实验六 土壤重金属的测定

实验六土壤重金属的测定

一、研究目的及要求

1．掌握土壤样品布点、采样、运输及保存、前处理技术。

2．掌握分光光度法测定重金属的测定方法。

二、原理

分光光度法

①锌：本方法适用于测定锌浓度在5-50ug/L的水样。当使用光程长200mm比色皿，试样体积为100mL时，检出限为5ug/L。本方法用四氯化碳萃取，在最大吸光波长535nm时，其摩尔吸光度约为9.3×104L/。

在pH为4.0~5.5的乙酸盐缓冲介质中，锌离子与双硫腙形成红色螯合物，用四氯化碳萃取后进行分光光度测定。水样中存在少量铅、铜、汞、镉、钴、铋、镍、金、钯、银、亚锡等金属离子时，对锌的测定有干扰，但可用硫代硫酸钠掩蔽和控制pH值而予以清除，其反应为：

②铜：用盐酸羟胺把二价铜离子还原为亚铜离子，在中性或微酸性溶液中，亚铜离子和2,9-二甲基-1,10-菲啰啉反应生成黄色络合物，在波长457nm处测量吸光度；也可用有机溶剂（包括氯仿-甲醇混合液）萃取，在波长457nm处测量吸光度。

在25mL水溶液或有机溶剂中，含铜量不超过0.15mg时，显色符合比耳定律，该颜色可保持数日。

三、仪器与试剂

3.1仪器

不锈钢锹、标签、牛皮纸、撵土棒、60目土筛、玛瑙研钵、电热板、漏斗、25mL容量瓶、50mL容量瓶、三角瓶。

3.2试剂

1．盐酸（优级纯）；

2．硝酸（HNO3），优级纯；

3. 2%硝酸

4. 1+1硝酸

5. 高氯酸（HClO4），优级纯.

四、实验步骤

4.1 现场调查

泮湖花园处距离马路较远，可代表学校内土壤的情况，此处设置一个采样点。

4.2样品采集

采用网格采样法，设5个点，采样深度为0-30cm左右的表层土壤，对各点采集的试样混合后，反复按四分法弃取，收集1kg样品带回实验室。

将所采集土壤样品混匀后用继续用四分法缩分至约100g。缩分后的土样经风干（自然风干或冷冻干燥）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2mm以上的砂砾），混匀。用玛瑙研钵将通过2mm尼龙筛的土样研磨至全部通过60目（孔径0.25mm）尼龙筛，混匀后备用。

4.3样品前处理

称取0.5～1g土样于50mL锥形瓶中，用水润湿加入10mL盐酸，盖上小漏斗，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，然后加入5mL硝酸，在电热板上100～150℃微沸20min，取下稍冷，再加入5mL高氯酸，电热板上200～250℃左右加热，蒸发至近干，取下冷却，加（1+1）硝酸溶液4mL，在电热板上温热溶解残渣，冷却后移入50mL容量瓶中，冷却后用0.2%的硝酸溶液定容至标线摇匀，备测。

4.4 空白试验

用去离子水代替试样，采用和样品前处理相同的步骤和试剂进行处理，制备1个空白溶液。

4.5 测定

4.5.1分光光度法测定锌

4.5.1.1试剂

本标准所用试剂除另外说明外，均为分析纯试剂，实验中均用不含锌的水。

（1）无锌水：将普通蒸馏水通过阴阳离子交换柱以去除水中锌。

（2）四氯化碳（CCl4）。

（3）盐酸：1.18 g/mL

（4）6mol/L盐酸：取100mL 盐酸(5.2.2)用水稀释到600mL。

（5）2mol/L盐酸：取100mL 盐酸(5.2.3)用水稀释到600mL。

（6）盐酸0.02mol/L 溶液：取10mL 盐酸(5.2.4)溶液用水稀释到1000mL

（7）乙酸（CH3COOH）

（8）氨水（NH3 H2O）：ρ=0.90g/mL。

（9）1+100氨水溶液：取10mL氨水（8）用水稀释至1000mL。

（10）乙酸钠缓冲溶液：将68g三水乙酸钠（CH3COONa•3H2O）溶于水中，并稀释至250mL。另取1份乙酸与7份水混合。将上述两种溶液等体积混合。混合液再用0.1%双硫腙四氯化碳溶液重复萃取数次，直到最后的萃取液呈绿色，然后再用四氯化碳（2）萃取以除去过量的双硫腙。

（11）硫代硫酸钠溶液

将25g无水硫代硫酸钠（Na2S2O3•5H2O）溶于100mL水中，每次用10mL，0.1%双硫腙四氯化碳溶液萃取，直到双硫腙溶液呈绿色为止，然后再用四氯化碳（2）萃取以除去过量的双硫腙。

（12）双硫腙：0.1%（m/V）四氯化碳溶液

称取0.25g双硫腙（C13H12N47S）溶于250ml四氯化碳（2），贮于棕色瓶中，放置在冰箱内。如双硫腙试剂不纯，可按下述步骤提纯：

称取0.25g双硫腙于100mL四氯化碳中滤去不容物，滤液置分液漏斗中，每次用20mL （1+100）氨水提取5次，此时双硫腙进入水层，合并水层，然后用6mol/L盐酸中和。再用250mL四氯化碳（2）分三次提纯，合并四氯化碳层。将此双硫腙四氯化碳溶液放入棕色瓶中，保存于冰箱内备用。

（13）双硫腙：0.004%（m/V）四氯化碳溶液：吸取40mL 0.1%双硫腙于1000mL 容量瓶中。

（14）锌标准贮备液

称取0.1000g锌粒（纯度99.9%）溶于5mL，2mol/L盐酸中，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至标线，此溶液每毫升含1000ug锌。

（15）锌标准溶液

取锌标准贮备溶液（14）10.00mL置于1000mL容量瓶中，用水稀释至标线，此溶液每毫升含1.00ug锌。

4.5.1.2 仪器

分光光度计：光程10nm或者更长的比色皿

分液漏斗：容量为125和150mL。最好配有聚四氯乙烯活塞。

玻璃器皿：所有玻璃器皿先后用1+1硫酸和无锌水浸泡和清洗。

4.5.1.3 实验步骤