2023学年完整公开课版镉铬的测定

模块五：土壤监测5.2.2镉、铬的测定任课老师：钟彩霞镉的测定总铬的测定12镉是动植物非必需的有毒有害元素，可在土壤中蓄积，并通过食物链进入人体。铬是自然界中普遍存在的重金属元素，是人体和动物必需的微量元素，能影响碳水化合物、脂类和蛋白质的吸收与代谢，可在土壤中蓄积，并通过食物链进入人体。食用镉、铬含量过高的植物会对人类的健康产生巨大的威胁。镉、铬的测定意义：镉、铬的相关标准（GB15618-2018）：01配标液土样预处理(消解)标液及样品测定结果计算土壤中金属化合物的测定方法与《水和废水监测》中金属化合物的测定方法基本相同，仅在预处理方法和测量条件方面有差异。测定程序一般为：镉、铬的测定方法：采用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸全消解的方法，彻底破坏土壤的矿物晶格，使试样中的待测元素全部进入试液。然后，将试液注入石墨炉中。经过预先设定的干燥、灰化、原子化等升温程序使共存基体成分蒸发除去，同时在原子化阶段的高温下铅、镉化合物离解为基态原子蒸气，并对空心阴极灯发射的特征谱线产生选择性吸收。在选择的最佳测定条件下，通过背景扣除，测定试液中镉的吸光度。镉的测定（GB/T17141-1997）1方法原理将采集的土壤样品（一般不少于500g）混匀后用四分法缩分至约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100目（孔径0.149mm）尼龙筛，混匀后备用。样品制备镉的测定（GB/T17141-1997）1镉的测定（GB/T17141-1997）1分析步骤(1)试液的制备

准确称取0.1～0.3g（精确至0.0002g）试样于50mL聚四氟乙烯坩埚中，用水润湿后加入5mL盐酸，于通风橱内的电热板上低温加热，使样品初步分解，当蒸发至约2～3mL时，取下稍冷，然后加入5mL硝酸，4mL氢氟酸，2mL高氯酸，加盖后于电热板上中温加热1h左右，然后开盖，继续加热除硅，为了达到良好的飞硅效果，应经常摇动坩埚。当加热至冒浓厚高氯酸白烟时，加盖，使黑色有机碳化物充分分解。待坩埚上的黑色有机物消失后，开盖驱赶白烟并蒸至内容物呈粘稠状。视消解情况，可再加入2mL硝酸，2mL氢氟酸，1mL高氯酸，重复上述消解过程，当白烟再次基本冒近且内容物呈粘稠状时，取下稍冷，用水冲洗坩埚盖和内壁，并加入1mL（1+5）硝酸溶液温热溶解残渣，然后将溶液转移至25mL容量瓶中，加入3mL磷酸氢二铵溶液，冷却后定容，摇匀备测。镉的测定（GB/T17141-1997）1分析步骤(2)样品测定将试液在与校准曲线相同的条件下，测定吸光度。

用去离子水代替试样，采用和样品操作相同的步骤和试剂，制备全程序空白溶液，并在与样品相同的条件下测定吸光度。每批样品至少制备2个以上的空白溶液。(3)空白试验镉的测定（GB/T17141-1997）1分析步骤(4)校准曲线

准确移取镉标准溶液0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、5.00mL于25mL容量瓶中。加入3.0mL磷酸氢二铵溶液，用硝酸溶液（体积分数0.2%）定容。然后用石墨炉原子吸收分光光度计测定其吸光度。

用减去空白的吸光度与相应的元素含量（μg/L）绘制镉校准曲线。式中：W——土样中镉的含量，mg/kg

c——试液吸光度减去空白吸光度后在校准曲线上查得镉的含量，μg/LV——试液定容的体积，mLm——称取试样的重量，g

f——试样中水分的含量，%结果计算镉的测定（GB/T17141-1997）1土样水分含量测定称取通过100目筛的风干土样5～10g（准确至0.01g），置于铝盒或称量瓶中，在105℃烘箱中烘4～5h，烘干至恒重。土壤水分含量f按下式计算：式中：f——试样中水分的含量，%W1——烘干前土样重量，gW2——烘干后土样重量，g镉的测定（GB/T17141-1997）1总铬的测定（HJ491-2009）2采用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸全分解的方法，破坏土壤的矿物晶格，使试样中的待测元素全部进入试液，并且，在消解过程中，所有铬都被氧化成Cr2O72-。然后，将消解液喷入富燃性空气-乙炔火焰中。在火焰的高温下，形成铬基态原子，并对铬空心阴极灯发射的特征谱线357.9nm产生选择性吸收。在选择的最佳测定条件下，测定铬的吸光度。方法原理将采集的土壤样品（一般不少于500g）混匀后用四分法缩分至约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100目（孔径0.149mm）尼龙筛，混匀后备用。样品制备总铬的测定（HJ491-2009）2分析步骤(1)试液的制备

全消解方法：准确称取0.2～0.5g（精确至0.0002g）试样于50mL聚四氟乙烯坩埚中，用水润湿后加入10mL盐酸，于通风橱内的电热板上低温加热，使样品初步分解，当蒸发至约剩3mL左右时，取下稍冷，然后加入5mL硝酸，5mL氢氟酸，3mL高氯酸，加盖后于电热板上中温加热1h左右，然后开盖，电热板温度控制在150℃，继续加热除硅，为了达到良好的飞硅效果，应经常摇动坩埚。当加热至冒浓厚高氯酸白烟时，加盖，使黑色有机碳化物分解。待坩埚上的黑色有机物消失后，开盖，驱赶高氯酸白烟并蒸至内容物呈粘稠状。视消解情况，可再补加3mL硝酸，3mL氢氟酸，1mL高氯酸，重复上述消解过程，当白烟再次基本冒近且内容物呈粘稠状时，取下稍冷，用水冲洗坩埚盖和内壁，并加入3mL（1+1）硝酸溶液，温热溶解可溶性残渣，然后将溶液转移至50mL容量瓶中，加入5mL氯化铵水溶液，冷却后用水定容至标线，摇匀，备测。总铬的测定（HJ491-2009）2分析步骤(1)试液的制备

微波消解法：准确称取0.2g（精确至0.0002g）试样于微波消解罐中，用少量水润湿后加入6mL硝酸，2mL氢氟酸，按照一定升温程序进行消解，冷却后将溶液转移至50mL聚四氟乙烯坩埚中，加入2mL高氯酸，电热板温度控制在150℃，驱赶白烟并蒸至内容物呈粘稠状。取下坩埚稍冷，加入3mL（1+1）硝酸溶液，温热溶解可溶性残渣，然后将溶液转移至50mL容量瓶中，加入5mL氯化铵水溶液，冷却后用水定容至标线，摇匀，备测。总铬的测定（HJ491-2009）2分析步骤(2)校准曲线

准确移取铬标准使用溶液0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00mL于50mL容量瓶中。分别加入5mL氯化铵溶液，3mL的盐酸溶液（1+1），用水定容至标线，摇匀。然后用火焰原子吸收分光光度计测定其吸光度。

用减去空白的吸光度与相应的铬含量（mg/L）绘制校准曲线。总铬的测定（HJ491-2009）2分析步骤(3)样品测定将试液在与校准曲线相同的条件下，测定吸光度。

用去离子水代替试样，采用和样品操作相同的步骤和试剂，制备全程序空白溶液，并在与样品相同的条件下测定吸光度。每批样品至少制备2个以上的空白溶液。(4)空白试验总铬的测定（HJ491-2009）2式中：W——土样中铬的含量，mg/kg

c——试液吸光度减去空白吸光度后在校准曲线上查得铬的含量，μg/LV——试液定容的体积，mLm——称取试样的重量，g

f——试样中水分的含量，%结果计算总铬的测定（HJ491-2009）2土样水分含量测定