土壤重金屬分析技術(shù)講解

1、土壤重金屬分析技術(shù)土壤重金屬分析技術(shù)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)方法國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)方法1前處理方法前處理方法2儀器分析方法儀器分析方法3質(zhì)質(zhì)量控制量控制4主要內(nèi)容主要內(nèi)容1 1國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)方法國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)方法 目前的標(biāo)準(zhǔn)方法中包括目前的標(biāo)準(zhǔn)方法中包括8 8種重點(diǎn)防控重種重點(diǎn)防控重金屬，即汞、砷金屬，即汞、砷、銅、銅、鉛鉛、鋅、鋅、鎘、鉻、鎘、鉻、鎳。鎳。 尚未發(fā)布其他尚未發(fā)布其他重點(diǎn)防控重金屬重點(diǎn)防控重金屬的監(jiān)測(cè)方的監(jiān)測(cè)方法，樣品前處理和分析測(cè)定技術(shù)有待更新法，樣品前處理和分析測(cè)定技術(shù)有待更新和完善（標(biāo)準(zhǔn)方法中前處理多為和完善（標(biāo)準(zhǔn)方法中前處理多為電熱板電熱板，測(cè)定多采用測(cè)定多采用原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法）

2、1.11.1國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)AASAAS 鉛鎘鉛鎘石墨爐原子吸收分光光度法石墨爐原子吸收分光光度法 GB/T17141-1997GB/T17141-1997 鉛鎘鉛鎘萃取火焰原子吸收分光光度法萃取火焰原子吸收分光光度法 GB/T17140-1997GB/T17140-1997 總汞總汞 冷原子吸收分光光度法冷原子吸收分光光度法 GB/T17136-1997GB/T17136-1997 銅鋅銅鋅火焰原子吸收分光光度法火焰原子吸收分光光度法 GB/T17138-1997GB/T17138-1997 鎳鎳火焰原子吸收分光光度法火焰原子吸收分光光度法 GB/T 17139-1997GB/T 17139

3、-1997 總鉻總鉻火焰原子吸收分光光度法火焰原子吸收分光光度法HJ491-2009HJ491-2009 鈹鈹石墨石墨爐原子吸收分光光度法爐原子吸收分光光度法 HJ737-2015HJ737-20151.11.1國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)AFSAFS土壤質(zhì)量土壤質(zhì)量 總汞總砷總鉛總汞總砷總鉛 原子熒光法原子熒光法GB/T221GB/T22105.2-200805.2-2008（水浴消解法）（水浴消解法）土壤和沉積物土壤和沉積物 汞砷硒鉍銻的測(cè)定汞砷硒鉍銻的測(cè)定 微波消解原微波消解原子熒光法子熒光法 HJ680-2013HJ680-20131.11.1國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)ICP-OESICP-OES、ICP-

4、MSICP-MS 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法電感耦合等離子體發(fā)射光譜法展覽會(huì)用地土壤環(huán)境質(zhì)展覽會(huì)用地土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)附錄量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)附錄A A土壤中銻、砷、鈹、鎘、鉻、銅土壤中銻、砷、鈹、鎘、鉻、銅 、鉛、鉛、鎳、硒、銀、鉈、鎳、硒、銀、鉈、 鋅的測(cè)定鋅的測(cè)定 HJ350-2007HJ350-2007 電感耦合等離子體質(zhì)譜法電感耦合等離子體質(zhì)譜法- -無(wú)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)標(biāo)準(zhǔn) 全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查樣品分析測(cè)試技術(shù)規(guī)定全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查樣品分析測(cè)試技術(shù)規(guī)定 土壤元素近代分析方法土壤元素近代分析方法1.11.1國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)XRFXRF土壤和沉積物土壤和沉積物 無(wú)機(jī)元素的測(cè)定無(wú)機(jī)元素的測(cè)定 X X射線熒

5、光光譜射線熒光光譜法法征求意見(jiàn)稿征求意見(jiàn)稿 32 32種無(wú)機(jī)元素種無(wú)機(jī)元素（不含鎘、銀、鉈、銻、汞）（不含鎘、銀、鉈、銻、汞） 樣品無(wú)需消解樣品無(wú)需消解，不對(duì)環(huán)境造成二次污染，準(zhǔn)確，不對(duì)環(huán)境造成二次污染，準(zhǔn)確度、精密度和重復(fù)性都很好。度、精密度和重復(fù)性都很好。1.11.1國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)前處理方法前處理方法土壤、沉積物土壤、沉積物 金屬元素全量的酸消解金屬元素全量的酸消解 微波消解法微波消解法征求意見(jiàn)稿。銅、鉛、鋅、鎘、鎳、鉻、砷、汞征求意見(jiàn)稿。銅、鉛、鋅、鎘、鎳、鉻、砷、汞、硒、鈷、釩、銻共、硒、鈷、釩、銻共1212種金屬元素種金屬元素。（其他。（其他金屬元金屬元素需驗(yàn)證）素需驗(yàn)證）硝酸硝酸

6、- -鹽酸鹽酸- -氫氟酸：氫氟酸：銅、鉛、鋅、鎘、鎳、鉻、銅、鉛、鋅、鎘、鎳、鉻、鈷、釩鈷、釩硝酸硝酸- -鹽酸：鹽酸：砷、汞、硒、銻砷、汞、硒、銻1.21.2國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)EPA Method 3052EPA Method 3052硅質(zhì)基體和有機(jī)基體的微波輔硅質(zhì)基體和有機(jī)基體的微波輔助用酸消解助用酸消解微波輔助消解（全消解法）微波輔助消解（全消解法）：硝酸：硝酸- -氫氟酸氫氟酸/ /硝酸硝酸- -鹽酸鹽酸- -氫氟酸氫氟酸EPA Method 3050BEPA Method 3050B沉積物、淤泥、土壤和油類的沉積物、淤泥、土壤和油類的酸消解酸消解酸消解（強(qiáng)酸溶解法）：鹽酸消解（強(qiáng)酸溶

7、解法）：鹽酸酸+ +硝酸硝酸+ +雙氧水雙氧水EPA Method 3051AEPA Method 3051A沉積物、淤泥、土壤和油類樣沉積物、淤泥、土壤和油類樣品的微波輔助用酸消解品的微波輔助用酸消解酸消解（酸消解（非全量消解法）：非全量消解法）：硝酸或硝酸硝酸或硝酸+ +鹽酸鹽酸1.21.2國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)EPA Method EPA Method 6010C6010CICP-OESICP-OES測(cè)定飲用水、地表水、生活及工業(yè)測(cè)定飲用水、地表水、生活及工業(yè)廢水、土壤底泥、固體廢體物以及生物體中廢水、土壤底泥、固體廢體物以及生物體中鋁、銻等鋁、銻等3131個(gè)元素。個(gè)元素。EPA Method

8、 EPA Method 6020A6020AICP-MSICP-MS法測(cè)定地下水、地表水、生活及工法測(cè)定地下水、地表水、生活及工業(yè)廢水、土壤、淤泥、沉積物以及其他固體業(yè)廢水、土壤、淤泥、沉積物以及其他固體廢物中鋁、銻等廢物中鋁、銻等2323個(gè)元素。個(gè)元素。 EPA Method EPA Method 3020A3020A石墨爐石墨爐原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法EPA Method EPA Method 7000B 7000B 火焰火焰原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法EPA Method EPA Method 6200 6200 X-X-熒光光譜法熒光光譜法測(cè)定土壤沉積物中銻、砷等測(cè)

9、定土壤沉積物中銻、砷等2626元素。元素。 2 前處理方法敞開(kāi)式濕式消解法（電熱板敞開(kāi)式濕式消解法（電熱板/ / HNO3-HCl-HF-HClO4 ）微波消解法（微波消解法（HNO3-HCl-HF、HNO3-HCl、HNO3-HF-HClO4等體系）等體系）水浴消解（水浴消解（王水王水）高壓密閉消解法（高壓釜高壓密閉消解法（高壓釜/ /較少使用較少使用）堿融法（包括碳酸鈉熔融法：適合測(cè)定堿融法（包括碳酸鈉熔融法：適合測(cè)定F F、MoMo、WW；碳；碳酸鋰酸鋰- -硼酸、石墨粉坩堝熔樣法：適合測(cè)定硼酸、石墨粉坩堝熔樣法：適合測(cè)定AlAl、Si Si、TiTi、CaCa、MgMg、K K、NaN

10、a等）等）2.12.1微波消解（銅鉛鋅鎘等元素）微波消解（銅鉛鋅鎘等元素） 0.10.5 g0.10.5 g樣品，樣品，6 mL6 mL硝酸，硝酸，2 mL2 mL鹽酸，鹽酸，2 mL2 mL氫氟酸氫氟酸，根，根據(jù)反應(yīng)劇烈程度，放置一定的時(shí)間，待反應(yīng)平穩(wěn)后進(jìn)行據(jù)反應(yīng)劇烈程度，放置一定的時(shí)間，待反應(yīng)平穩(wěn)后進(jìn)行微波消解程序。微波消解程序。 程序運(yùn)行完畢冷卻程序運(yùn)行完畢冷卻15-3015-30分鐘，待罐內(nèi)分鐘，待罐內(nèi)壓力降至常壓壓力降至常壓，開(kāi)，開(kāi)蓋。消解液轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯坩堝中，電熱板或配套的蓋。消解液轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯坩堝中，電熱板或配套的趕酸設(shè)備趕酸設(shè)備130140130140進(jìn)行趕酸，進(jìn)行趕酸

11、，待盡干時(shí)，待盡干時(shí)，取下冷卻，定取下冷卻，定容至容至50mL50mL。同時(shí)做全程序空白同時(shí)做全程序空白。 一般取樣量不多于一般取樣量不多于0.5g0.5g。如果遇到含量極低的情況，可將。如果遇到含量極低的情況，可將稱樣量提高到稱樣量提高到1g1g，同時(shí)消解液用量也要適當(dāng)增加。，同時(shí)消解液用量也要適當(dāng)增加。升溫時(shí)間升溫時(shí)間消解溫度消解溫度保持時(shí)間保持時(shí)間7 min7 min室溫室溫1201203 min3 min5 min5 min1201601201603 min3 min5 min5 min1601901601902525（3030） minmin2.12.1微波消解（砷、硒、銻和汞微波消

12、解（砷、硒、銻和汞 ）0.10.5 g0.10.5 g樣品，樣品，2ml2ml硝酸，硝酸，6ml6ml鹽酸。鹽酸。汞、砷和硒元素在微波消解完成之后需要低溫汞、砷和硒元素在微波消解完成之后需要低溫趕酸（溶液不沸騰），否則可能會(huì)影響測(cè)定。趕酸（溶液不沸騰），否則可能會(huì)影響測(cè)定。 升溫時(shí)間升溫時(shí)間消解溫度消解溫度保持時(shí)間保持時(shí)間7 min7 min室溫室溫-120-1203min3min10min10min120-180120-18015min15min2.22.2電熱板消解電熱板消解 0.20.5 g0.20.5 g樣品于樣品于聚四氟乙烯坩堝聚四氟乙烯坩堝中，用水潤(rùn)濕后加入中，用水潤(rùn)濕后加入l0

13、l0 mLmL鹽酸低溫加熱鹽酸低溫加熱(95(955)5)，待蒸發(fā)至約剩，待蒸發(fā)至約剩3 mL3 mL左右，取下稍左右，取下稍冷，加入冷，加入5 mL5 mL硝酸、硝酸、5 mL5 mL氫氟酸、氫氟酸、3 mL3 mL高氯酸，加蓋后中高氯酸，加蓋后中溫加熱溫加熱1 h1 h左右左右(120(1205) 5) ，然后溫度控制在，然后溫度控制在150150，開(kāi)蓋，開(kāi)蓋加熱除硅，為了達(dá)到良好的飛硅效果，加熱除硅，為了達(dá)到良好的飛硅效果，應(yīng)經(jīng)常搖動(dòng)坩堝。應(yīng)經(jīng)常搖動(dòng)坩堝。 加熱至冒加熱至冒濃厚高氯酸白煙濃厚高氯酸白煙時(shí)，時(shí)，加蓋加蓋，使黑色有機(jī)碳化物分，使黑色有機(jī)碳化物分解。待坩堝壁上的黑色有機(jī)物消失后

14、，解。待坩堝壁上的黑色有機(jī)物消失后，開(kāi)蓋開(kāi)蓋，驅(qū)趕白煙并，驅(qū)趕白煙并蒸至內(nèi)容物呈粘稠狀。視消解情況，可再補(bǔ)加蒸至內(nèi)容物呈粘稠狀。視消解情況，可再補(bǔ)加3 mL3 mL硝酸、硝酸、3 mL3 mL氫氟酸、氫氟酸、1 mL1 mL高氯酸，重復(fù)以上消解過(guò)程。高氯酸，重復(fù)以上消解過(guò)程。 取下坩堝稍冷，加入取下坩堝稍冷，加入1 mL1 mL硝酸，溫?zé)崛芙饪扇苄詺堅(jiān)?，轉(zhuǎn)硝酸，溫?zé)崛芙饪扇苄詺堅(jiān)?，轉(zhuǎn)移定容。移定容。v將樣品杯中樣品蒸至近干，呈白色或淡黃綠色半固態(tài)粘將樣品杯中樣品蒸至近干，呈白色或淡黃綠色半固態(tài)粘稠狀即為消解終點(diǎn)稠狀即為消解終點(diǎn) 。2.32.3水浴消解（砷汞銻等）水浴消解（砷汞銻等） 0.10.

15、5 g0.10.5 g于具塞比色管中，用少量去離子水潤(rùn)濕。加入于具塞比色管中，用少量去離子水潤(rùn)濕。加入10 10 mLmL（1+11+1）王水）王水。若有劇烈的化學(xué)反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后再。若有劇烈的化學(xué)反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后再加塞，加塞后管口包一加塞，加塞后管口包一小塊紗布并用線扎緊，以免加熱時(shí)小塊紗布并用線扎緊，以免加熱時(shí)玻璃塞沖出。玻璃塞沖出。 搖勻于沸水浴中消解搖勻于沸水浴中消解2 h2 h，中間搖動(dòng)幾次中間搖動(dòng)幾次，取下冷卻，用，取下冷卻，用水稀釋至刻度線，混勻，靜置取上清液待測(cè)。水稀釋至刻度線，混勻，靜置取上清液待測(cè)。 同時(shí)做空白試驗(yàn)，每批樣品制備同時(shí)做空白試驗(yàn)，每批樣品制備2 2個(gè)以上空

16、白溶液。個(gè)以上空白溶液。2.42.4石墨消解（砷汞）石墨消解（砷汞） 稱取稱取0.10.5g0.10.5g于消解罐中，用少量去離子水潤(rùn)濕。加入于消解罐中，用少量去離子水潤(rùn)濕。加入10.10.0 mL0 mL（1+11+1）王水）王水。若有劇烈的化學(xué)反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后。若有劇烈的化學(xué)反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后再蓋上再蓋上蓋子蓋子。消解結(jié)束去離子水洗滌。消解結(jié)束去離子水洗滌消解罐、杯蓋、濾消解罐、杯蓋、濾渣數(shù)次渣數(shù)次，轉(zhuǎn)移容量瓶中，定容混勻。同時(shí)做空白試驗(yàn)，轉(zhuǎn)移容量瓶中，定容混勻。同時(shí)做空白試驗(yàn)，每批樣品制備每批樣品制備2 2個(gè)以上空白溶液。個(gè)以上空白溶液。（自動(dòng)化減少工作量）（自動(dòng)化減少工作量）步驟步驟

17、程序程序保持時(shí)間保持時(shí)間1 1震蕩，功率震蕩，功率50%50%10sec10sec2 211011045min45min3 3震蕩，功率震蕩，功率50%50%10sec10sec4 411011045min45min5 5震蕩，功率震蕩，功率50%50%10sec10sec6 611011045min45min7 7冷卻冷卻30min30min2.52.5各類儀器前處理要求各類儀器前處理要求AASAAS 火焰法，消解液澄清，趕酸完全火焰法，消解液澄清，趕酸完全( (含氫氟酸的樣品，要用含氫氟酸的樣品，要用配套的霧化系統(tǒng)配套的霧化系統(tǒng)) )，最終，最終酸度在酸度在1%2%1%2%，鹽含量低。，鹽

18、含量低。 石墨爐法，消解液澄清，趕酸完全，固含量低，石墨爐法，消解液澄清，趕酸完全，固含量低，酸度控制酸度控制在在0.2 %0.2 %以下以下。（酸度高破壞石墨管熱解涂層）（酸度高破壞石墨管熱解涂層）ICP-OESICP-OES 消解液澄清、無(wú)沉淀、消解液澄清、無(wú)沉淀、酸度控制在小于酸度控制在小于5%,5%,對(duì)含鹽量要求對(duì)含鹽量要求比較低，有的儀器可達(dá)比較低，有的儀器可達(dá)404050%50%。2.52.5各類儀器前處理要求各類儀器前處理要求ICP-MS ICP-MS 選擇合適的無(wú)機(jī)酸選擇合適的無(wú)機(jī)酸。對(duì)于。對(duì)于ICP-MSICP-MS而言，無(wú)機(jī)酸干擾從小到大而言，無(wú)機(jī)酸干擾從小到大的順序?yàn)椋旱?/p>

19、順序?yàn)椋篐 H2 2O O2 2HNOHNO3 3HFHF，HClOHClO4 4H H3 3POPO4 4H H2 2SOSO4 4。硫硫酸、磷酸、氫氟酸相對(duì)來(lái)說(shuō)對(duì)錐口腐蝕較大酸、磷酸、氫氟酸相對(duì)來(lái)說(shuō)對(duì)錐口腐蝕較大。（鉑錐）。（鉑錐） 控制合適的進(jìn)樣酸度控制合適的進(jìn)樣酸度?？偹岫瓤刂圃??？偹岫瓤刂圃?%5%以下，以下，2%2%以下為最佳以下為最佳，少量樣品可以超過(guò)，少量樣品可以超過(guò)10%10%，磷酸不能超過(guò)，磷酸不能超過(guò)1%1%； 進(jìn)樣溶液中可溶性固體進(jìn)樣溶液中可溶性固體0.2%0.2%。針對(duì)不同類型的樣品，選擇。針對(duì)不同類型的樣品，選擇合理的稀釋倍數(shù)合理的稀釋倍數(shù)。2.52.5各類儀器前處

20、理要求各類儀器前處理要求AFSAFS 對(duì)進(jìn)樣溶液中酸體系的要求比較低，其酸含量可以高達(dá)對(duì)進(jìn)樣溶液中酸體系的要求比較低，其酸含量可以高達(dá)1010%20%20%，AFSAFS分析的一大優(yōu)勢(shì)，土壤樣品在前處理消解后分析的一大優(yōu)勢(shì)，土壤樣品在前處理消解后可以不用進(jìn)行趕酸處理。可以不用進(jìn)行趕酸處理。 目前用于氫化物原子熒光測(cè)定的元素主要限于目前用于氫化物原子熒光測(cè)定的元素主要限于砷、銻、硒砷、銻、硒、錫、鍺、鉛、鎘、鉍、汞、錫、鍺、鉛、鎘、鉍、汞等易形成氫化物的元素。等易形成氫化物的元素。2.52.5各類儀器前處理要求各類儀器前處理要求CVAASCVAAS直接固體進(jìn)樣（熱解析）直接固體進(jìn)樣（熱解析）2.

21、52.5各類儀器前處理要求各類儀器前處理要求XRFXRF 痕量金屬元素，一般樣品痕量金屬元素，一般樣品4 g4 g，放入模具中，壓制成型以供，放入模具中，壓制成型以供上機(jī)測(cè)量使用。上機(jī)測(cè)量使用。 主量元素時(shí)，一般樣品主量元素時(shí)，一般樣品1.5g1.5g，助熔劑，助熔劑6.5g6.5g于鉑金坩鍋中，攪于鉑金坩鍋中，攪拌均勻高溫熔融，將熔融物倒人鉑金模具中，樣品冷卻后上拌均勻高溫熔融，將熔融物倒人鉑金模具中，樣品冷卻后上機(jī)即可測(cè)定。機(jī)即可測(cè)定。3 3 儀器分析方法儀器分析方法原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法原子熒光法原子熒光法電感耦合等離子體發(fā)射光譜法電感耦合等離子體發(fā)射光譜法電感耦合等離子體

22、質(zhì)譜法電感耦合等離子體質(zhì)譜法儀器分組測(cè)量推薦儀器分組測(cè)量推薦3.1 AAS3.1 AAS火焰法火焰法 1 1、注意地方：、注意地方： 火焰性質(zhì)（中性、氧化性、還原性）火焰性質(zhì)（中性、氧化性、還原性） 分析線分析線 通帶（狹縫寬度）通帶（狹縫寬度） 燃燒頭高度（鉻）燃燒頭高度（鉻） 霧化效率霧化效率 2 2、干擾、干擾 物理干擾、化學(xué)干擾、電離干擾等物理干擾、化學(xué)干擾、電離干擾等 消電離劑、釋放劑、緩沖劑消電離劑、釋放劑、緩沖劑3.1 AAS3.1 AAS石墨爐法石墨爐法1 1、注意地方：、注意地方： 石墨錐清石墨錐清污、石英窗清污污、石英窗清污 背景扣除方式（塞曼校正）背景扣除方式（塞曼校正）

23、 干燥、灰化、原子化、清除程序干燥、灰化、原子化、清除程序 灰化最重要（土壤）灰化最重要（土壤）；時(shí)間、溫度與進(jìn)樣量、；時(shí)間、溫度與進(jìn)樣量、 元素性質(zhì)、元素性質(zhì)、溶液性質(zhì)有關(guān)；溶液性質(zhì)有關(guān)； 峰高、峰面積選擇（看峰形狀）。峰高、峰面積選擇（看峰形狀）。2 2、干擾、干擾基體干擾、光散射干擾基體干擾、光散射干擾v基體改進(jìn)劑：基體改進(jìn)劑：磷酸氫二銨溶液（純度）、硝酸鈀磷酸氫二銨溶液（純度）、硝酸鈀 3.1 AAS3.1 AAS元元 素素PbPbCdCdNiNiCrCr燈電流（燈電流（mAmA）8 88 820201010測(cè)定波長(zhǎng)測(cè)定波長(zhǎng)(nm)(nm)228.8228.8283.3283.3232

24、232357.9357.9通帶寬度通帶寬度(nm)(nm)0.20.20.20.20.20.20.20.2干燥溫度干燥溫度( ()/ )/時(shí)間時(shí)間(s)(s)110110130/50s130/50s110110130/50s130/50s110110130/50s130/50s110110130/50s130/50s灰化溫度灰化溫度( ()/ )/時(shí)間時(shí)間(s)(s)700/20s700/20s500/20s500/20s1100/20s1100/20s700/20s700/20s原子化溫度原子化溫度( ()/ )/時(shí)間時(shí)間( (s) s)1900/5s1900/5s1500/5s1500/5

25、s2300/5s2300/5s2400/5s2400/5s清除溫度清除溫度( ()/ )/時(shí)間時(shí)間(s)(s)2450/3s2450/3s2450/3s2450/3s2450/3s2450/3s2450/3s2450/3s原子化階段是否停氣原子化階段是否停氣是是是是是是是是氬氣流速氬氣流速( mL/min)( mL/min)300300300300300300300300基體改進(jìn)劑基體改進(jìn)劑5 55 50 05 5進(jìn)樣量進(jìn)樣量2020202020202020背景校正方式背景校正方式塞曼背景校正塞曼背景校正塞曼背景校正塞曼背景校正塞曼背景校正塞曼背景校正塞曼背景校正塞曼背景校正不同品牌儀器存在差

26、異不同品牌儀器存在差異3.2 AFS3.2 AFS 關(guān)鍵參數(shù)：空心陰極燈燈電流、光電倍增管負(fù)高壓、原子關(guān)鍵參數(shù)：空心陰極燈燈電流、光電倍增管負(fù)高壓、原子化器高度等化器高度等* *熱熱漂移漂移 點(diǎn)火點(diǎn)火時(shí)間短原子化器溫度未達(dá)穩(wěn)定。時(shí)間短原子化器溫度未達(dá)穩(wěn)定。 措施：措施： 點(diǎn)火預(yù)熱點(diǎn)火預(yù)熱15201520分鐘再測(cè)定分鐘再測(cè)定 。 * *燈漂移燈漂移 空心陰極燈能量漂移（特別是空心陰極燈能量漂移（特別是汞燈汞燈） 措施：措施： 大電流預(yù)熱，小電流測(cè)量。大電流預(yù)熱，小電流測(cè)量。* *泵泵管老化及時(shí)更換（進(jìn)樣量不穩(wěn)定）管老化及時(shí)更換（進(jìn)樣量不穩(wěn)定） 空白：空白：試劑試劑空白（空白（鹽酸：鹽酸：汞汞）、

27、器皿空白）、器皿空白 記憶效應(yīng)：記憶效應(yīng)：高濃度樣品高濃度樣品沖洗系統(tǒng)沖洗系統(tǒng)3.3 ICP-OES3.3 ICP-OES需優(yōu)化的條件有：需優(yōu)化的條件有： 載氣流量載氣流量 霧化氣壓力霧化氣壓力 高頻發(fā)生器功率高頻發(fā)生器功率 蠕動(dòng)泵速蠕動(dòng)泵速 分析線選擇分析線選擇（標(biāo)準(zhǔn)方法、（標(biāo)準(zhǔn)方法、EPA推薦波長(zhǎng)測(cè)定有干擾）推薦波長(zhǎng)測(cè)定有干擾） 背景扣除（扣除點(diǎn)的選擇）背景扣除（扣除點(diǎn)的選擇） 觀測(cè)方式（軸向、徑向）錳、鉻不同觀測(cè)方式結(jié)果差異觀測(cè)方式（軸向、徑向）錳、鉻不同觀測(cè)方式結(jié)果差異3.3 ICP-OES3.3 ICP-OES兩大干擾兩大干擾（1 1）光譜干擾）光譜干擾，主要包括，主要包括連續(xù)背景和

28、譜線重疊干擾連續(xù)背景和譜線重疊干擾。（2 2）非光譜干擾）非光譜干擾，主要包括化學(xué)干擾、電離干擾、物理干，主要包括化學(xué)干擾、電離干擾、物理干擾以及去溶劑干擾等，實(shí)際分析過(guò)程中各類干擾很難截然分?jǐn)_以及去溶劑干擾等，實(shí)際分析過(guò)程中各類干擾很難截然分開(kāi)。在一般情況下，必須予以補(bǔ)償和校正。開(kāi)。在一般情況下，必須予以補(bǔ)償和校正。 物理干擾物理干擾一般由樣品的粘滯程度及表面張力變化而致，一般由樣品的粘滯程度及表面張力變化而致，尤其是當(dāng)樣品中含有尤其是當(dāng)樣品中含有大量可溶鹽或樣品酸度過(guò)高大量可溶鹽或樣品酸度過(guò)高，都會(huì)對(duì)，都會(huì)對(duì)測(cè)定產(chǎn)生干擾。消除此類干擾的最簡(jiǎn)單方法是將測(cè)定產(chǎn)生干擾。消除此類干擾的最簡(jiǎn)單方法是

29、將樣品稀釋。樣品稀釋。 3.3 ICP-OES3.3 ICP-OES分析波長(zhǎng)及干擾分析波長(zhǎng)及干擾測(cè)定元素測(cè)定元素測(cè)定波長(zhǎng)測(cè)定波長(zhǎng)（nmnm）干擾元素干擾元素測(cè)定元素測(cè)定元素測(cè)定波長(zhǎng)測(cè)定波長(zhǎng) （nmnm）干擾元素干擾元素CoCo228.616228.616TiTi、FeFeCrCr205.552205.552FeFe、MoMo230.78230.78FeFe、NiNi267.716267.716FeFe、MoMoAgAg328.068328.068MnMn、TiTi283.563283.563MnMn、V V、MgMgCdCd214.438214.438FeFeCuCu324.754324.75

30、4MoMo、TiTi、 FeFe226.502226.502FeFe、NiNi、TiTiMnMn257.610257.610FeFe、AlAl、MgMg228.80228.80FeFe、AsAsNiNi231.604231.604FeFe、CoCoZnZn213.856213.856CuCu、NiNi、FeFeV V290.88290.88FeFe、MoMo202.548202.548CuCu、AlAl292.402292.402FeFe、MoMo、TiTiSbSb206.833206.833AlAl、CrCr、MoMo311.07311.07TiTi、FeFe、MnMnPbPb220.353

31、220.353AlAl、FeFe光譜干擾光譜干擾V309.310-左側(cè)左側(cè)Al309.278部分重疊部分重疊Ni221.648-Si221.667峰部分重疊峰部分重疊光譜干擾光譜干擾Cr257.717-左側(cè)左側(cè)Mn257.610大峰大峰Pb 283.306 基線漂移基線漂移干擾系數(shù)法干擾系數(shù)法 常用的校正方法是常用的校正方法是背景扣除法背景扣除法（根據(jù)單元素試驗(yàn)確定扣（根據(jù)單元素試驗(yàn)確定扣除背景的位置及方式）及除背景的位置及方式）及干擾系數(shù)法干擾系數(shù)法，當(dāng)存在單元素干擾，當(dāng)存在單元素干擾時(shí)，可按如下公式求得干擾系數(shù)。時(shí)，可按如下公式求得干擾系數(shù)。KtKt （Q Q Q Q）/Qt/Qt式中式中

32、 KtKt干擾系數(shù)；干擾系數(shù)； Q Q 干擾元素加分析元素的含量；干擾元素加分析元素的含量； Q Q 分析元素的含量；分析元素的含量； Qt Qt干擾元素的含量。干擾元素的含量。 通過(guò)配制一系列已知干擾元素含量的溶液在分析元素通過(guò)配制一系列已知干擾元素含量的溶液在分析元素波長(zhǎng)的位置測(cè)定其波長(zhǎng)的位置測(cè)定其Q Q ，根據(jù)上述公式求出，根據(jù)上述公式求出KtKt，然后進(jìn)行，然后進(jìn)行人工扣除或計(jì)算機(jī)自動(dòng)扣除。人工扣除或計(jì)算機(jī)自動(dòng)扣除。 建議優(yōu)先更換分析線建議優(yōu)先更換分析線3.4 ICP-MS3.4 ICP-MS兩大類干擾：質(zhì)譜干擾、非質(zhì)譜干擾兩大類干擾：質(zhì)譜干擾、非質(zhì)譜干擾1 1、質(zhì)譜干擾、質(zhì)譜干擾同量

33、異位素重疊同量異位素重疊（ 115115InIn與與 115115SnSn、 113113InIn與與 113113 CdCd）多原子或加合物離子多原子或加合物離子（ArAr3535ClCl+ + 與與As As 7575、ArAr3737ClCl+ + 與與SeSe 7777）氧化物離子氧化物離子（ 6262TiOTiO與與6262NiNi+ + 、 6363TiOTiO與與 6363CuCu+ +）雙電荷離子雙電荷離子3.4 ICP-MS3.4 ICP-MS2 2、非質(zhì)譜干擾、非質(zhì)譜干擾基體效應(yīng)基體效應(yīng) 樣品的基體與用于校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)和空白的基體樣品的基體與用于校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)和空白的基體不一致。采

34、用內(nèi)標(biāo)法，可有效地補(bǔ)償基體效應(yīng)的不一致。采用內(nèi)標(biāo)法，可有效地補(bǔ)償基體效應(yīng)的影響影響?；w對(duì)分析物的基體對(duì)分析物的抑制或增強(qiáng)抑制或增強(qiáng)效應(yīng)；效應(yīng)； 由由高鹽溶液高鹽溶液引起的物理效應(yīng)。引起的物理效應(yīng)。3.4 ICP-MS3.4 ICP-MS如何消除質(zhì)譜干擾？如何消除質(zhì)譜干擾？（1 1）最佳化儀器以減少干擾最佳化儀器以減少干擾：氧化物、雙電荷離子：氧化物、雙電荷離子（2 2）選擇無(wú)干擾同位素選擇無(wú)干擾同位素（3 3）數(shù)學(xué)公式干擾校正數(shù)學(xué)公式干擾校正（4 4）碰撞碰撞/ /反應(yīng)池技術(shù)反應(yīng)池技術(shù)（ 40 40ArAr1616OO5656FeFe，4040ArAr1212CC5252CrCr，4040A

35、r-ArAr-Ar8080SeSe，4040ArAr3535ClCl7575AsAs）3.4 ICP-MS3.4 ICP-MS如何消除非質(zhì)譜干擾？如何消除非質(zhì)譜干擾？（1 1）稀釋樣品稀釋樣品（2 2）內(nèi)標(biāo)法內(nèi)標(biāo)法（3 3）標(biāo)準(zhǔn)加入法）標(biāo)準(zhǔn)加入法3.4 ICP-MS3.4 ICP-MS以測(cè)定鉻元素為例以測(cè)定鉻元素為例儀器條件儀器條件 用調(diào)諧液（用調(diào)諧液（BaBa、BiBi、CeCe、CoCo、InIn、7Li7Li、U U）調(diào)諧，觀測(cè)低、中、高質(zhì)量數(shù)的質(zhì)譜響應(yīng)靈敏度調(diào)諧，觀測(cè)低、中、高質(zhì)量數(shù)的質(zhì)譜響應(yīng)靈敏度、穩(wěn)定性、雙電荷和氧化物等指標(biāo)，優(yōu)化載氣流、穩(wěn)定性、雙電荷和氧化物等指標(biāo)，優(yōu)化載氣流量、

36、采樣深度等儀器參數(shù)量、采樣深度等儀器參數(shù)。 3.4 ICP-MS3.4 ICP-MS質(zhì)量數(shù)的選擇質(zhì)量數(shù)的選擇 避開(kāi)同量異位素和氧化物等多原子離子干擾避開(kāi)同量異位素和氧化物等多原子離子干擾，盡可能選擇豐度靈敏度高的同位素。，盡可能選擇豐度靈敏度高的同位素。 由于由于50Cr50Cr受同量異位素受同量異位素50V50V、50Ti50Ti和和36Ar14N+36Ar14N+的干擾，的干擾，52Cr52Cr受豐度為受豐度為98.504%98.504%的的40Ar12C+40Ar12C+的干擾的干擾，54Cr54Cr受同量異位素受同量異位素54Fe54Fe豐度為豐度為99.235%99.235%的的40

37、Ar1440Ar14N+N+的干擾，選擇的干擾，選擇53Cr53Cr作為測(cè)量質(zhì)量數(shù)作為測(cè)量質(zhì)量數(shù)。 3.4 ICP-MS3.4 ICP-MS物理效應(yīng)的影響物理效應(yīng)的影響 隨著大量隨著大量可溶固體或難溶元素可溶固體或難溶元素溶液的引入，溶液的引入，溶液中鹽分在采樣溶液中鹽分在采樣錐孔上逐漸沉積，錐孔上逐漸沉積，錐孔變小。錐孔變小。在較短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)在較短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)待測(cè)元素信號(hào)下降出現(xiàn)待測(cè)元素信號(hào)下降的趨的趨勢(shì)，導(dǎo)致勢(shì)，導(dǎo)致離子提取效率離子提取效率的改變，降低測(cè)量值準(zhǔn)確的改變，降低測(cè)量值準(zhǔn)確度。度。截取錐3.4 ICP-MS3.4 ICP-MS樣品稀釋對(duì)物理效應(yīng)的影響（以樣品稀釋對(duì)物理效應(yīng)的

38、影響（以0.25g0.25g定容到定容到50mL50mL）樣品樣品稀釋倍數(shù)稀釋倍數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值/ /（mg/kgmg/kg）/ /5 510101#1#測(cè)定值測(cè)定值/ /（mg/kgmg/kg）20.420.420.820.821.721.725254 4相對(duì)誤差相對(duì)誤差/%/%-18.6-18.6-16.8-16.8-13.0-13.02#2#測(cè)定值測(cè)定值/ /（mg/kgmg/kg）38.638.640.640.641.541.543431 1相對(duì)誤差相對(duì)誤差/%/%-10.2-10.2-5.58-5.58-3.51-3.513#3#測(cè)定值測(cè)定值/ /（mg/kgmg/kg）47.847.

39、852.552.559.059.061614 4相對(duì)誤差相對(duì)誤差/%/%-21.7-21.7-13.9-13.9-3.32-3.324#4#測(cè)定值測(cè)定值/ /（mg/kgmg/kg）25.325.328.428.430.330.332324 4相對(duì)誤差相對(duì)誤差/%/%-20.8-20.8-11.3-11.3-5.24-5.243.4 ICP-MS3.4 ICP-MS標(biāo)準(zhǔn)樣品標(biāo)準(zhǔn)樣品內(nèi)標(biāo)元素內(nèi)標(biāo)元素ScScGeGeRhRhInInTbTbLuLu測(cè)定值測(cè)定值/ /（mg/kgmg/kg）13.813.813.313.322.922.921.621.619.619.619.219.2標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值/

40、 /（mg/kgmg/kg）25254 4相對(duì)誤差相對(duì)誤差/%/%-44.6 -44.6 -46.8 -46.8 -8.56 -8.56 -13.6 -13.6 -21.5 -21.5 -23.2 -23.2 RSD/%RSD/%4.58 4.58 4.43 4.43 4.49 4.49 4.34 4.34 4.92 4.92 4.12 4.12 內(nèi)標(biāo)回收率內(nèi)標(biāo)回收率/%/%16216216616699.299.2110110117117120120 內(nèi)標(biāo)元素的選擇內(nèi)標(biāo)元素的選擇- -重要！重要！3.4 ICP-MS3.4 ICP-MS 土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)含有不等量的土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)含有不等量的ScSc

41、、GeGe、InIn、TbTb、LuLu等元等元素素 。 采用采用RhRh為內(nèi)標(biāo)校正元素效果較好為內(nèi)標(biāo)校正元素效果較好 編號(hào)編號(hào)/ /ScScGeGeRhRhInInTbTbLuLuGSS-1GSS-1標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值11.211.21.341.34/ /0.080.080.750.750.410.41GSS-2GSS-2標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值10.710.71.21.2/ /0.090.090.970.970.320.32GSS-4GSS-4標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值20201.91.9/ /0.120.120.940.940.750.75GSS-5GSS-5標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值17172.62.6/ /4.14.10.70.

42、70.420.42單位：?jiǎn)挝唬簃g/kgmg/kg3.4 ICP-MS3.4 ICP-MS各金屬元素的定量離子、監(jiān)測(cè)離子及各內(nèi)標(biāo)對(duì)應(yīng)的待測(cè)元素各金屬元素的定量離子、監(jiān)測(cè)離子及各內(nèi)標(biāo)對(duì)應(yīng)的待測(cè)元素元素名稱元素名稱類型類型定量?jī)?nèi)標(biāo)定量?jī)?nèi)標(biāo)定量離子定量離子監(jiān)測(cè)離子監(jiān)測(cè)離子銠（銠（RhRh）內(nèi)標(biāo)內(nèi)標(biāo)I I103103銀（銀（AgAg）待測(cè)元素待測(cè)元素I I107107109109砷（砷（AsAs）待測(cè)元素待測(cè)元素I I7575鎘（鎘（CdCd）待測(cè)元素待測(cè)元素I I114114111111鉻（鉻（CrCr）待測(cè)元素待測(cè)元素I I525253, 5053, 50鈷（鈷（CoCo）待測(cè)元素待測(cè)元素I I5

43、959銅（銅（CuCu）待測(cè)元素待測(cè)元素I I63636565錳（錳（MnMn）待測(cè)元素待測(cè)元素I I5555鎳（鎳（NiNi）待測(cè)元素待測(cè)元素I I606061, 6261, 62銻（銻（SbSb）待測(cè)元素待測(cè)元素I I123123121121鉈（鉈（TlTl）待測(cè)元素待測(cè)元素I I205205203203釩（釩（V V）待測(cè)元素待測(cè)元素I I51515050鋅（鋅（ZnZn）待測(cè)元素待測(cè)元素I I666668, 6768, 67鉍（鉍（BiBi）內(nèi)標(biāo)內(nèi)標(biāo)209209鉛（鉛（PbPb）待測(cè)元素待測(cè)元素II II208208207, 206207, 2063.4 ICP-MS3.4 ICP-M

44、SICP-MSICP-MS測(cè)定中常用干擾校正方程測(cè)定中常用干擾校正方程同位素同位素干擾校正方程干擾校正方程5151 51 51 1 -531 -533.127 + 52 3.127 + 52 0.3533510.3533517575 75 75 1- 771- 773. 127+ 82 3. 127+ 82 2. 5485052. 5485058282 82 82 1- 831- 831.0091.009111111 111 111 1 -1081 -1081.073+ 106 1.073+ 106 0.7640.764114114 114 1141- 1181- 1180.023110.02311208208208 208 1 +2061 +2061 + 207 1 + 207 1 13.4 ICP-MS3.4 ICP-MS 記憶效應(yīng)記憶效應(yīng)的克服與的克服與避免避免 通常通常樣品的基體以固體的形式沉積在霧化系統(tǒng)，樣品的基體以固體的形式沉積在霧化系統(tǒng)，ICPICP炬炬管或采樣錐造成的污染而產(chǎn)生的記憶效應(yīng)管或采樣錐造成的污染而產(chǎn)生的記憶效應(yīng)是可以消除是可以消除的的。 在在截取錐后的離子透鏡組和四極桿系統(tǒng)的沾污是很難消截取錐后的離子透鏡組和四極桿系統(tǒng)的沾污是很難消除的。此類沾污大多來(lái)自易揮發(fā)質(zhì)量數(shù)較大的元素，除的。此類沾污大多來(lái)自易揮發(fā)質(zhì)量數(shù)較大的元素，例如例如汞汞、