土壤 有效態(tài)元素的測(cè)定 二乙烯三胺五乙酸提取-電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（征求意見(jiàn)稿）

HJ□□□-20□□

目次

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

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

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

3方法原理.....................................................................................................................................1

4干擾和消除.................................................................................................................................1

5試劑和材料.................................................................................................................................2

6儀器和設(shè)備.................................................................................................................................2

7樣品.............................................................................................................................................3

8分析步驟.....................................................................................................................................3

9結(jié)果計(jì)算與表示.........................................................................................................................4

10精密度和準(zhǔn)確度.........................................................................................................................5

11質(zhì)量保證和質(zhì)量控制.................................................................................................................5

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(guó)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(cè)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提取測(cè)定土壤中銅、鐵、錳、鋅、鎘、鈷、鎳和鉛八

種有效態(tài)元素的電感耦合等離子體原子發(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(cè)中心站。

本標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證單位：中國(guó)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(cè)中心、四川省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、江蘇省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、玉溪市環(huán)境監(jiān)測(cè)站和泰州市環(huán)境監(jiān)測(cè)

中心站。

本標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境保護(hù)部20□□年□□月□□日發(fā)布。

本標(biāo)準(zhǔn)自20□□年□□月□□日起實(shí)施。

本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境保護(hù)部解釋。

ii

土壤有效態(tài)元素的測(cè)定

二乙烯三胺五乙酸/電感耦合等離子體原子發(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）提取測(cè)定土壤中銅、鐵、錳、鋅、鎘、鈷、

鎳和鉛八種有效態(tài)元素的電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于土壤中銅、鐵、錳、鋅、鎘、鈷、鎳和鉛八種有效態(tài)元素的測(cè)定。

當(dāng)稱(chēng)樣量為10.0g時(shí)，本方法的檢出限為銅0.01mg/kg，鐵0.0.02/kg，鋅0.08mg/kg，鎘

0.007mg/kg，鈷0.01mg/kg，鎳0.03mg/kg，鉛0.04mg/kg。測(cè)定下限為銅0.04mg/kg，鐵0.12

mg/kg，錳0.08mg/kg，鋅0.32mg/kg，鎘0.028mg/kg，鈷0.04mg/kg，鎳0.12mg/kg，鉛0.16mg/kg。

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。凡是不注日期的引用文件，其有效版本適用

于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法

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

3方法原理

用pH=7.3±0.2的二乙烯三胺五乙酸-氯化鈣-三乙醇胺(DTPA-CaCl2-TEA)緩沖溶液作為浸

提劑，螯合浸提出土壤中有效態(tài)銅、鐵、錳、鋅、鎘、鈷、鎳和鉛。其中DTPA為螯合劑；

氯化鈣能防止石灰性土壤中游離碳酸鈣的溶解，避免因碳酸鈣所包蔽的鋅、鐵等元素釋放而

產(chǎn)生的影響；三乙醇胺作為緩沖劑，能使溶液pH保持7.3左右，對(duì)碳酸鈣溶解也有抑制作用。

用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀測(cè)定浸提液中銅、鐵、錳、鋅、鎘、鈷、鎳和鉛的含量。

4干擾和消除

4.1光譜干擾

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干擾，

表1為推薦選用分析線。連續(xù)背景干擾一般用儀器自帶的扣背景的方法消除。

表1本標(biāo)準(zhǔn)推薦選用分析線

元素波長(zhǎng)/nm元素波長(zhǎng)/nm

銅324.754鎘214.438

鐵259.940鈷228.616

1

錳257.610鎳231.604

鋅213.856鉛220.355

4.2非光譜干擾

非光譜干擾采用基體匹配法，即使用建立標(biāo)準(zhǔn)曲線的標(biāo)準(zhǔn)溶液與分析樣品的溶液的主要

成分濃度和酸度匹配的方法，消除或降低非光譜干擾。

5試劑和材料

除非另有說(shuō)明，分析時(shí)均使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的分析純化學(xué)試劑。

5.1水：實(shí)驗(yàn)用水需達(dá)到或優(yōu)于GB/T6682中二級(jí)水標(biāo)準(zhǔn)。

5.2三乙醇胺(TEA)，C6H15NO3。

5.3二乙烯三胺五乙酸(DTPA)，C14H23N3O10。

5.4二水合氯化鈣，CaCl2·2H2O。

5.5鹽酸：ρ(HCl)=1.19g/ml，優(yōu)級(jí)純。

5.6鹽酸溶液：1+1，用鹽酸（5.5）配制。

5.7DTPA浸提液：c(TEA)=0.1mol/L，c(CaCl2)=0.01mol/L，c(DTPA)=0.005mol/L；pH為7.3。

在燒杯中依次加入14.92gTEA(5.2)，1.967gDTPA(5.3)，1.470g二水合氯化鈣(5.4)，加

入水（5.1）并攪拌使其完全溶解，繼續(xù)加水稀釋至約800mL，在pH計(jì)上用鹽酸溶液(5.6)調(diào)

整pH為7.3±0.2，轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中定容至刻度，搖勻。DTPA浸提液應(yīng)避光保存，使

用前應(yīng)檢查pH值。

5.8標(biāo)準(zhǔn)溶液

5.8.1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(lèi)（基準(zhǔn)或高純?cè)?/p>

劑）配制成1000mg/L或500mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液，溶液酸度保持在1.0%（v/v）以上。也可

直接購(gòu)買(mǎi)有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。

5.8.2多元素標(biāo)準(zhǔn)使用溶液：可通過(guò)單元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液配制成200mg/L的標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，保

存有效期為30天，也可購(gòu)買(mǎi)有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。

5.9載氣：氬氣(純度不低于99.99%)。

6儀器和設(shè)備

所有玻璃儀器均須用（1+1）硝酸溶液浸泡24小時(shí)以上，然后依次用自來(lái)水、去離子水

2

沖洗干凈。

6.1等離子體原子發(fā)射光譜儀。

6.2振蕩器，振蕩速度應(yīng)能滿足180r/min±20r/min的振蕩頻率。

6.3pH計(jì)。

6.4分析天平：精度為0.0001g。

6.5離心機(jī)：＜5000r/min。

6.6離心管：50ml。

6.7具塞三角瓶：100ml。

6.8一般實(shí)驗(yàn)室常用儀器和設(shè)備。

7樣品

7.1樣品的采集與保存

按照HJ/T166的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行土壤樣品的采集與保存。

現(xiàn)場(chǎng)采集的樣品應(yīng)收集到玻璃瓶或無(wú)吸附作用的其他容器中，并剔除其中雜物（沙礫、

石塊、木棒、雜草、植物殘根、昆蟲(chóng)尸體和石塊等）和新生體（如錳結(jié)核、石灰結(jié)核等）。

7.2樣品的制備

樣品經(jīng)風(fēng)干研壓后，過(guò)1.0mm篩且充分混勻后裝入玻璃廣口瓶或塑料瓶中，避光保存。

7.3浸提試樣的制備

準(zhǔn)確稱(chēng)取10.0g土壤樣品，置于100ml三角瓶中(6.8)。用移液管或配液器(6.7)加入20.0ml

DTPA浸提液(5.7)，將瓶塞蓋緊。在20℃±2℃室溫下，以180r/min±20r/min的振蕩頻率振蕩

2h。將浸提液緩慢倒入離心管(6.6)中，3000r/min離心10min，上清液經(jīng)定量濾紙重力過(guò)濾后

于48h內(nèi)進(jìn)行測(cè)定分析。

如果測(cè)定需要的浸提液體積較大，則可稱(chēng)取15.0g或20.0g樣品，但應(yīng)保證樣品和浸提液

比為1:2（m/v），同時(shí)應(yīng)使用足夠大的浸提容器，以確保樣品的充分振蕩。

8分析步驟

8.1儀器調(diào)試

開(kāi)機(jī)后需預(yù)熱20min以上，不同型號(hào)的電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀的最佳工作條

件不同，應(yīng)根據(jù)待測(cè)元素性質(zhì)，按照儀器說(shuō)明書(shū)選擇合適分析條件。本標(biāo)準(zhǔn)推薦的部分參考

條件見(jiàn)表2。

3

表2電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀參考條件

元素波長(zhǎng)/nmRF功率霧化器壓力載氣流速冷卻氣流速測(cè)定次數(shù)

銅324.754

鐵259.940

錳257.610

鋅213.856

1100W55psi1.4L/min19L/min3次

鎘214.438

鈷228.616

鎳231.604

鉛220.355

8.2校準(zhǔn)曲線的繪制

分別移取一定體積的各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液置于同一組100ml容量瓶中，用DTPA浸提液（5.7）

稀釋至刻度，混勻。以DTPA浸提液為校準(zhǔn)曲線系列的最低校準(zhǔn)點(diǎn)，制備至少5個(gè)濃度點(diǎn)的

標(biāo)準(zhǔn)系列。校準(zhǔn)曲線溶液濃度見(jiàn)表3。

表3初始標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液濃度

元素C1（μg/ml）C2（μg/ml）C3（μg/ml）C4（μg/ml）C5（μg/ml）C6（μg/ml）

銅0.000.250.501.002.004.00

錳0.002.005.0010.020.030.0

鐵0.005.0010.020.040.080.0

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

8.3測(cè)定

將前處理好的樣品倒入進(jìn)樣管中，按8.2相同測(cè)定條件進(jìn)行測(cè)定，并記錄測(cè)定值。如樣品

濃度較高，超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線最高濃度點(diǎn)，應(yīng)該用DTPA浸提液稀釋一定倍數(shù)后進(jìn)樣，測(cè)定結(jié)果

為乘上相應(yīng)倍數(shù)的值。

8.4空白試驗(yàn)

用DTPA浸提液（5.7）代替浸提樣品，按照與試樣的浸提和測(cè)定相同的步驟進(jìn)行空白試

樣測(cè)定。

9結(jié)果計(jì)算與表示

9.1結(jié)果計(jì)算

土壤樣品中各有效態(tài)元素的含量W（mg/kg），按下式計(jì)算：

4

VD

Wo

m

式中：ρ—浸提試樣中某有效態(tài)元素的濃度值，μg/ml；

ρo—空白試樣中該有效態(tài)元素的濃度值，μg/ml；

V—浸提液體積，ml；

D—試樣溶液的稀釋倍數(shù)；

m—稱(chēng)取土壤樣品的質(zhì)量，g。

9.2結(jié)果表示

當(dāng)測(cè)定結(jié)果小于10mg/kg時(shí)，測(cè)定結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)的保留與方法檢出限一致，當(dāng)測(cè)定

結(jié)果大于等于10mg/kg時(shí)，測(cè)定結(jié)果保留3位有效數(shù)字。

10精密度和準(zhǔn)確度

10.1精密度

六家實(shí)驗(yàn)室分別對(duì)3個(gè)不同含量水平的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行測(cè)定，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差

為0.36%~16.1%、0.2%~7.5%、0.3%~14.7%；實(shí)驗(yàn)室間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.1%~11.9%、2.6%~7.3%、

8.8%~17.5%；重復(fù)性限為0.005mg/kg~3.5mg/kg、0.010mg/kg~1.6mg/kg、0.003mg/kg~1.7mg/kg；

再現(xiàn)性限為0.005mg/kg~11.4mg/kg、0.014mg/kg~8.05mg/kg、0.005mg/kg~9.38mg/kg。

六家實(shí)驗(yàn)室分別對(duì)2個(gè)實(shí)際樣品進(jìn)行測(cè)定，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.4%~8.7%、

0.5%~14.7%；實(shí)驗(yàn)室間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為6.3%~14.9%、1.8%~17.2%；重復(fù)性限為

0.004mg/kg~1.61mg/kg、0.004mg/kg~4.39mg/kg；再現(xiàn)性限為0.008mg/kg~6.76mg/kg、0.01

mg/kg~7.73mg/kg。

10.2準(zhǔn)確度

六家實(shí)驗(yàn)室分別對(duì)3個(gè)不同含量水平的有證標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行測(cè)定，相對(duì)誤差為

-18.5%~15.4%、-14.2%~12.9%、-24.7%~21.3%。

六家實(shí)驗(yàn)室分別對(duì)2個(gè)實(shí)際樣品進(jìn)行加標(biāo)分析測(cè)定，加標(biāo)回收率為81.2%~138.9%、

83.2%~114.1%。

精密度和準(zhǔn)確度匯總數(shù)據(jù)，詳見(jiàn)附錄A。

11質(zhì)量保證和質(zhì)量控制

11.1校準(zhǔn)曲線

每批樣品在測(cè)定前應(yīng)繪制校準(zhǔn)曲線，其相關(guān)系數(shù)應(yīng)≥0.999。每分析20個(gè)樣品后需分析一

5

個(gè)校準(zhǔn)空白和一個(gè)位于曲線中間范圍的質(zhì)控樣，質(zhì)控樣測(cè)量值的相對(duì)偏差應(yīng)控制在10%以?xún)?nèi)。

如超出，需查找原因，并重新繪制校準(zhǔn)曲線。

11.2空白檢查

每批樣品應(yīng)至少制備2個(gè)以上空白試樣，要求空白值不應(yīng)超過(guò)方法檢出限，且空白平行

雙樣測(cè)定的相對(duì)偏差不應(yīng)大于50%。

11.3精密度控制

每批樣品應(yīng)分析10%~20%的平行樣，當(dāng)樣品量小于10個(gè)時(shí)，每批樣品至少做一份平行雙

樣。平行雙樣相對(duì)偏差應(yīng)小于20%。

11.4準(zhǔn)確度控制

每批樣品應(yīng)分析5%~10%的加標(biāo)回收樣，當(dāng)樣品量小于10個(gè)時(shí)，每批樣品至少做一份加

標(biāo)回收樣。加標(biāo)量控制在被測(cè)組分含量的0.5～1.0倍。加標(biāo)后的樣品與待測(cè)樣品同步處理。

加標(biāo)回收率應(yīng)控制在80~140%之間。

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(cè)定8種元素有效態(tài)的方法精密度，表A.2給出了本標(biāo)準(zhǔn)測(cè)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(duì)實(shí)驗(yàn)室間相對(duì)重復(fù)性限r(nóng)再現(xiàn)性限R

名稱(chēng)樣品編號(hào)

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

標(biāo)準(zhǔn)樣品11.180.9～2.73.70.070.14

標(biāo)準(zhǔn)樣品21.920.5～5.86.50.140.36

銅標(biāo)準(zhǔn)樣品30.242.1～11.49.50.050.08

實(shí)際樣品11.240.4～2.46.30.090.23

實(shí)際樣品20.280.7～6.010.00.030.08

標(biāo)準(zhǔn)樣品153.30.5～5.17.43.5011.4

標(biāo)準(zhǔn)樣品238.80.4～2.87.31.648.05

鐵標(biāo)準(zhǔn)樣品322.50.3～5.714.71.739.38

實(shí)際樣品126.90.5～2.46.81.05.22

實(shí)際樣品279.70.7～3.23.04.397.73

標(biāo)準(zhǔn)樣品116.70.4～4.86.91.173.39

標(biāo)準(zhǔn)樣品222.30.6～2.95.71.013.70

錳標(biāo)準(zhǔn)樣品35.710.4～8.09.40.621.60

實(shí)際樣品116.90.5～5.313.91.616.76

實(shí)際樣品27.920.5～2.31.80.310.48

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

標(biāo)準(zhǔn)樣品22.240.2～6.06.30.170.43

鋅標(biāo)準(zhǔn)樣品30.540.5～5.88.60.050.14

實(shí)際樣品11.140.7～5.712.80.110.42

實(shí)際樣品20.671.0～3.711.60.040.22

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

標(biāo)準(zhǔn)樣品20.1160.9～5.82.60.0120.014

鎘標(biāo)準(zhǔn)樣品30.0163.3～6.810.50.0030.005

實(shí)際樣品10.0212.8～8.712.50.0040.008

實(shí)際樣品20.0202.2～12.317.20.0040.010

標(biāo)準(zhǔn)樣品10.1321.9～6.411.90.0160.046

標(biāo)準(zhǔn)樣品20.1011.8～7.37.30.0130.024

鈷標(biāo)準(zhǔn)樣品30.0821.0～8.812.20.0090.029

實(shí)際樣品10.1291.4～4.414.90.0110.055

實(shí)際樣品20.0189.1～14.713.90.0060.009

標(biāo)準(zhǔn)樣品10.271.5～16.17.40.0590.078

標(biāo)準(zhǔn)樣品20.420.4～6.33.40.0360.052

鎳標(biāo)準(zhǔn)樣品30.071.8～10.78.80.0120.021

實(shí)際樣品10.231.2～5.26.70.0220.048

實(shí)際樣品20.062.9～6.914.30.0080.026

標(biāo)準(zhǔn)樣品11.620.9～6.23.90.1640.231

標(biāo)準(zhǔn)樣品21.571.6～7.55.90.1980.315

鉛標(biāo)準(zhǔn)樣品31.521.7～14.717.50.2880.793

實(shí)際樣品11.180.7～4.68.80.1130.309

實(shí)際樣品25.251.0～5.76.70.4571.07

7

表A.2方法的準(zhǔn)確度匯總表

平均值相對(duì)誤差相對(duì)誤差加標(biāo)回收率加標(biāo)回收率最

名稱(chēng)樣品編號(hào)

（mg/kg）（%）最終值（%）（%）終值（%）

標(biāo)準(zhǔn)樣品11.18-3.4～7.70.9±7.5//

標(biāo)準(zhǔn)樣品21.84-9.2～9.2-0.3±13.1//

銅標(biāo)準(zhǔn)樣品30.238-14.6～12.9-0.7±18.9//

實(shí)際樣品11.24//86.7～112.799.7±21.0

實(shí)際樣品20.283//85.9～97.992.1±8.8

標(biāo)準(zhǔn)樣品153.3-11.8～6.6-3.1±14.2//

標(biāo)準(zhǔn)樣品238.8-9.7～12.92.1±14.8//

鐵標(biāo)準(zhǔn)樣品322.5-18.3～16.5-2.0±28.8//

實(shí)際樣品126.9//90.8～113.7101.6±18.0

實(shí)際樣品279.7//93.9～106.499.9±10.2

標(biāo)準(zhǔn)樣品116.7-11.0～4.1-3.4±13.3//

標(biāo)準(zhǔn)樣品222.3-11.7～1.7-2.9±11.2//

錳標(biāo)準(zhǔn)樣品35.71-11.8～13.00.1±18.8//

實(shí)際樣品116.9//90.0～138.9106.0±35.4

實(shí)際樣品27.92//89.9～105.195.8±10.2

標(biāo)準(zhǔn)樣品11.04-6.5～0.9-3.6±5.6

標(biāo)準(zhǔn)樣品22.24-14.2～3.3-6.5±11.8

鋅標(biāo)準(zhǔn)樣品30.539-14.2～8.31.7±17.5

實(shí)際樣品11.14//81.2～112.293.8±21.4

實(shí)際樣品20.674//83.2～102.494.0±12.8

標(biāo)準(zhǔn)樣品10.040-2.8～2.5-0.7±4.0//

標(biāo)準(zhǔn)樣品20.116-6.7～0.0-3.4±5.0//

鎘標(biāo)準(zhǔn)樣品30.016-18.8～12.50.1±21.4//

實(shí)際樣品10.021//87.4～102.194.7±11.3

實(shí)際樣品20.020//92.0～114.199.5±18.0

標(biāo)準(zhǔn)樣品10.132-18.5～15.41.3±24.0//

標(biāo)準(zhǔn)樣品20.101-10.8～10.00.6±14.7//

鈷標(biāo)準(zhǔn)樣品30.082-20.5～15.4-1.9±23.8//

實(shí)際樣品10.129//83.6～104.895.9±15.7

實(shí)際樣品20.018//85.6～110.898.4±18.6

標(biāo)準(zhǔn)樣品10.273-10.7～7.80.1±15.0//

標(biāo)準(zhǔn)樣品20.416-7.7～0.3-3.4±6.7//

鎳標(biāo)準(zhǔn)樣品30.073-11.1～11.11.0±17.6//

實(shí)際樣品10.234//91.3～105.095.5±10.0

實(shí)際樣品20.062//89.7～103.895.0±12.9

標(biāo)準(zhǔn)樣品11.62-11.8～-1.2-4.9±7.5//

標(biāo)準(zhǔn)樣品21.57-11.9～2.5-2.0±11.6//

鉛標(biāo)準(zhǔn)樣品31.52-24.7～21.31.5±35.6//

實(shí)際樣品11.18//88.8～109.797.1±15.0

實(shí)際樣品25.25//90.7～104.595.7±9.5

8

中華人民共和國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)

HJ□□□-20□□

土壤有效態(tài)元素的測(cè)定

二乙烯三胺五乙酸提取/電感耦合等離子體

原子發(fā)射光譜法

Soilquality—DeterminationofavailableelementsinbufferedDTPA

solution—Inductivelycoupledplasmaopticalemissionspectrometry

（征求意見(jiàn)稿）

土壤有效態(tài)元素的測(cè)定

二乙烯三胺五乙酸/電感耦合等離子體原子發(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）提取測(cè)定土壤中銅、鐵、錳、鋅、鎘、鈷、

鎳和鉛八種有效態(tài)元素的電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于土壤中銅、鐵、錳、鋅、鎘、鈷、鎳和鉛八種有效態(tài)元素的測(cè)定。

當(dāng)稱(chēng)樣量為10.0g時(shí)，本方法的檢出限為銅0.01mg/kg，鐵0.0.02/kg，鋅0.08mg/kg，鎘

0.007mg/kg，鈷0.01mg/kg，鎳0.03mg/kg，鉛0.04mg/kg。測(cè)定下限為銅0.04mg/kg，鐵0.12

mg/kg，錳0.08mg/kg，鋅0.32mg/kg，鎘0.028mg/kg，鈷0.04mg/kg，鎳0.12mg/kg，鉛0.16mg/kg。

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。凡是不注日期的引用文件，其有效版本適用

于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法

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

3方法原理

用pH=7.3±0.2的二乙烯三胺五乙酸-氯化鈣-三乙醇胺(DTPA-CaCl2-TEA)緩沖溶液作為浸

提劑，螯合浸提出土壤中有效態(tài)銅、鐵、錳、鋅、鎘、鈷、鎳和鉛。其中DTPA為螯合劑；

氯化鈣能防止石灰性土壤中游離碳酸鈣的溶解，避免因碳酸鈣所包蔽的鋅、鐵等元素釋放而

產(chǎn)生的影響；三乙醇胺作為緩沖劑，能使溶液pH保持7.3左右，對(duì)碳酸鈣溶解也有抑制作用。

用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀測(cè)定浸提液中銅、鐵、錳、鋅、鎘、鈷、鎳和鉛的含量。

4干擾和消除

4.1光譜干擾

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干擾，

表1為推薦選用分析線。連續(xù)背景干擾一般用儀器自帶的扣背景的方法消除。

表1本標(biāo)準(zhǔn)推薦選用分析線

元素波長(zhǎng)/nm元素波長(zhǎng)/nm

銅324.754鎘214.438

鐵259.940鈷228.616

1

錳257.610鎳231.604

鋅213.856鉛220.355

4.2非光譜干擾

非光譜干擾采用基體匹配法，即使用建立標(biāo)準(zhǔn)曲線的標(biāo)準(zhǔn)溶液與分析樣品的溶液的主要

成分濃度和酸度匹配的方法，消除或降低非光譜干擾。

5試劑和材料

除非另有說(shuō)明，分析時(shí)均使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的分析純化學(xué)試劑。

5.1水：實(shí)驗(yàn)用水需達(dá)到或優(yōu)于GB/T6682中二級(jí)水標(biāo)準(zhǔn)。

5.2三乙醇胺(TEA)，C6H15NO3。

5.3二乙烯三胺五乙酸(DTPA)，C14H23N3O10。

5.4二水合氯化鈣，CaCl2·2H2O。

5.5鹽酸：ρ(HCl)=1.19g/ml，優(yōu)級(jí)純。

5.6鹽酸溶液：1+1，用鹽酸（5.5）配制。

5.7DTPA浸提液：c(TEA)=0.1mol/L，c(CaCl2)=0.01mol/L，c(DTPA)=0.005mol/L；pH為7.3。

在燒杯中依次加入14.92gTEA(5.2)，1.967gDTPA(5.3)，1.470g二水合氯化鈣(5.4)，加

入水（5.1）并攪拌使其完全溶解，繼續(xù)加水稀釋至約800mL，在pH計(jì)上用鹽酸溶液(5.6)調(diào)

整pH為7.3±0.2，轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中定容至刻度，搖勻。DTPA浸提液應(yīng)避光保存，使

用前應(yīng)檢查pH值。

5.8標(biāo)準(zhǔn)溶液

5.8.1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(lèi)（基準(zhǔn)或高純?cè)?/p>

劑）配制成1000mg/L或500mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液，溶液酸度保持在1.0%（v/v）以上。也可

直接購(gòu)買(mǎi)有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。

5.8.2多元素標(biāo)準(zhǔn)使用溶液：可通過(guò)單元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液配制成200mg/L的標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，保

存有效期為30天，也可購(gòu)買(mǎi)有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。

5.9載氣：氬氣(純度不低于99.99%)。

6儀器和設(shè)備

所有玻璃儀器均須用（1+1）硝酸溶液浸泡24小時(shí)以上，然后依次用自來(lái)水、去離子水

2

沖洗干凈。

6.1等離子體原子發(fā)射光譜儀。

6.2振蕩器，振蕩速度應(yīng)能滿足180r/min±20r/min的振蕩頻率。

6.3pH計(jì)。

6.4分析天平：精度為0.0001g。

6.5離心機(jī)：＜5000r/min。

6.6離心管：50ml。

6.7具塞三角瓶：100ml。

6.8一般實(shí)驗(yàn)室常用儀器和設(shè)備。

7樣品

7.1樣品的采集與保存

按照HJ/T166的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行土壤樣品的采集與保存。

現(xiàn)場(chǎng)采集的樣品應(yīng)收集到玻璃瓶或無(wú)吸附作用的其他容器中，并剔除其中雜物（沙礫、

石塊、木棒、雜草、植物殘根、昆蟲(chóng)尸體和石塊等）和新生體（如錳結(jié)核、石灰結(jié)核等）。

7.2樣品的制備

樣品經(jīng)風(fēng)干研壓后，過(guò)1.0mm篩且充分混勻后裝入玻璃廣口瓶或塑料瓶中，避光保存。

7.3浸提試樣的制備

準(zhǔn)確稱(chēng)取10.0g土壤樣品，置于100ml三角瓶中(6.8)。用移液管或配液器(6.7)加入20.0ml

DTPA浸提液(5.7)，將瓶塞蓋緊。在20℃±2℃室溫下，以180r/min±20r/min的振蕩頻率振蕩

2h。將浸提液緩慢倒入離心管(6.6)中，3000r/min離心10min，上清液經(jīng)定量濾紙重力過(guò)濾后

于48h內(nèi)進(jìn)行測(cè)定分析。

如果測(cè)定需要的浸提液體積較大，則可稱(chēng)取15.0g或20.0g樣品，但應(yīng)保證樣品和浸提液

比為1:2（m/v），同時(shí)應(yīng)使用足夠大的浸提容器，以確保樣品的充分振蕩。

8分析步驟

8.1儀器調(diào)試

開(kāi)機(jī)后需預(yù)熱20min以上，不同型號(hào)的電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀的最佳工作條

件不同，應(yīng)根據(jù)待測(cè)元素性質(zhì)，按照儀器說(shuō)明書(shū)選擇合適分析條件。本標(biāo)準(zhǔn)推薦的部分參考

條件見(jiàn)表2。

3

表2電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀參考條件

元素波長(zhǎng)/nmRF功率霧化器壓力載氣流速冷卻氣流速測(cè)定次數(shù)

銅324.754

鐵259.940

錳257.610

鋅213.856

1100W55psi1.4L/min19L/min3次

鎘214.438

鈷228.616

鎳231.604

鉛220.355

8.2校準(zhǔn)曲線的繪制

分別移取一定體積的各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液置于同一組100ml容量瓶中，用DTPA浸提液（5.7）

稀釋至刻度，混勻。以DTPA浸提液為校準(zhǔn)曲線系列的最低校準(zhǔn)點(diǎn)，制備至少5個(gè)濃度點(diǎn)的

標(biāo)準(zhǔn)系列。校準(zhǔn)曲線溶液濃度見(jiàn)表3。

表3初始標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液濃度

元素C1（μg/ml）C2（μg/ml）C3（μg/ml）C4（μg/ml）C5（μg/ml）C6（μg/ml）

銅0.000.250.501.002.004.00

錳0.002.005.0010.020.030.0

鐵0.005.0010.020.040.080.0

鋅0.000.200.501.002.004.00

鎘0.000.010.02