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盐酸提取-电感耦合等离子体原子发射光谱测定土壤中的有效钼

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第21卷第3期 安徽地质 、,01.21 No.3 2011年9月 Geology ofAnhui September 201 1 文章编号:1005—6157(2011)03—0211—3 盐酸提取一电感耦合等离予体原予发射 光谱测定圭壤书的有效锻 王金云,唐永伦,黄 勤,程丽娅 (安徽省地质实验研究所,安徽合肥230001) 摘要:以草酸.草酸铵溶液(Tamm溶液)浸提土壤中的有效钼,过滤,滤液蒸干,马弗炉高温灰化,盐酸提 取,采用电感耦合等离子体发射光谱仪测定土壤中的有效钼。方法检出限(3s)达0.012×10~,精密度(RSD, n=12)为2.31%~4.78%,经国家土壤有效态一级标准物质的验证,结果满足分析要求。 关键词:盐酸提取;电感耦合等离子体发射光谱;土壤;有效钼 中图分类法:0657.31;O614.612 文献标志码:A 电感耦合等离子体发射光谱法 的测定以其明显的 0引言 简便快捷、准确度高、精密度好的优点成为有效态 钼测定研究的主要方向。方法采用Tamm溶液浸提, 土壤中全钼的含量很少,一般含量范围为0.1~7 过滤,滤液蒸干,马弗炉高温灰化,盐酸提取,用 ×10r6之问,平均为1.7×10r6,全国各地区的钼的含量存 ICP—AES ̄N定测定土壤中的有效钼,选择最佳的仪器 在较大差异。土壤中的钼可分为四部分:水溶『生钼、交 条件测定。方法检出限低,准确度可靠,精密度好 换性钼、难溶性钼、有机结合态钼。土壤中的有效钼 等特点。 指能被植物吸收利用的,一般呈六价,五价及五价以下 时,对植物无效。土壤中的有效钼包括交换I生钼和水溶 1实验部分 性钼,含量一般在0.02~0.2×10r6范围内,缺钼的临界值 1.1主要试剂与仪器 3#0.15×10-6[”。虽然土壤中的有效钼含量很低,但它对植 Tamm ̄提液:称取24.9g草酸铵[(NH )2 04・H20 R] 物的生长发育有很大的影响,它在植物体内参与氮 与12. 草酸 04・2HzO,AR) ̄于水,用酸度计调节浸提 素循环,增强光合作用和提高植物抗旱、抗寒及抗 液I ̄JpH=3.3,再定容至1L。 病能力『2】,因此测定土壤中的有效钼含量具有重要意 盐酸:C(HC1)=6mol/L(汕头西陇化工股份有 义。土壤中的有效钼能被Tamm溶液浸提,该浸提剂 限公司,分析纯) 的缓冲量较大,基本适用于各种反应的土壤。常见 往复振荡器:(江苏金坛国胜仪器厂) 的土壤中有效钼的测定方法有光度法[3】、催化极谱法 电感耦合等离子体发射光谱:美国热电公司 】、石墨炉原子吸收分光光度法【5 等。原有的这些方 (Thermo—Fisher)ICAP6300型 法局限性比较大,前处理复杂,不好掌握,流程过 1.2 Mo标准溶液的配置 长造成样品空白不容易控制,测定的检出限不好, 称取0.3000g在105 ̄C烘干恒重的光谱纯MoO 置 结果不稳定。随着分析仪器的发展,以电感耦合等 于烧杯中,加2g优级纯NaOH及少许水,摇动至完 离子体发射光谱(ICP—AES)和电感耦合等离子体质谱 全溶解,移入1000mL容量瓶中,洗净烧杯,用水 (ICP—MS)为主的先进的大型分析仪器具有检出限 稀至刻度,摇匀,移人洗净干燥的塑料瓶中保存。 低,线性动态范围宽,干扰少等优点,正被广泛用 此储备液P(Mo)=200 g/mL。然后逐级稀释至 于对元素的测定。电感耦合等离子体质谱法[6 和端视 P(Mo)=2.0 g/mL和P(Mo)=5.0 g/mL32作液。 收稿日期:2010-08-25 作者简介:王金云(1984一 男,江西永新人,助理工程师,主要从事土壤有效态和形态分析研究。 212 安徽地质 2011年 1.3仪器主要工作参数 器,具有分辨率高,线性范围宽,噪音小,基体效应 小,稳定性好。用国家一级标准物质经反复实验, 选择的波长和背景扣除见表3,具有干扰少,灵敏度 高,结果满足分析要求。 表3波长选择 Table 3 Wavelength choice 通过合理优化,仪器主要参数见表1。 表1 ICP-AES主要工作参数 Table 1 ICP—AES main working parameters 雾化器压力 冷却气流量 辅助气流量 一一} ~~ 垂直观测高度 积分时间 积分次数 泉速 50rpm 12mm 10s 1次 测定波长 202.030rim 左背景扣除 l×2 1.4样品的处理 子阵宽度×高度 测定位置 12×5 7×2 右背景扣除 l1 X 2 准确称取两组5.00g国家标准物质GBW7413.7417 样品于250mL塑料瓶中,加入50mLTamm浸提液。瓶 塞盖紧,在振荡器上振荡0.5h,放置过夜 ],干过滤 (滤纸事先用6mol/L HCI润洗),弃去最初的滤液, 取清滤液20mL于硬质烧杯中。取第一组清滤液加 入1 0mL HNO ,3 mL HCIO 加盖低温于电热板上消 化草酸盐中的有机成分,至溶液清亮,冒浓白烟, 1 min后取下冷却,用2mL 6mol/L HC1提取,溶液移 入l0mL比色管中,水定容,待上机测定。取第二组 清滤液于电热板上250。C蒸发至干,移人马弗炉中于 450。C灼烧4h,取出冷却,用2mL 6mol/L HCI提取, 溶液移入10mL ̄L色管,水定容,待上机测定。 2结果与讨论 2.1滤液的处理 滤液中的大量草酸盐进入等离子体矩管后,在 高温下容易炭化粘附在矩管壁上,影响等离子体的 稳定运行和样品的测定,因此必须将草酸破坏掉。 采用强酸(HNO 一HC10 )破坏,不能再短时间内 完全破坏掉有机物,须反复冒烟处理,导致样品空 白值增加,不利于测定;而采用高温灼烧破坏草酸 盐,结果稳定,空白低,灼烧温度高至550。C也未见 钼的损失[1 。灼烧与强酸处理的对比结果见表2,方 表2灼烧与强酸处理结果的对比(×10I6) Table 2 Comparison of the results frOm firing and strong acid treatment(X 1 0—6) 样品编号 标准值 灼烧 (HN l0 样品空白 O.0 0.005 0.032 GBW74l3 0.10 0.101 0.112 GBW7414 0.10 0.097 0.078 GBW74l5 0.13 0.132 0.142 GBW741 6 0.20 0.201 0.2l1 GBW7417 0.17 0.173 O.182 注:表2结果已减空白 法拟定在马弗炉中q=450。C灼烧4h,残渣用2mL 6mol/ L HCI提取,适合上机测定,效果令人满意。 2.2波长选择与背景消除 ICP—AES ICAP6300是较先进的微量元素分析仪 2.3加标回收实验 采用上述方法处理样品,进行多个国家一级标 准样品加标的回收实验,测定结果见表4,从中可见 样品回收率在95%~105%,满足样品的分析要求。 表4回收实验结果(×10 ) Table 4 Recovery of test results(X 10 ) 搓昌绾曼 拯准值 力』拯量 量值 囵 重 GBW074l3 0.10 0.10 0.203 l03 GBW07414 0.10 0.10 O.198 98 GBW07415 0.13 0.10 0.232 l02 GBW07416 0.20 0.10 0,305 105 GBW07417 0.17 0.10 0.267 97 2.4方法检出限 选定12份样品空白,按照分析方法和样品一起 处理,在选定仪器条件下测定,考虑称样量和定容 体积,获得方法检出限(3S)为0.012 X l0~,满足样品 的分析要求。 2.5方法准确度和精密度 在选定仪器条件下,对4个国家一级标准物 质,按照样品分析方法,进行12次分析测定,测得 平均值、相对误差(RE%)和相对标准偏差(RSD%) 见表5。从中可得RE为一4.00%~2.00%,RSD为 2.3 1%~4.78%p],准确度和精密度满足分析要求。 表5标准样品测定结果(X 1 0 ) Table 5 Test results of standard sample(×1 0 ) 3实际样品测定 应用本方法对大量农业土壤元素有效态样品进 行分析,结果满足分析要求,部分样品结果见表6。 4结论 方法采用的浸提液的处理方式,解决了传统方 第21卷第3期 王金云,等:盐酸提取一电感耦合等离子体原子发射光谱测定土壤中的有效钼 213 法中操作过程复杂、时间长、检出限低、结果不稳 定的问题,可操作性强,节省时间,适用于批量样 l076-1078. 徐庆福,王卿.催化极谱法测定土壤中有效钼方法的改进 品的分析测定;上机测定所用的ICP.AES ICAP630 [J】.理化检验一化学分册,2004,40(3),173.175. 是较先进的微量元素分析仪器,具有灵敏度高、稳 王献忠.石墨炉原子吸收光谱法测定土壤中有效钼[J].萍 定、线性范围广、基体干扰少的优点,大大提高了 乡高等专科学校学报,2003,(4):60.62. 工作效率和准确率。方法经国家一级标准样品的验 林光西.电感耦合等离子体质谱测定土壤中的有效钼[J]. 证,分析结果准确度和精密度满足分析要求。 分析测试,2ooff 4)’69.70. 参考文献: 孙朝阳,贺颖婷,王雯妮.端视电感耦合等离子体发射 [1] 鲍士旦.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社.2000. 光谱法测定土壤中的有效钼[J】.岩矿测试,2010,29(3) [2] 刘光崧等.土壤理化分析与剖面描述[M】.北京:中国标准 267-270. 出版社.1996. NY/T1121.9-2006,土壤有效钼的测定【S】. [3】 郑行望,章竹君,王琦,等.基于电还原鲁米诺电化学发 中国地质调查局.DD2005.03,生态地球化学评价样品分 光分析法测定水样中钼(VI)『J].分析化学,2003,31(9): 析技术要求(试行)[S]. HYDRoCHLoRIC ACID EXTRACTIoN.INDUCTANCE CoUPLING PLASMA AToMIC EMMISSION SPECTRUM FoR DETECTIoN oF EFFECTIVE Mo IN SoIL WANG Jin-yun,TANG Yong-lun,HUANG Qin,CHENG Li—ya (Institute ofGeo—analys ̄ofAnhui Province,Hefei,Anhui 230001,China) Abstract:After digestion of effective Mo in soil through oxalic acid—ammonia oxalate solution(Tamm solution), filtering,drying of filtrate by distillation,high—temperature ashing in muffle furnace,and extration by hydrochloric acid,effective Mo in soil is determined by inductance coupling plasma atomic emmission spectrum. The detection limit(3 S)is up to 0.012×10~,precision(RSD,n=12)2.31%-4.78%.As tested by national primary standard substance of soil availability,the analytical result is satisfactory. Keywords:hydrOchlOric acid extraction;ICP—AES;soil;effective Mo 

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