土壤 8種有效態(tài)元素的測定 二乙烯三胺五乙酸浸提-電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(HJ 804-2016)

目次

前言...................................................................................................................................................ii

1適用范圍.......................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件...........................................................................................................................1

3術(shù)語和定義...................................................................................................................................1

4方法原理.......................................................................................................................................1

5干擾和消除...................................................................................................................................1

6試劑和材料...................................................................................................................................3

7儀器和設(shè)備...................................................................................................................................3

8樣品...............................................................................................................................................4

9分析步驟.......................................................................................................................................4

10結(jié)果計(jì)算與表示...........................................................................................................................5

11精密度和準(zhǔn)確度...........................................................................................................................6

12質(zhì)量保證和質(zhì)量控制...................................................................................................................6

13廢物處理.......................................................................................................................................6

14注意事項(xiàng).......................................................................................................................................6

附錄A（資料性附錄）方法的精密度和準(zhǔn)確度匯總數(shù)據(jù)............................................................7

i

前言

為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》，保護(hù)環(huán)境，保障人體健康，規(guī)范土壤中有效態(tài)元

素的測定方法，制定本標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用二乙烯三胺五乙酸浸提測定土壤中銅、鐵、錳、鋅、鎘、鈷、鎳、鉛共8

種有效態(tài)元素的電感耦合等離子體發(fā)射光譜法。

本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。

本標(biāo)準(zhǔn)附錄A為資料性附錄。

本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境保護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司組織制訂。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：云南省環(huán)境監(jiān)測中心站。

本標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證單位：中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園生物地球化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、上海市環(huán)境監(jiān)

測中心、四川省環(huán)境監(jiān)測總站、江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心、玉溪市環(huán)境監(jiān)測站和泰州市環(huán)境監(jiān)測

中心站。

本標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境保護(hù)部2016年6月24日發(fā)布。

本標(biāo)準(zhǔn)自2016年8月1日起實(shí)施。

本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境保護(hù)部解釋。

ii

土壤8種有效態(tài)元素的測定

二乙烯三胺五乙酸浸提-電感耦合等離子體發(fā)射光譜法

1適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用二乙烯三胺五乙酸（DTPA）浸提測定土壤中有效態(tài)元素的電感耦合等離

子體發(fā)射光譜法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于土壤中銅（Cu）、鐵（Fe）、錳（Mn）、鋅（Zn）、鎘（Cd）、鈷（Co）、鎳

（Ni）、鉛（Pb）共8種有效態(tài)元素的測定。

當(dāng)取樣量為10.0g，浸提液體積為20ml時(shí)，本方法的檢出限和測定下限見表1。

表1方法檢出限和測定下限（mg/kg）

元素銅鐵錳鋅鎘鈷鎳鉛

方法檢出限0.0050.040.020.040.0070.020.030.05

測定下限0.020.160.080.160.0280.080.120.2

2規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容引用了下列文件或其中的條款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本適

用于本標(biāo)準(zhǔn)。

HJ/T166土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

HJ613土壤干物質(zhì)和水分的測定重量法

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1土壤有效態(tài)元素

土壤中在植物生長期內(nèi)能夠被植物根系吸收的元素，即在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件下能夠被

DTPA緩沖溶液浸提出來的土壤中的元素。

4方法原理

用二乙烯三胺五乙酸-氯化鈣-三乙醇胺（DTPA-CaCl2-TEA）緩沖溶液浸提出土壤中的各

有效態(tài)元素，用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測定其含量。

試樣由載氣帶入霧化系統(tǒng)進(jìn)行霧化后，以氣溶膠形式進(jìn)入等離子體，目標(biāo)元素在等離子

體火炬中被氣化、電離、激發(fā)并輻射出特征譜線。在一定濃度范圍內(nèi)，其特征譜線強(qiáng)度與元

素的濃度成正比。

5干擾和消除

5.1光譜干擾

1

光譜干擾包括譜線重疊干擾和連續(xù)背景干擾等。選擇合適的分析線可避免光譜線的重疊

干擾，表2為待測元素在建議分析波長下的主要光譜干擾。使用儀器自帶的校正軟件或干擾

系數(shù)法來校正光譜干擾，當(dāng)存在單元素干擾時(shí)，可按公式（1）求得干擾系數(shù)。

(Q'Q)（）

Kt1

Qt

式中：——干擾系數(shù)；

Kt

Q'——在分析元素波長位置測得的含量，μg/L；

Q——分析元素的含量，μg/L；

——干擾元素的含量，。

Qtμg/L

通過配制一系列已知干擾元素含量的溶液，在分析元素波長的位置測定其Q'，根據(jù)公式

（）求出然后進(jìn)行人工扣除或計(jì)算機(jī)自動(dòng)扣除。連續(xù)背景干擾一般用儀器自帶的扣除

1Kt，

背景的方法消除。注意不同儀器測定的干擾系數(shù)會(huì)有區(qū)別。

表2待測元素的主要光譜干擾

待測元素波長/nm干擾元素待測元素波長/nm干擾元素

324.754

CuFe、Al、Ti、Mo214.438Fe

327.396

CdFe、Ni、Ti、Ce、K、

239.924Cr、W226.502

Co

240.488Mo、Co、Ni228.806As、Co、Sc

Fe

Ti、Ba、Cd、Ni、Cr、

259.940Mo、W228.616

Mo、Ce

Co

261.762Mg、Ca、Be、Mn230.768Fe、Ni

257.610Fe、Mg、Al、Ce238.892Al、Fe、V、Pb

Mn

293.306Al、Fe231.604Fe、Co

Ni

202.548Co、Mg221.647W

220.353Fe、Al、Ti、Co、Ce、

Zn206.200Ni、La、BiPb

283.306Sn、Bi

213.856Ni、Cu、Fe、Ti

5.2非光譜干擾

非光譜干擾主要包括化學(xué)干擾、電離干擾、物理干擾及去溶劑干擾等。在實(shí)際分析過程

中，各類干擾很難截然分開。是否予以補(bǔ)償和校正，與樣品中干擾元素的濃度有關(guān)。此外，

物理干擾一般由樣品的粘滯程度及表面張力變化而致，尤其是樣品中含有大量可溶性鹽或樣

品酸度過高，都會(huì)對測定產(chǎn)生干擾。消除或降低此類干擾的有效方法是稀釋法或基體匹配法

（即除目標(biāo)物外，使用的標(biāo)準(zhǔn)溶液的組分與試樣溶液一致）。

2

6試劑和材料

除非另有說明，分析時(shí)均使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的分析純試劑。實(shí)驗(yàn)用水為新制備的去離子

水或同等純度的水。

6.1三乙醇胺（C6H15NO3）：TEA。

6.2二乙烯三胺五乙酸（C14H23N3O10）：DTPA。

6.3二水合氯化鈣（CaCl2·2H2O）：。

6.4鹽酸：ρ（HCl）=1.19g/ml，優(yōu)級(jí)純。

6.5硝酸：ρ（HNO3）=1.42g/ml，優(yōu)級(jí)純。

6.6鹽酸溶液：1+1，用鹽酸（6.4）配制。

6.7硝酸溶液：2+98，用硝酸（6.5）配制。

6.8硝酸溶液：1+1，用硝酸（6.5）配制。

6.9浸提液：c（TEA）=0.1mol/L，c（CaCl2）=0.01mol/L，c（DTPA）=0.005mol/L；pH值

為7.3。

在燒杯中依次加入14.92g（精確至0.0001g）三乙醇胺（6.1），1.967g（精確至0.0001g）

二乙烯三胺五乙酸（6.2），1.470g（精確至0.0001g）二水合氯化鈣（6.3），加入水并攪拌使

其完全溶解，繼續(xù)加水稀釋至約800ml，用鹽酸溶液（6.6）調(diào)整pH值為7.3±0.2（用pH計(jì)

測定），轉(zhuǎn)移至1000ml容量瓶中定容至刻度，搖勻。

6.10標(biāo)準(zhǔn)溶液

6.10.1單元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：可用高純度的金屬（純度大于99.99%）或金屬鹽類（基準(zhǔn)或高純

試劑）配制成1000mg/L或500mg/L含鹽酸溶液（6.6）的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液，溶液的鹽酸含量在1%

（v/v）以上。亦可購買市售有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

6.10.2單元素標(biāo)準(zhǔn)使用液：分別移取單元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（6.10.1）稀釋配制。稀釋時(shí)補(bǔ)加一

定量的鹽酸溶液（6.6），使標(biāo)準(zhǔn)使用液的鹽酸含量在1%（v/v）以上。

6.10.3多元素標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ=200mg/L，可稀釋單元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液（6.10.1）配制，稀釋時(shí)補(bǔ)

加一定量的鹽酸溶液（6.6），使標(biāo)準(zhǔn)使用液的鹽酸含量在1%（v/v）以上。亦可購買市售有證

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

注1：所有元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液配制后，均應(yīng)在聚乙烯或聚丙烯瓶中密封保存。

6.11載氣：氬氣（純度≥99.99%）。

7儀器和設(shè)備

7.1電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀：具背景校正發(fā)射光譜計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。

7.2振蕩器：頻率可控制在160r/min～200r/min。

7.3pH計(jì)：分度為0.1pH。

7.4分析天平：精度為0.0001g和0.01g。

7.5離心機(jī)：3000r/min～5000r/min。

7.6離心管：50ml。

7.7具塞三角瓶：100ml。

7.8中速定量濾紙。

3

7.9尼龍篩：孔徑2.0mm（10目）。

7.10一般實(shí)驗(yàn)室常用儀器和設(shè)備。

8樣品

8.1樣品采集與保存

按照HJ/T166的相關(guān)規(guī)定采集和保存土壤樣品。樣品采集、運(yùn)輸和保存過程應(yīng)避免沾污

和待測元素?fù)p失。

8.2干物質(zhì)含量的測定

土壤樣品干物質(zhì)含量的測定按照HJ613執(zhí)行。

8.3樣品制備

除去樣品中的枝棒、葉片、石子等異物，按照HJ/T166的要求，將采集的樣品在實(shí)驗(yàn)室

進(jìn)行風(fēng)干、粗磨、細(xì)磨至過孔徑2.0mm（10目）尼龍篩（7.9）。樣品的制備過程應(yīng)避免沾污

和待測元素?fù)p失。

8.4試樣的制備

稱取10.0g（準(zhǔn)確至0.01g）樣品，置于100ml三角瓶（7.7）。加入20.0ml浸提液（6.9），

將瓶塞蓋緊。在20℃±2℃條件下，以160r/min～200r/min的振蕩頻率振蕩2h。將浸提液緩

慢傾入離心管（7.6）中，于離心機(jī)（7.5）離心10min，上清液經(jīng)中速定量濾紙（7.8）重力過

濾后于48h內(nèi)進(jìn)行測定。

若測定所需的浸提液體積較大，可適當(dāng)增加取樣量，但應(yīng)保證樣品和浸提液比為1:2（m/v），

同時(shí)應(yīng)使用與之體積匹配的浸提容器，確保樣品的充分振蕩。

8.5實(shí)驗(yàn)室空白試樣的制備

不加樣品，按照與試樣的制備（8.4）相同步驟制備實(shí)驗(yàn)室空白試樣。

9分析步驟

9.1儀器參考測定條件

不同型號(hào)的儀器最佳測試條件不同，應(yīng)按照儀器使用說明書優(yōu)化RF功率、霧化器壓力、

載氣流速、冷卻氣流速等工作參數(shù)。儀器參考測定條件見表3。

表3儀器測定參考條件

檢測波長次檢測波長

元素RF功率霧化器壓力載氣流速冷卻氣流速測定次數(shù)

（nm）（nm）

銅324.754327.396

鐵259.940239.924

錳257.610293.306

鋅213.856202.548

1100W55psi1.4L/min19L/min3次

鎘214.438226.502

鈷228.616238.892

鎳231.604221.647

鉛220.353217.000

4

9.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

點(diǎn)燃等離子體后，按照廠家提供的工作參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，待儀器預(yù)熱至各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定后開

始進(jìn)行測量。分別移取一定體積的多元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（6.10.3）置于一組100ml容量瓶中，用浸

提液（6.9）稀釋定容至刻度，混勻。以浸提液（6.9）為標(biāo)準(zhǔn)系列的最低濃度點(diǎn)，另制備至少

5個(gè)濃度點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)系列，標(biāo)準(zhǔn)系列溶液濃度見表4。按優(yōu)化的儀器參考條件（9.1），將標(biāo)準(zhǔn)系

列依次從低濃度到高濃度導(dǎo)入霧化器進(jìn)行分析。以目標(biāo)元素的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，其對應(yīng)的

發(fā)射強(qiáng)度值為縱坐標(biāo)，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線的濃度范圍可根據(jù)實(shí)際樣品中待測元素的濃

度情況進(jìn)行調(diào)整。

表4標(biāo)準(zhǔn)系列溶液濃度

元素C0（mg/L）C1（mg/L）C2（mg/L）C3（mg/L）C4（mg/L）C5（mg/L）

銅0.000.250.501.002.004.00

鐵0.005.0010.020.040.080.0

錳0.002.005.0010.020.030.0

鋅0.000.200.501.002.004.00

鎘0.000.010.020.040.080.12

鈷0.000.100.200.300.400.50

鎳0.000.050.250.500.751.00

鉛0.000.501.001.502.005.00

9.3測定

9.3.1試樣的測定

試樣測定前，用硝酸溶液（6.7）沖洗系統(tǒng)直至儀器信號(hào)降至最低，待分析信號(hào)穩(wěn)定后方

能開始測定。按照與建立標(biāo)準(zhǔn)曲線（9.2）相同的條件和步驟進(jìn)行試樣的測定。若試樣中待測

元素的濃度超出標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍，試樣須經(jīng)稀釋以后重新測定，稀釋液使用浸提液（6.9），稀釋

倍數(shù)為f。

9.3.2實(shí)驗(yàn)室空白試樣的測定

按照與試樣的測定（9.3.1）相同的條件和步驟測定實(shí)驗(yàn)室空白試樣。

10結(jié)果計(jì)算與表示

10.1結(jié)果計(jì)算

土壤樣品中各有效態(tài)元素的含量（mg/kg），按照公式（2）計(jì)算：

Vf

o（2）

mWdm

式中：——土壤樣品中有效態(tài)元素的含量，mg/kg；

Ρ——由標(biāo)準(zhǔn)曲線查得測定試樣中有效態(tài)元素的質(zhì)量濃度，mg/L；

5

ρ0——實(shí)驗(yàn)室空白試樣中有效態(tài)元素的質(zhì)量濃度，mg/L；

V——試樣制備時(shí)加入浸提液的體積，ml；

f——試樣的稀釋倍數(shù)；

m——稱取過篩后樣品的質(zhì)量，g；

Wdm——土壤樣品干物質(zhì)含量，%。

10.2結(jié)果表示

測定結(jié)果小數(shù)位數(shù)的保留與方法檢出限一致，最多保留三位有效數(shù)字。

11精密度和準(zhǔn)確度

11.1精密度

6家實(shí)驗(yàn)室分別對3個(gè)不同含量水平的統(tǒng)一土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品和2個(gè)不同濃度的實(shí)際土壤樣品

進(jìn)行了6次平行測定。測定結(jié)果的精密度見附錄A中的表A.1。

11.2準(zhǔn)確度

6家實(shí)驗(yàn)室分別對3個(gè)不同含量水平的土壤有證標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行了6次平行測定，對2個(gè)不

同濃度的實(shí)際土壤樣品進(jìn)行了6次加標(biāo)回收率測定。測定結(jié)果的準(zhǔn)確度見附錄A中的表A.2。

12質(zhì)量保證和質(zhì)量控制

12.1每批樣品至少做2個(gè)實(shí)驗(yàn)室空白試樣，其測定結(jié)果均應(yīng)低于測定下限。

12.2每次分析應(yīng)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，其相關(guān)系數(shù)應(yīng)≥0.999。每20個(gè)樣品或每批次（少于20個(gè)樣

品/批）樣品，應(yīng)分析一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)曲線中間濃度點(diǎn)，其測定結(jié)果與實(shí)際濃度值相對偏差應(yīng)≤10%，

否則應(yīng)查找原因或重新建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。

12.3每批樣品至少按10%的比例進(jìn)行平行雙樣測定，樣品數(shù)量少于10個(gè)時(shí)，應(yīng)至少測定一

個(gè)平行雙樣，平行雙樣測定結(jié)果的相對偏差應(yīng)≤20%。

12.4每批樣品至少分析1個(gè)有證土壤有效態(tài)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，測定結(jié)果應(yīng)在其給出的不確定度范圍

內(nèi)。

13廢物處理

實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的廢物和廢液應(yīng)分類收集和保管，送有資質(zhì)的單位處理。

14注意事項(xiàng)

14.1實(shí)驗(yàn)所用的玻璃器皿須用硝酸溶液（6.8）浸泡24h，依次用自來水和實(shí)驗(yàn)用水沖洗干凈，

置于干凈的環(huán)境中晾干。新使用或疑似受污染的容器，應(yīng)用熱的鹽酸溶液（6.6）浸泡（溫度

高于80℃，低于沸騰溫度）2h以上，并用熱的硝酸溶液（6.8）浸泡2h以上，依次用自來水

和實(shí)驗(yàn)用水沖洗干凈，置于干凈的環(huán)境中晾干。

14.2儀器點(diǎn)火后，應(yīng)預(yù)熱30min以上，以防波長漂移。

14.3配制標(biāo)準(zhǔn)溶液和制備試樣時(shí)，應(yīng)使用同一批配制的浸提液。

6

附錄A

(資料性附錄)

方法的精密度和準(zhǔn)確度匯總數(shù)據(jù)

表A.1給出了本標(biāo)準(zhǔn)測定8種有效態(tài)元素的方法精密度，表A.2給出了本標(biāo)準(zhǔn)測定8種元

素有效態(tài)的方法準(zhǔn)確度。

表A.1方法的精密度匯總表

平均值實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對實(shí)驗(yàn)室間相對重復(fù)性限再現(xiàn)性限

名稱樣品編號(hào)rR

（mg/kg）標(biāo)準(zhǔn)偏差（%）標(biāo)準(zhǔn)偏差（%）（mg/kg）（mg/kg）

標(biāo)準(zhǔn)樣品11.180.91～2.73.70.0720.138

標(biāo)準(zhǔn)樣品21.840.47～5.86.50.1380.360

銅標(biāo)準(zhǔn)樣品30.2382.1～119.50.0500.078

實(shí)際樣品11.240.42～2.46.30.0930.234

實(shí)際樣品20.2830.67～6.0100.0280.083

標(biāo)準(zhǔn)樣品153.30.45～5.17.43.5011.4

標(biāo)準(zhǔn)樣品238.80.36～2.87.31.648.05

鐵標(biāo)準(zhǔn)樣品322.50.28～5.7151.739.38

實(shí)際樣品126.90.52～2.46.80.995.22

實(shí)際樣品279.60.67～3.23.04.397.73

標(biāo)準(zhǔn)樣品116.70.36～4.86.91.173.39

標(biāo)準(zhǔn)樣品222.30.57～2.95.71.013.70

錳標(biāo)準(zhǔn)樣品35.710.43～8.09.40.621.60

實(shí)際樣品116.90.48～5.3141.616.76

實(shí)際樣品27.920.52～2.31.80.310.48

標(biāo)準(zhǔn)樣品11.041.7～4.63.00.090.12

標(biāo)準(zhǔn)樣品22.240.24～6.06.30.170.43

鋅標(biāo)準(zhǔn)樣品30.540.51～5.88.60.050.14

實(shí)際樣品11.140.72～5.7130.110.42

實(shí)際樣品20.671.0～3.7120.050.22

標(biāo)準(zhǔn)樣品10.0401.0～4.22.10.0050.005

標(biāo)準(zhǔn)樣品20.1160.92～5.82.60.0120.014

鎘標(biāo)準(zhǔn)樣品30.0163.3～6.8100.0030.005

實(shí)際樣品10.0212.8～8.7120.0040.008

實(shí)際樣品20.0202.2～12170.0040.010

標(biāo)準(zhǔn)樣品10.131.9～6.4120.020.05

標(biāo)準(zhǔn)樣品20.101.8～7.37.30.010.02

鈷標(biāo)準(zhǔn)樣品30.081.0～8.812.20.010.03

實(shí)際樣品10.131.4～4.4150.010.06

實(shí)際樣品20.029.1～15140.010.01

標(biāo)準(zhǔn)樣品10.271.5～167.40.060.08

標(biāo)準(zhǔn)樣品20.420.36～6.33.40.040.05

鎳標(biāo)準(zhǔn)樣品30.071.8～118.80.010.02

實(shí)際樣品10.231.2～5.26.70.020.05

實(shí)際樣品20.062.9～6.9140.010.03

標(biāo)準(zhǔn)樣品11.620.94～6.23.90.160.23

標(biāo)準(zhǔn)樣品21.571.6～7.55.90.200.32

鉛標(biāo)準(zhǔn)樣品31.521.7～14.7180.290.79

實(shí)際樣品11.180.70～4.68.80.110.31

實(shí)際樣品25.251.0～5.76.70.461.07

7

表A.2方法的準(zhǔn)確度匯總表

認(rèn)定值和不確測定平均值相對誤差范相對誤差加標(biāo)回收率加標(biāo)回收率

名稱樣品編號(hào)

定度（mg/kg）（mg/kg）圍（%）最終值（%）范圍（%）最終值（%）

標(biāo)準(zhǔn)樣品11.17±0.071.18-3.4～7.70.93±7.5//

標(biāo)準(zhǔn)樣品21.85±0.171.84-9.2～9.2-0.33±13//

銅標(biāo)準(zhǔn)樣品30.24±0.040.238-15～13-0.70±19//

實(shí)際樣品1/1.24//86.7～11399.7±21.0

實(shí)際樣品2/0.283//85.9～97.992.1±8.8

標(biāo)準(zhǔn)樣品155±753.3-12～6.6-3.1±14//

標(biāo)準(zhǔn)樣品238±538.8-9.7～132.1±15//

鐵標(biāo)準(zhǔn)樣品323±522.5-18～16-2.0±29//

實(shí)際樣品1/26.9//90.8～114102±18.0

實(shí)際樣品2/79.6//93.9～10699.9±10.2

標(biāo)準(zhǔn)樣品117.3±2.516.7-11～4.1-3.4±13//

標(biāo)準(zhǔn)樣品223±322.3-12～1.7-2.9±11//

錳標(biāo)準(zhǔn)樣品35.7±0.75.71-12～130.12±19//

實(shí)際樣品1/16.9//90.0～139106±35.4

實(shí)際樣品2/7.92//89.9～10595.8±10.2

標(biāo)準(zhǔn)樣品11.08±0.091.04-6.5～0.93-3.6±5.6

標(biāo)準(zhǔn)樣品22.4±0.32.24-14～3.3-6.5±12

鋅標(biāo)準(zhǔn)樣品30.53±0.080.54-14～8.31.7±18

實(shí)際樣品1/1.14//81.2～11293.8±21.4

實(shí)際樣品2/0.67//83.2～10294.0±12.8

標(biāo)準(zhǔn)樣品10.040±0.0030.040-2.8～2.5-0.74±4.0//

標(biāo)準(zhǔn)樣品20.12±0.010.116-6.7～0.0-3.4±5.0//

鎘標(biāo)準(zhǔn)樣品30.016±0.0040.016-19～120.10±21//

實(shí)際樣品1/0.021//87.4～10294.7±11.3

實(shí)際樣品2/0.020//92.0～11499.5±18.0

標(biāo)準(zhǔn)樣品10.13±0.040.13-18～151.3±24//

標(biāo)準(zhǔn)樣品20.10±0.030.10-11～100.62±15//

鈷標(biāo)準(zhǔn)樣品30.083±0.0180.08-20～15-1.9±24//

實(shí)際樣品1/0.13//83.6～104.895.9±15.7

實(shí)際樣品2/0.02//85.6～110.898.4±18.6

標(biāo)準(zhǔn)樣品10.27±0.030.27-11～7.80.98±15//

標(biāo)準(zhǔn)樣品20.43±0.040.42-7.7～0.27-3.4±6.7//

鎳標(biāo)準(zhǔn)樣品30.072±0.0120.07-11～111.0±18//

實(shí)際樣品1/0.23//91.3～10595.5±10.0

實(shí)際樣品2/0.06//89.7～10495.0±12.9

標(biāo)準(zhǔn)樣品11.7±0.21.62-12～-1.2-4.9±7.5//

標(biāo)準(zhǔn)樣品21.6±0.21.57-12～2.5-2.0±12//

鉛標(biāo)準(zhǔn)樣品31.5±0.41.52-25～211.5±36//

實(shí)際樣品1/1.18//88.8～11097.1±15.0

實(shí)際樣品2/5.25//90.7～10495.7±9.54

8

中華人民共和國國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)

HJ804-2016

土壤8種有效態(tài)元素的測定

二乙烯三胺五乙酸浸提-電感耦合等離子

體發(fā)射光譜法

Soil-Determinationofbioavailableformofeightelements–Extractionwith

bufferedDTPAsolution/Inductivelycoupledplasmaopticalemissionspectrometry

（發(fā)布稿）

本電子版為發(fā)布稿。請以中國環(huán)境科學(xué)出版社出版的正式標(biāo)準(zhǔn)文本為準(zhǔn)。

土壤8種有效態(tài)元素的測定

二乙烯三胺五乙酸浸提-電感耦合等離子體發(fā)射光譜法

1適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用二乙烯三胺五乙酸（DTPA）浸提測定土壤中有效態(tài)元素的電感耦合等離

子體發(fā)射光譜法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于土壤中銅（Cu）、鐵（Fe）、錳（Mn）、鋅（Zn）、鎘（Cd）、鈷（Co）、鎳

（Ni）、鉛（Pb）共8種有效態(tài)元素的測定。

當(dāng)取樣量為10.0g，浸提液體積為20ml時(shí)，本方法的檢出限和測定下限見表1。

表1方法檢出限和測定下限（mg/kg）

元素銅鐵錳鋅鎘鈷鎳鉛

方法檢出限0.0050.040.020.040.0070.020.030.05

測定下限0.020.160.080.160.0280.080.120.2

2規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容引用了下列文件或其中的條款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本適

用于本標(biāo)準(zhǔn)。

HJ/T166土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

HJ613土壤干物質(zhì)和水分的測定重量法

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1土壤有效態(tài)元素

土壤中在植物生長期內(nèi)能夠被植物根系吸收的元素，即在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件下能夠被

DTPA緩沖溶液浸提出來的土壤中的元素。

4方法原理

用二乙烯三胺五乙酸-氯化鈣-三乙醇胺（DTPA-CaCl2-TEA）緩沖溶液浸提出土壤中的各

有效態(tài)元素，用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測定其含量。

試樣由載氣帶入霧化系統(tǒng)進(jìn)行霧化后，以氣溶膠形式進(jìn)入等離子體，目標(biāo)元素在等離子

體火炬中被氣化、電離、激發(fā)并輻射出特征譜線。在一定濃度范圍內(nèi)，其特征譜線強(qiáng)度與元

素的濃度成正比。

5干擾和消除

5.1光譜干擾

1

光譜干擾包括譜線重疊干擾和連續(xù)背景干擾等。選擇合適的分析線可避免光譜線的重疊

干擾，表2為待測元素在建議分析波長下的主要光譜干擾。使用儀器自帶的校正軟件或干擾

系數(shù)法來校正光譜干擾，當(dāng)存在單元素干擾時(shí)，可按公式（1）求得干擾系數(shù)。

(Q'Q)（）

Kt1

Qt

式中：——干擾系數(shù)；

Kt

Q'——在分析元素波長位置測得的含量，μg/L；

Q——分析元素的含量，μg/L；

——干擾元素的含量，。

Qtμg/L

通過配制一系列已知干擾元素含量的溶液，在分析元素波長的位置測定其Q'，根據(jù)公式

（）求出然后進(jìn)行人工扣除或計(jì)算機(jī)自動(dòng)扣除。連續(xù)背景干擾一般用儀器自帶的扣除

1Kt，

背景的方法消除。注意不同儀器測定的干擾系數(shù)會(huì)有區(qū)別。

表2待測元素的主要光譜干擾

待測元素波長/nm干擾元素待測元素波長/nm干擾元素

324.754

CuFe、Al、Ti、Mo214.438Fe

327.396

CdFe、Ni、Ti、Ce、K、

239.924Cr、W226.502

Co

240.488Mo、Co、Ni228.806As、Co、Sc

Fe

Ti、Ba、Cd、Ni、Cr、

259.940Mo、W228.616

Mo、Ce

Co

261.762Mg、Ca、Be、Mn230.768Fe、Ni

257.610Fe、Mg、Al、Ce238.892Al、Fe、V、Pb

Mn

293.306Al、Fe231.604Fe、Co

Ni

202.548Co、Mg221.647W

220.353Fe、Al、Ti、Co、Ce、

Zn206.200Ni、La、BiPb

283.306Sn、Bi

213.856Ni、Cu、Fe、Ti

5.2非光譜干擾

非光譜干擾主要包括化學(xué)干擾、電離干擾、物理干擾及去溶劑干擾等。在實(shí)際分析過程

中，各類干擾很難截然分開。是否予以補(bǔ)償和校正，與樣品中干擾元素的濃度有關(guān)。此外，

物理干擾一般由樣品的粘滯程度及表面張力變化而致，尤其是樣品中含有大量可溶性鹽或樣

品酸度過高，都會(huì)對測定產(chǎn)生干擾。消除或降低此類干擾的有效方法是稀釋法或基體匹配法

（即除目標(biāo)物外，使用的標(biāo)準(zhǔn)溶液的組分與試樣溶液一致）。

2

6試劑和材料

除非另有說明，分析時(shí)均使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的分析純試劑。實(shí)驗(yàn)用水為新制備的去離子

水或同等純度的水。

6.1三乙醇胺（C6H15NO3）：TEA。

6.2二乙烯三胺五乙酸（C14H23N3O10）：DTPA。

6.3二水合氯化鈣（CaCl2·2H2O）：。

6.4鹽酸：ρ（HCl）=1.19g/ml，優(yōu)級(jí)純。

6.5硝酸：ρ（HNO3）=1.42g/ml，優(yōu)級(jí)純。

6.6鹽酸溶液：1+1，用鹽酸（6.4）配制。

6.7硝酸溶液：2+98，用硝酸（6.5）配制。

6.8硝酸溶液：1+1，用硝酸（6.5）配制。

6.9浸提液：c（TEA）=0.1mol/L，c（CaCl2）=0.01mol/L，c（DTPA）=0.005mol/L；pH值

為7.3。

在燒杯中依次加入14.92g（精確至0.0001g）三乙醇胺（6.1），1.967g（精確至0.0001g）

二乙烯三胺五乙酸（6.2），1.470g（精確至0.0001g）二水合氯化鈣（6.3），加入水并攪拌使

其完全溶解，繼續(xù)加水稀釋至約800ml，用鹽酸溶液（6.6）調(diào)整pH值為7.3±0.2（用pH計(jì)

測定），轉(zhuǎn)移至1000ml容量瓶中定容至刻度，搖勻。

6.10標(biāo)準(zhǔn)溶液

6.10.1單元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：可用高純度的金屬（純度大于99.99%）或金屬鹽類（基準(zhǔn)或高純

試劑）配制成1000mg/L或500mg/L含鹽酸溶液（6.6）的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液，溶液的鹽酸含量在1%

（v/v）以上。亦可購買市售有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

6.10.2單元素標(biāo)準(zhǔn)使用液：分別移取單元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（6.10.1）稀釋配制。稀釋時(shí)補(bǔ)加一

定量的鹽酸溶液（6.6），使標(biāo)準(zhǔn)使用液的鹽酸含量在1%（v/v）以上。

6.10.3多元素標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ=200mg/L，可稀釋單元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液（6.10.1）配制，稀釋時(shí)補(bǔ)

加一定量的鹽酸溶液（6.6），使標(biāo)準(zhǔn)使用液的鹽酸含量在1%（v/v）以上。亦可購買市售有證

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

注1：所有元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液配制后，均應(yīng)在聚乙烯或聚丙烯瓶中密封保存。

6.11載氣：氬氣（純度≥99.99%）。

7儀器和設(shè)備

7.1電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀：具背景校正發(fā)射光譜計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。

7.2振蕩器：頻率可控制在160r/min～200r/min。

7.3pH計(jì)：分度為0.1pH。

7.4分析天平：精度為0.0001g和0.01g。

7.5離心機(jī)：3000r/min～5000r/min。

7.6離心管：50ml。

7.7具塞三角瓶：100ml。

7.8中速定量濾紙。

3

7.9尼龍篩：孔徑2.0mm（10目）。

7.10一般實(shí)驗(yàn)室常用儀器和設(shè)備。

8樣品

8.1樣品采集與保存

按照HJ/T166的相關(guān)規(guī)定采集和保存土壤樣品。樣品采集、運(yùn)輸和保存過程應(yīng)避免沾污

和待測元素?fù)p失。

8.2干物質(zhì)含量的測定

土壤樣品干物質(zhì)含量的測定按照HJ613執(zhí)行。

8.3樣品制備

除去樣品中的枝棒、葉片、石子等異物，按照HJ/T166的要求，將采集的樣品在實(shí)驗(yàn)室

進(jìn)行風(fēng)干、粗磨、細(xì)磨至過孔徑2.0mm（10目）尼龍篩（7.9）。樣品的制備過程應(yīng)避免沾污

和待測元素?fù)p失。

8.4試樣的制備

稱取10.0g（準(zhǔn)確至0.01g）樣品，置于100ml三角瓶（7.7）。加入20.0ml浸提液（6.9），

將瓶塞蓋緊。在20℃±2℃條件下，以160r/min～200r/min的振蕩頻率振蕩2h。將浸提液緩

慢傾入離心管（7.6）中，于離心機(jī)（7.5）離心10min，上清液經(jīng)中速定量濾紙（7.8）重力過

濾后于48h內(nèi)進(jìn)行測定。

若測定所需的浸提液體積較大，可適當(dāng)增加取樣量，但應(yīng)保證樣品和浸提液比為1:2（m/v），

同時(shí)應(yīng)使用與之體積匹配的浸提容器，確保樣品的充分振蕩。

8.5實(shí)驗(yàn)室空白試樣的制備

不加樣品，按照與試樣的制備（8.4）相同步驟制備實(shí)驗(yàn)室空白試樣。

9分析步驟

9.1儀器參考測定條件

不同型號(hào)的儀器最佳測試條件不同，應(yīng)按照儀器使用說明書優(yōu)化RF功率、霧化器壓力、

載氣流速、冷卻氣流速等工作參數(shù)。儀器參考測定條件見表3。

表3儀器測定參考條件

檢測波長次檢測波長

元素RF功率霧化器壓力載氣流速冷卻氣流速測定次數(shù)

（nm）（nm）

銅324.754327.396

鐵259.940239.924

錳257.610293.306

鋅213.856202.548

1100W55psi1.4L/min19L/min