土壤監測是保證土壤質量、管控土壤污染、保護土壤正常功 能的重要手段之一,尤其是重金屬元素砷、硒、銻、汞等是土壤 質量的主要考察指標。目前,針對這類重金屬開發了一系列的檢 測方法與標準。其中,銻是常見的重金屬元素,雖然它對植物 的毒害較小,但由于銻的富集作用,將會對生物體產生較大危害, 長期食用含銻食物將會引起慢性中毒,損害生物體健康,因而對 土壤中銻含量的準確測定十分必要。目前,對銻的主要測試方 法有原子熒光分光光度測定法、液相色譜-原子分光光度法等。
1 實驗部分
1.1 儀器
分析天平(FA2004) 上海舜宇恒平科學儀器有限公司 微波消解儀(Multiwawe Go, 50Hz) 奧地利安東帕有限公司 恒溫水浴鍋(DK-S28) 上海精宏試驗設備有限公司原子熒光光度計(AFS-8220) 北京吉天儀器有限公司
1.2 試劑與材料
鹽酸、硝酸、氫氧化鉀、硼氫化鉀、硫脲、抗壞血酸:國藥 集團,純度:優級純 銻標準溶液:北京壇墨質檢科技有限公司 土壤質控樣品:北京壇墨質檢科技有限公司。
1.3 實驗原理
將樣品經微波消解取得試液。在消解時加入的氧化性酸(如高 氯酸等)可將 Sb(Ⅲ)氧化成 Sb(Ⅴ),但 Sb(Ⅴ)的存在將會影響銻含 量測定的穩定性。為此通常加入硫脲與抗壞血酸作為還原劑,將 Sb(Ⅴ)還原為 Sb(Ⅲ)。隨后試液進入原子熒光光度計,經硼氫化 鉀還原生成銻化氫,在氬、氫火焰中形成基態原子,在銻元素燈 發射光的激發下產生原子熒光,其原子熒光強度與試液中銻含量 成正比。
2 結果與討論
按照 HJ680-2013 標準制得消解液,在消解液中加入 10 mL 100 g/L 硫脲和抗壞血酸混合溶液,定容至 50 mL,置于 30 ℃水 浴中保溫反應 20 min 后在原子熒光分光光度計上進行檢測。分別 進樣 1.0、2.0、3.0、6.0、8.0、10.0 μg/L 系列濃度的銻標準溶液(n=6), 以熒光強度對濃度 C(μg/L)進行線性回歸,如下圖 1 所示;與此同 時,利用 HJ680-2013 標準法,對 8 μg/L 的質控樣進行測試對比, 如下表 1 所示:
由實驗結果可知,圖 1 銻標準曲線的相關系數為 0.9776,未 達到標準規定的 0.999。對濃度為 8 μg/L 的質控樣進行測試,結 果表明每次測試結果的相對偏差較大,最大可達 14.1 %,三次實 驗的相對標準偏差可達 5.17 %。該測試方法不符合標準要求,穩定性較差。
3 小結
以學生為中心“無機及分析化學實驗”的教學改革符合當前回 歸“以本為本”教學的要求,在五邑大學教學質量工程認證工作的 帶動下,相信“無機及分析化學實驗”經結合專業特色和背景,優 化實驗課內容、激發學生學習興趣、改進老師教學方法等的優化 后,可以達到加深學生對“無機及分析化學”課程的理解,鞏固化 學理論知識,為以后學習專業理論知識奠定必要的化學知識基礎; 培養學生掌握基本操作、設計方案、進行實驗、正確分析、綜合 實驗結果、書面表達等一系列的獨立工作能力;培養學生嚴謹的 治學作風, 養成準確、細致、整潔等良好的實驗習慣和科研素質 等的目的。
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