隨著重金屬污染的日益加劇，環境中重金屬已成為國內研究熱點，而土壤中重金屬含量的分析也是焦點之一。隨著實驗技術和設備條件的不斷更新換代，土壤中重金屬檢測的儀器越來越多，常規的檢測儀器有分光光度計、原子吸收光譜儀、電感耦合等離子體發射光譜儀、陽*溶出儀等。在前處理方面，高效、快速的前處理方法業已成為分析工作者的追求目標。傳統的全消解前處理方法有電熱板消解法、堿熔法和微波消解法等[1]。利用這些方法測定土壤，準確度大多能有滿意的結果，但效率普遍偏低。其中，電熱板法[2–3]由于受熱面積小且受熱不均勻，使得每批樣品消解耗時較長;而堿熔法[4–5]和微波法[6–7]均受儀器設備制約，每批處理樣品量少。近年來，電熱石墨消解技術暫露頭角，該設備具有批處理量大(部分型號*多一批可處理60個樣品)、加熱均勻的優點，大大縮短前處理時間。因此筆者對電熱石墨消解ICP–OES法測定土壤中Cu，Zn，Cr，Ni元素的方法進行了研究。

　　1實驗部分

　　1.1主要儀器與試劑

　　電熱石墨消解儀：EHD20型,北京萊伯泰科儀器有限公司;電感耦合等離子體發射光譜儀：PE2100DV型，美國珀金埃爾默儀器有限公司;電子分析天平：萬分之一，德國賽多利斯科學儀器有限公司;多元素(包含Al，As，Ba，Be，Bi，Cd，Co，Cr，Cu，Fe，Ga，Li，Mg，Mn，Ni，Pb，Sb，Sn，Sr，Ti，Tl，V，Zn)混合標準溶液：100mg/L，國家標準物質研究中心;HNO3：優級純;HF，HClO4，H2O2：分析純;土壤樣品1#：隨機采集綠色無公害基地土壤一份;質控樣：國家土壤標準物質GSS–7，地礦部化物探研究所;實驗用水為優普超純水制造系統(成都超純科技有限公司)制得電阻率為18.2MΩ·cm的去離子水。

　　1.2ICP–OES工作條件

　　射頻功率：1300W;氣體流速：等離子氣15L/min,輔助氣0.2L/min;霧化氣：0.8L/min;進樣速率：1.5mL/min;水平軸向15mm觀測(水平軸向觀測比垂直徑向觀測靈敏度高，檢出限低，故選擇水平軸向觀測)。各元素分析波長分別為：Cu327.393nm，Zn206.200nm，Cr267.716nm，Ni231.604nm。

　　1.3實驗方法

　　1.3.1試樣制備

　　將采集的土壤樣品1#及標準土壤樣品GSS–7分別用瑪瑙研缽研磨后過74μm(200目)尼龍篩，經烘箱105℃干燥4h后放入干燥器中保存。

　　1.3.2樣品消解

　　于聚四氟乙烯消解罐中稱取試樣0.2～0.5g(精確到0.1mg)，將消解罐放入石墨消解裝置。設置消解程序進行消解。消解完畢后冷卻至室溫，然后加入硝酸溶液(1+1)1mL溶解殘渣，轉移至50mL容量瓶中，用少量去離子水洗滌消解罐，洗滌液一并轉移至容量瓶，同時測定消解全程空白。電熱石墨消解的消解程序見表1。

　　2結果與討論

　　2.1消解體系及消解量的選擇

　　消解試劑的選擇對試樣預處理的結果影響很大。文獻認為必須用HF[8]，因為鉻元素被土壤中的硅酸鹽礦物晶格所包藏，而HF是**能分解硅酸鹽的酸類。因此本實驗選擇HNO3–HF、HNO3–HF–H2O2和HNO3–HF–HClO43種消解體系進行試驗。從消解結果的外觀進行初步比較再選擇*終消解試樣的消解液，消解效果見表2。對比3種消解體系的消解情況，發現HNO3–HF體系和HNO3–HF–H2O2體系均不能完全消解樣品，故選擇HNO3–HF–HClO4體系作為消解液。樣品消解量一般不超過0.50g，大于0.50g消解不完全;消解量也不能太少，太少會影響微量元素的分析結果。故本實驗選擇消解量為0.20～0.50g。

　　2.2定量方法

　　采用標準曲線法測定土壤消解液，再換算到土壤中的含量。標準曲線是用100mg/L的多元素混合標準溶液逐級稀釋后配制成0，0.50，1.00，1.50，2.00mg/L系列的標準溶液。對待測元素的響應值y和質量濃度x做標準曲線，結果見表3。

　　2.3準確度與精密度試驗

　　選擇HNO3–HF–HClO4體系作為消解液對標準土壤GSS–7進行消解并用ICP–OES外標法測定，結果見表4。從表4結果可知，各元素測定均值均在標準值的不確定度范圍內，且均值與標準值的誤差均在±10%以內;而且各元素測定結果的相對標準偏差較小，說明試樣在消解和測定過程中平行性很好，精密度較高，且稱樣量在0.20～0.50g時測定結果差異不大。

　　2.4檢出限

　　在ICP–OES測定條件下用HNO3溶液(1+99)空白溶液分別連續測定20次，以定容體積50mL，稱樣量0.50g計，其平均值的3倍標準偏差對應的濃度值即為各元素的檢出限，各元素檢出限分別為Cu0.54mg/kg，Cr0.42mg/kg，Zn0.62mg/kg，Ni0.58mg/kg。

　　2.5樣品測定與回收試驗

　　將土壤樣品1#按照消解步驟消解后進行ICP–OES測定。然后將土壤樣品1#與GSS–7質控樣以質量比1∶1左右進行加標回收試驗，測定結果見表5和表6。由表6可知，各元素回收率在96.5%～104.0%之間，滿足分析要求。

　　3結語

　　土壤樣品以8mLHNO3–3mLHF–1mLHClO4混合酸體系為消解液，坡度升溫方式石墨消解，電感耦合等離子體發射光譜法測定土壤樣品中的Cu，Zn，Ni，Cr含量，操作便捷快速，減少了試劑用量和操作人員的勞動強度。該方法試劑用量少，樣品消解完全，是進行土壤中多元素測定的高效方法。