土壤样品中铅的含量的测定

王淑晶，曹军

（黑龙江省第五地质勘查院，黑龙江哈尔滨 150080）

铅是一种重要的成矿元素，在国民经济中起着举足轻重的作用，同时铅作为一种重金属元素，会对人体器官尤其是神经系统造成损伤。

目前，测定铅的手段主要有比色法[1]、原子吸收法[2]、发射光谱法[3]等，而土壤样品中Pb含量参差不齐、干扰大，选用一套有效方法来测量土壤样品中Pb的含量尤为必要。本文采用发射光谱法初筛，原子吸收法检查，经验证该法操作简单、结果准确。

1 实验方法

1.1 药品和仪器

WP1-CCD-I型直读光谱仪：北京北分瑞利生产，光栅线数1200条/毫米，闪耀波长300nm；乙醇、硝酸、盐酸、高氯酸、氢氟酸试剂均为光谱纯。

1.2 发射光谱法

采取《区域地球化学样品分析方法 DZ/T 0279.11-2016》方法，具体过程如下：

称取0.0500 g样品（200目）和0.0500 g缓冲剂，使用小型混样机混匀，装入碳电极（3.5 mm×4.0 mm×0.7mm），加两滴乙醇，干燥，然后采用WP1-CCD-I型直读光谱仪测定。发射光谱仪条件：狭缝高度10 μm，预热电流5 A、3 s，摄谱电流15 A、45 s，检测限为 2.5 mg/kg。

1.3 原子吸收法

采取《岩石矿物分析》火焰原子吸收光谱法（DZG 20.02-2011）方法，具体过程如下：

称取0.5 g样品，四酸溶矿后稀释到50 mL容量瓶，用GGX-600型原子吸收分光光度计测定。GGX-600仪器条件：灯电流5 mA，乙炔流量1.0 L/min，空气流量6.0 L/min，光谱带宽0.2nm，波长283.3 nm，检测限为4.6 mg/kg。

1.4 外控样

100个样品为一个批次，插入两件外控样作为监控，随样品进行分析，并报廊坊物化探所进行比对。

2 结果与分析

采用发射光谱法对GSS-1～GSS-8进行了8次测量，其266.4nm及283.3nm见表1和表2。

表1 发射光谱法Pb-266.4 nm 8次标样测定值(mg/Kg)

表2 发射光谱法Pb-283.3 nm 8次标样测定值(mg/Kg)

根据DZ/T 0011—2015 1∶50000比例尺相关规定，△LOG（c≤3 LOD）≤0.15（LOD为检测限），△LOG（c≥3LOD）≤0.13。从表1和表2可以看出，在多次测量的情况下，Pb-266.4 nm对测定高含量（≥100 mg/kg）较佳，Pb-283.3 nm对测定低含量（1～100 mg/kg）较佳。

对于地质土壤样品，一次准确率是保证整批样品最为关键的因素，在单次测量情况下，从表1、表2可以得出：Pb-283.3 nm分析线中GSS-1、GSS-2、GSS-3、GSS-4、GSS-7、GSS-8依然满足规范要求，但是对于Pb-266.4 nm，△LOG（GSS-5）范围介于-0.08～0.16，△LOG（GSS-6）范围介于-0.08～0.08，显然单次测定结果偏差太大，因此必须寻求一种比较稳定的测量方法来测定高含量的Pb。

我们采用原子吸收法来分析土壤样品中Pb,由于原子吸收法Pb-266.4 nm检测限高（100mg/Kg）不能满足分析测试要求，本文给出Pb-283.3 nm的测试结果（见表3）

表3 原子吸收法Pb-283.3 nm 8次标样测定值(mg/Kg)

从表3可以，火焰原子吸收的结果整体较为稳定，对于测量高含量的Pb是准确的。在测量某些低含量（如GSS-8）也有很好的精密度，但在测量某些样品（如GSS-7）会存在严重的光谱干扰。这可能是一方面由于发射光谱与吸收光谱机理不同导致发射光谱具有较低的检测限和较高的灵敏度，另一方面四酸析出其他元素对原子吸收具有较大的干扰。

采用分段测试Pb的方式对2017年外控样结果报出见表4。可以看出，2017年10批外控样结果合格率均为100%，相关系数均大于0.99%，不存在F检验偏差。

3 结论

由以上结果可以得出结论，采用发射光谱法测定土壤样品中Pb低含量（1～100 mg/kg）和采用火焰原子吸收测定高含量（100～1000 mg/kg），然后分段报出的结果可靠、方法可行。

表4 2017年10批外控样报出值结果