大米重金屬離不開土壤關系，石墨消解儀帶你了解土壤消解法

更新時間：2020-11-27

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經常聽到食藥監局檢測到大米批次時，總有大米不合格批次，不合格項目為鎘。鎘是重金屬，鎘（Cd）是銀白色有光澤的金屬，鎘的毒性較大，被鎘污染的空氣和食物對人體危害嚴重，且在人體內代謝較慢。可在人體內積蓄，主要積蓄在腎臟，引起泌尿系統的功能變化；鎘主要來源有電鍍、采礦、冶煉、燃料、電池和化學工業等排放的廢水；廢舊電池中鎘含量較高、也存在于水果和蔬菜中，尤其是蘑菇，在奶制品和谷物中也有少量存在；鎘能夠取代骨中鈣，使骨骼嚴重軟化，骨頭寸斷，會引起胃臟功能失調，干擾人體和生物體內鋅的酶系統，導致高血壓癥上升。

大米中的鎘

大米中為什么會有重金屬鎘？

那么，大米里面的鎘又是從哪而來了？五谷的生長離不開土地和大氣，米里面的鎘大部分來源于其生長的土地。因此，對于土壤中鎘的監測非常重要。其實，不只是鎘，其他一些有害重金屬監測也同樣重要。土壤重金屬污染不僅損害土壤自身的理化性質（如引起土壤的組成、結構和功能的變化，抑制作物根系生長和光合作用），致使農作物減產甚至絕收，而且通過食物鏈富集到人體內，嚴重危害人體健康。因此，對土壤中重金屬的分析檢測，建立和發展簡單、快速、經濟、實用的土壤中重金屬元素的分析方法對監測環境金屬污染水平，維護人類及生態健康具有重大的現實意義。

常規消解方法

由于土壤為固體樣品，基體復雜，要準確分析土壤中的重金屬，消解是關鍵。目前用于土壤樣品分析的前處理方法很多，有干法灰化、電熔融、密閉容器消解、電熱板消解、微波消解和全自動石墨消解等，本文以全自動石墨消解對土壤樣品進行消解，旨在提供一種高效的消解方法。

樣品前處理

將采集的土壤樣品（不少于500 g）混勻后，用四分法縮分至約100 g?？s分后的土樣經風干（自然風干或冷凍干燥）后，除去土樣中石子和動植物殘體等異物，用瑪瑙棒碾壓，通過2 mm尼龍篩（除去2 mm以上的砂礫），混勻。用瑪瑙研缽將通過2 mm尼龍篩的土樣研磨至全部通過孔徑0.150 mm的尼龍篩，混勻后備用。

全自動石墨消解儀對樣品消解

采用全自動石墨消解儀對土壤樣品進行消解，具體消解步驟和消解程序如下：稱取0.1000 g混勻樣品于干凈透明的聚四氟乙烯消解罐中，放入全自動消解儀。把電腦和消解儀連接起來，將已存儲的消解方法調出并開始運行，具體消解程序如下：加入12 mL HCl，4 mL，4 mol L-1 HNO3，加熱到120℃，50%速度振蕩1 min，120℃消解30min，冷卻3min，加入10 mL HF冷卻3 min，加入2 mL HClO4，50%速度振蕩1 min，加熱到140℃，140℃消解30min，加熱到180℃，180℃消解60 min，冷卻15 min，然后用1% (v/v) HNO3稀釋并定容至10 mL。

石墨消解儀對樣品進行消解

樣品消解完分析

土壤樣品經全自動石墨消解后，消解液進行ICP-MS、ICP-OES、FAAS和GFAAS測定。在本文所測定的Cu、Pb、Zn、Cd、Cr和Mn這6種元素中，Cd在土壤中的含量較低（ng g-1），受到儀器檢出限的限值，Cd采用ICP-MS和GFAAS進行測定，其余五種元素分別采用ICP-MS、ICP-OES和FAAS進行測定。

結論

采用全自動石墨消解儀對土壤及沉積物標準品進行消解，原子吸收，ICP-OES和ICP-MS測定消解后的土壤和底泥標準品中的的Cu、Pb、Zn、Cd、Cr和Mn六種金屬元素。

檢測分析結果表

采用HNO3-HCl-HF-HClO4酸體系的全自動石墨消解土壤和沉積物標準品，所有元素的測定值都在標準物質參考值范圍內。全自動石墨消解，一次可處理多達72個樣品，同時它可實現整個消解過程全自動無人值守，*解放了人力并對實驗人員身體的危害降到至低，準確度高，在土壤重金屬前處理中比微波消解更具有優勢。

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