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土壤质量_镍的测定

火焰原子吸收分光光度（GB/T 17139-1997）

1    主题内容与适用范围
1.1    本标准规定了测定土壤中镍的火焰原子吸收分光光度法。
1.2    本标准的检出限(按称取0.5g试样消解定容至50mL计算)为5mg/kg。
1.3    干扰
1.3.1    使用232.0nm线作为吸收线，存在波长距离很近的镍三线，应选用较窄的光谱通带予以克服。
1.3. 2    232.0nm线处于紫外区，盐类颗粒物、分子化合物产生的光散射和分子吸收比较严重，会影响测定，使用背景校正可以克服这类干扰。如浓度允许亦可用将试液稀释的方法来减少背景干扰。

2    原理
    采用盐酸—硝酸—氢氟酸—高氯酸全分解的方法，彻底破坏土壤的矿物晶格，使试样中的待测元素全部进入试液。然后，将土壤消解液喷入空气—乙炔火焰中。在火焰的高温下，镍化合物离解为基态原子，基态原子蒸气对镍空心阴极灯发射的特征谱线232.0nm产生选择性吸收。在选择的最佳测定条件下，测定镍的吸光度。

3    试剂
    本标准所使用的试剂除另有说明外，均使用符合国家标准的分析纯试剂和去离子水或同等纯度的水。
3.1    盐酸（HCl）：ρ=1. 19 g/mL，优级纯。
3.2    硝酸（HNO₃）：ρ=1.42 g/mL，优级纯。
3.3    硝酸溶液，1+1：用3.2 配制。
3.4    硝酸溶液，体积分数为0.2%：用3.2配制。
3.5    氢氟酸（HF）：ρ=1.49 g/mL。
3.6    高氯酸（HClO₄）：ρ=1.68 g /mL，优级纯。
3.7    镍标准储备液：1.000mg/mL：称取光谱纯镍粉1.0000g（精确至0.0002g）于50mL烧杯中，加硝酸溶液（3.3）20mL，温热，待完全溶解后，全量转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。
3.8    镍标准使用液，50mg/L:移取镍标准储备液(3.7)10.00 mL于200mL容量瓶中，用硝酸溶液（3.4）稀释至标线，摇匀。

3.8    镍标准使用液，50m g/L:移取镍标准储备液（3-7）10 .00 m L于200m L容量瓶中，用硝酸溶液
（3.4）稀释至标线，摇匀。

4    仪器
4.1    一般实验室仪器和以下仪器。

4.2    原子吸收分光光度计（带有背景校正装置）。
4.3    镍空心阴极灯
4.4    乙炔钢瓶
4.5    空气压缩机，应备有除水、除汕和除尘装置
4.6    仪器参数
      不同型号仪器的最佳测试条件不同，可根据仪器使用说明书自行选择。表1列出本标准通常采用的测最条件。

表1    仪器测量条件

元素	镍
测定波长（nm）	232.0
通带宽度（nm）	0.2
灯电流（mA）	12.5
火焰性质	中性

5    样品
      将采集的十壤样品（一般不少于500g ）混匀后用四分法缩分至约100g 。缩分后的十样经风干（自然风十或冷冻干燥）后。除去土样中石子和动植物残体等异物，用木棒（或玛瑙棒）研压，通过2mm尼龙筛（除去2 mm以生的砂砾），混匀。用玛瑙研钵将通过2mm尼龙筛的土样研磨至全部通过100目(孔径0.149mm)尼龙筛，混匀后备用。

6    分析步骤
6. 1    试液的制备
      准确称取。0.2~0.5g （精确至0.0002g）试样于50mL聚四氟乙烯坩埚中，用水润湿后加人10mL盐酸（3.1），于通风橱内的电热板上低温加热，使样品初步分解，待蒸发至约剩3mL左右时，取下稍冷，然后加人5mL硝酸（3.2），5mL氢氟酸（3.5 ），3mL高氯酸（3.6），加盖后于电热板上中温加热1h左右，然后开盖，继续加热除硅，为了达到良好的飞硅效果，应经常摇动坩埚。当加热至冒浓厚高氯酸白烟时加盖，使黑色有机碳化物分解。待坩埚壁上的黑色有机物消失后，开盖，驱赶白烟并蒸至内容物呈粘稠状。视消解情况，可再补加3mL硝酸（3.2），3mL氢氟酸（3.5 ），1mL高氯酸（3.6），重复以上消解过程。当白烟再次冒尽且内容物呈粘调状时，取下稍冷，用水冲洗内壁及坩埚盖，并加人1mL硝酸溶液（3.3 )温热溶解残渣。然后全量转移至50mL容量瓶中，冷却后定容至标线，摇匀，备测。

      由于土壤种类较多，所含有机质差异较大，在消解时，要注意观察，各种酸的用量可视消解情况酌情增减。土壤消解液应呈白色或淡黄色（含铁较高的土壤），没有明显沉淀物存在。

      注意：电热板温度不宜太高，否则会使聚四氟乙烯坩埚变形。
6.2    测定
      按照仪器使用说明书调节仪器至最佳工作条件，测定试液的吸光度。
6.3    空白试验
      用去离子水代替试样，采用和6.1相同的步骤和试剂，制备全程序空白溶液。并按步骤6.2 进行测定。每批样品至少制备2个以上空白溶液。
6.4    校准曲线
      准确移取镍标准使用液（3.8）0.00、0.2.、0.50、1.00、2.00、3.00mL于50mL容量瓶中，用硝酸溶液（3.4）定容至标线，摇匀，其浓度为0、0.2、0.5、0.、1.0、2.0、3.0mg/L。此浓度范围应包括试液中镍的浓度按（6. 2）中的条件由低到高顺次测定标准溶液的吸光度。
      用减去空白的吸光度与相对应的元素含量(mg/L)绘制校准曲线。

7    结果的表示
      土壤样品中镍的含量W (mg/kg)按式（1）计算：

W=c · v/m(1-f)                  (1)

      式中：c——试液的吸光度减去空白试验的吸光度，然后在校准曲线上查得镍的含量，mg/L；
                v——试液定容的体积，mL；
                m——称取试样的重量，g；
                f——试样水分的含量，%。
8    精密度和准确度
      多个实验室用本方法分析ESS系列土壤标样中镍的精密度和准确度见表2。

表2    方法的精密度和准确度

土壤标样	实验室数	保证值mg/kg	总均值mg/kg	室内相对标准偏差%	室间相对标准偏差%	相对误差%
ESS-1	29	29.6±1.8	29.1	2.5	8.4	-1.7
ESS-3	32	33.7±2.1	34.0	2.6	6.0	0.89
ESS-4	33	32.8±1.7	34.1	2.9	9.1	4.0

  附录A

（标准的附录）

土样水分含量测定

A1    称取通过100目筛的风干土样 5~10g （准确至0.01g），置于铝盒或称量瓶中，在105℃烘箱中烘4~5h，烘干至恒重。
A2    以百分数表示的风干土样水分含量f 按式（A1）计算:

f (%)=（W₁-W₂）×100%/W₁…………………………（A1）

      式中：f ——土样水分含量，%；
               W₁——烘干前土样重量，g；
               W ₂——烘干后土样重量，g。