鐘,將 清液倒入 50ml 容量瓶中,水定容至刻度,搖勻。向殘渣中加入約 40ml 水洗沉淀后,于離心機上 4000 轉(zhuǎn)/分離心 10 分鐘,棄去水相,重復一次,留下殘渣。
3.6.1 分取 25ml 清液于 50ml 燒杯中,加入 5ml 濃 HNO3,1ml 濃 HClO4,蓋上表皿,于電熱板上低 溫加熱至近干,高溫冒濃白煙近盡,取下,趁熱加 5ml HCl(1+1),片刻(30 秒)水洗表皿,低溫加熱 至鹽類溶解,取下冷卻,定容至 25ml,搖勻。
3.6.2 分取 5ml 溶液(3.6.1)于比色管中,留測 ICP-AES 項目;或分取 1ml 清液,水定容至 10ml, 搖勻,用于 ICP-MS 測定。
3.6.3 分取 20ml 溶液(3.6.1),加入 5ml 濃 HCl,水定容至 25ml,搖勻,用于 AFS 法測 Se。
3.6.4 分取 20ml 清液(3.6),加入 5ml 濃 HCl,水定容至 25ml,搖勻,用于 AFS 法測 As、Hg、Sb。
3.7 殘渣態(tài)
3.7.1 將 3.6 殘渣風干(水浴蒸干),稱重、磨細,算出校正系數(shù) d。稱取 0.2000g 樣品于聚四氟乙烯 坩堝中,水潤濕,加鹽酸、硝酸、高氯酸混合酸(v+v+v=1+1+1)5ml,濃氫氟酸 5ml,于電熱板上加熱 蒸至高氯酸白煙冒盡。取下,加 3ml 濃 HCl,沖洗坩堝壁,電熱板上加熱至鹽類溶解,取下冷卻,定容 至 25ml,搖勻,留測 ICP-AES 項目。
3.7.2 稱取風干殘渣 0.2000g 于 50ml 燒杯中,水潤濕,加 20ml 王水(2.2.7),蓋上表面皿,于電熱 板上加熱蒸至 5ml 左右(勿干),取下冷卻,吹洗表面皿,加 10ml HCl(1+1),,定容至 50ml,搖勻, 用于 AFS 法測 As、Sb、Hg。
3.7.3 稱取風干殘渣 0.2000g 于 50ml 燒杯中,水潤濕,加 15ml 濃 HNO3、3ml 濃 HClO4,于電熱板 上加熱至冒 HClO4 濃白煙 2 分鐘左右,取下,加 5ml 濃 HCl,于電熱板上低溫加熱至微沸,取下冷卻, 定容至 25ml,搖勻,用于 AFS 法測 Se。
4 標準工作溶液的配制及儀器參數(shù) 各相態(tài)浸取液所含基體不同,所以標準工作溶液中應加入與各相態(tài)浸取液相同量的浸取劑,使標準與樣品分析液相匹配