双硫腙分光光度法测定盐城市区土壤铅含量

目前微量铅的测定方法主要有原子吸收光谱 法、原子荧光光谱法、气相色谱法、分光光度法等。 分光光度法具有灵敏度高、选择性好、操作简便等 优点。 双硫腙分光光度法是以双硫腙为显色剂，在 弱碱性条件下，使之与铅生成红色配合物，然后用 三氯甲烷或四氯化碳萃取，用分光光度法测定红色
物质的吸光度，利用标准曲线法测定铅含量。
图4 显色剂用量对吸光度的影响
2.1.5 干扰离子的影响及消除
622
辽宁化工
2015 年 5 月
试验表明．当相对误差在±5％以内时．共存离 子中<1 mg 的 A13+、Ca2+和 Mg2+，<0.5 mg 的 Mn2+和 Bi3+对 Pb2+不干扰，而 Cu2+、Fe3+、Zn2+、Hg2+等离子 有干扰，应事先除去[6]。可用盐酸羟胺和柠檬酸铵 掩蔽 Cu2+、Fe3+、Zn2+、Hg2+等离子。 2.2 标准曲线
研究土壤中铅含量。以双硫腙为显色剂，在最佳条件下测定吸光度，利用标准曲线求出样品中铅含量。
讨论了溶液 pH、反应时间、络合剂用量等因素对吸光度的影响。
关 键 词：双硫腙；土壤；可见分光光度法；铅

中图分类号：O 657
文献标识码： A
文章编号： 1004-0935（2015）05-0620-03
DOI:10.14029/ki.issn1004-0935.2015.05.040
所用玻璃仪器均用 10%硝酸浸泡 24 h 以上，用 自来水反复冲洗，最后用纯净水冲洗干净。 1.1.2 主要实验试剂
双硫腙-三氯甲烷溶液：准确称取 0.05 g 双硫腙 粉末溶解于三氯甲烷，用 100 mL 的容量瓶定容， 制成 0.5 g/L 成的双硫腙储备液，使用时稀释成 0.01 g/L 双硫腙铅标准溶液。
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂 1.1.1 主要实验仪器
紫外-可见分光光度计(北京瑞利 UV1801 型、 配套计算机 1 台、配 1 cm 石英比色皿 2 个)、FA2004 电子分析天平（精密度 0.000 1 g）(上海民桥精密科 学仪器有限公司 )、玻璃砂芯漏斗(盐城市龙冈玻璃 仪器厂)、YH-2 型调温电热套(江苏建湖县近湖镇教 学仪器厂)、通风橱、高温电阻炉（江苏东台市电器 厂）、容量瓶、烧杯、锥形瓶、分液漏斗（容量瓶、 烧杯、锥形瓶、分液漏斗均为国药集团化学试剂有 限公司生产）。
吸光度
吸光度 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
0 8 8.5 9 9.5 10 pH
图 2 pH 值对吸光度的影响
2.1.3 显色时间的影响 按实验方法考察不同显色时间对吸光度的影
响，从图3可以看出在室温下显色20 min，吸光度达 到最大，放置一段时间后吸光度变化很小。所以该 实验选用显色时间为20 min。
2012, 41（9）：987-990. [6] 王瑞斌. 三氯甲烷萃取双硫腙目视比色法快速测定水中铅[J]. 科
学技术与工程，2006, 6（12）：1669-1671. [7] 邱艳，叶群丽，刘凯. 二甲酚橙分光光度法测定土壤中铅的研究[J].
安徽农业科学，2011, 39（21）：12742-12743.
最佳实验条件下对吸光度与浓度绘制标准曲 线，铅含量在 0~10 mg/L 范围内符合郎伯-比尔定 律，线性关系较好，其线性方程为: y =1.063 x+0.018， 回归系数为 0.9921。
由上述结果可知，乐天玛特二店绿岛处土壤铅 含量高于校园，前者处于交通要道，通行车辆多。 后者在校园内，车辆通行较少。说明受汽车尾气排 放的影响，交通干线道路两旁土壤中铅含量较高。 根据我国《土壤环境质量标准》( GB156182-1995) ， 1 级标准小于 30 mg/kg，是为保护区域自然生态、 维持自然背景的土壤环境限制值；2 级标准为 250～ 350 mg /kg，是为保障农业生产、维持人体健康的土 壤限制值。市区土壤 60.72 mg/kg，属于轻度污染的 可接受水平，校园土壤 30.58 mg/kg，为无污染的理 想水平，这说明盐城市区土壤铅污染较小[7]。
铅标准溶液：准确称取 0.159 8 g 硝酸铅，加入 10 mL 1%硝酸，全部溶解后移入 100 mL 容量瓶， 加水稀释至刻度，此溶液每毫升相当于 1 mL 铅， 用时稀释 100 倍，配成 10 μg/mL 铅溶液。
20%柠檬酸铵溶液；1∶1 氨水；1%硝酸；20% 盐酸羟胺溶液；酚红指示液（1 g/L）；双硫腙（AR）； 酚红指示剂（AR）；浓氨水（AR）；盐酸羟胺（AR）； 柠檬酸铵（AR）；硝酸铅（AR）、硝酸（AR）；高氯 酸（AR）(均为国药集团化学试剂有限公司生产) 。
调查发现，铅是一种对人体有毒的重金属元素， 会影响人体的许多功能。铅对人体各系统和器官都 会产生危害,特别是造血系统、神经系统、消化系统 和循环系统。如果长期摄入微量铅，会引起慢性铅 的中毒。铅对造血系统的影响表现在铅引起的贫血 症，同时也会引起肾脏病变及对神经系统的损害[2]； 人体对铅反应最敏感的器官是大脑，对婴幼儿的智 力发育和神经系统的影响较成年人更为严重，由于 婴幼儿的机体脆弱，易发生铅蓄积中毒，而影响生 长发育，如果得不到妥善治疗，成年后罹患动脉硬 化、肾炎、高血压、风湿性关节炎的机会增多[2-3]。 铅对女性的生殖功能和胚胎也会产生严重影响。
图 1 双硫腙-铅配合物的吸收光谱图
2.1.2 pH 的影响 按实验方法考察不同 pH 对吸光度的影响，从
图 2 可以看出，当 pH 在 8.5～9.0 时，吸光度达到 最大并基本保持不变，酸度过高和过低时吸光度都 有所降低。该实验选用酸度条件为 pH=8.5。
0.46
0.44
0.42
4
5
6
7
8
9
体积（mL）
随着工业化、都市化的不断发展和车辆拥有量 的增加，环境受到的污染日趋严重，重金属污染已 成为全球关注的环境问题之一，尤其是土壤的重金 属污染。因其积累性、隐蔽性、不可逆性的特点， 对土壤生物圈生态系统以及对人类健康构成很大风 险。土壤中重金属污染的主要来源是金属冶炼、“三 废”的任意堆积和排放、农用地含铅污泥的使用而 引起的。由于汽油中加入了烷基铅作防爆剂，当汽 油燃烧时，加入的烷基铅有 70％～80％被氧化分解 成无机铅，随尾气排出，因此汽车尾气也是环境中 铅的重要来源。土壤中的铅通过食物链及其他多种 途径最终进入人体[1]。
时间（min）
图3 显色时间对吸光度的影响
2.1.4 最佳显色剂用量 按实验方法考察不同显色剂用量对吸光度的影
响，从图 4 可以看出：双硫腙（0.01 g/L）溶液为 6 mL 时吸光度最大，9 mL 时吸光度明显减小。所以本实 验选用量为 6 mL。
0.56
吸光度
0.54
0.52
吸光度
0.5
0.48
取消解后的定容溶液 20 mL，置于 100 mL 分液 漏斗中，加 10 mL 水，2 mL 20%的柠檬酸铵溶液， 1 mL 20%盐酸羟胺溶液，滴加 1∶1 氨水，用 pH 试 纸调至 pH 为 8.5 左右，再加入双硫腙溶液 5 mL， 剧烈摇晃 1 min，静置分层 20 min。经脱脂棉滤入 1 cm 比色皿中，以试剂空白为参比，于波长 513 nm 处测吸光度。绘制标准曲线，利用标准曲线求出样 品铅含量，测定三份样品，取其平均值[5]。
3结论
随着现代社会的进步与发展，人们对环境质量 的要求也越来越高，铅是造成生态环境污染的主要 重金属元素之一。测定土壤中铅含量，对人们生活 和生态环境具有实际指导意义。本方法操作快捷、 简便、高效、灵敏度高，用于土壤、蔬菜、食品、 饲料等中铅的检测，效果令人满意。
图 5 铅标准曲线
2.3 样品分析结果 分析结果见表 1。
吸光度 0.56
0.54
吸光度
2 结果与分析
0.52
2.1 实验条件的测定 2.1.1 吸收光谱
按实验方法，以试剂空白作参比测定双硫腙铅显色配合物的吸收光谱，从 400～700 nm 处进行 扫描。由图 1 可知，最大吸收波长为 513 nm。所以 实验中采用 513 nm 作为测量波长。
0.5 5 10 15 20 25 30
将样品在烘箱中经 120 ℃下烘 3 h，研钵中捣 碎后，准确称取 5 g 样品于烧杯中，加入 30 mL 混 合酸（浓 HClO4∶浓 HNO3=1∶4），混匀，盖上表面 皿放置过夜，在电炉中低温消解至无白烟出现，待 溶液基本蒸干，冷却后用水溶解并洗涤沉淀，将溶 液转入 100 mL 容量瓶，定容至刻度备用[4]。 1.2.2 测定方法
Determination of Lead Content in Soil From Yancheng City by Spectrophotometric Method With Dithizone
KAI Qi-yu
(Jiangsu Yancheng Industrial Vocational and Technical College, Jiangsu Yancheng 224005, China)
表 1 市区土壤样品分析结果
样品
测定结果/(mg·kg-1)
乐天玛特二店绿岛处土壤
66.82
学院绿化带土壤
31.59
参考文献:
[1] 张浩，王济，等．城市土壤重金属污染及其生态环境效应[J]. 环境 监测管理技术, 2010, 22(2)：11-18.
[2] 李时伟. 预防生活中铅的危害[J]. 劳动保护, 2008, 4(11)：110. [3] 陈凡. 西藏生态环境保护面面观[J]. 中国西藏, 2003, 1(2):4-7. [4] 开启余. 双硫腙分光光度法测定爆米花中微量铅[J]. 辽宁化工，
第 44 卷第 5 期 2015 年 5 月