中国地质学会岩矿测试技术专业委员会、国家地质实验测试中心主办

改进BCR法-电感耦合等离子体发射光谱法测定矿产品堆场土壤中镉砷铅的化学形态

胡德新, 武素茹, 刘跃勇, 王虹, 王向东, 李权斌, 谷松海. 改进BCR法-电感耦合等离子体发射光谱法测定矿产品堆场土壤中镉砷铅的化学形态[J]. 岩矿测试, 2014, 33(3): 374-378.
引用本文: 胡德新, 武素茹, 刘跃勇, 王虹, 王向东, 李权斌, 谷松海. 改进BCR法-电感耦合等离子体发射光谱法测定矿产品堆场土壤中镉砷铅的化学形态[J]. 岩矿测试, 2014, 33(3): 374-378.
HU De-xin, WU Su-ru, LIU Yue-yong, WANG Hong, WANG Xiang-dong, LI Quan-bing, GU Song-hai. Determination of Chemical Species of Cadmium, Arsenic and Lead in Mineral Yard Soil by Modified BCR and ICP-AES Method[J]. Rock and Mineral Analysis, 2014, 33(3): 374-378.
Citation: HU De-xin, WU Su-ru, LIU Yue-yong, WANG Hong, WANG Xiang-dong, LI Quan-bing, GU Song-hai. Determination of Chemical Species of Cadmium, Arsenic and Lead in Mineral Yard Soil by Modified BCR and ICP-AES Method[J]. Rock and Mineral Analysis, 2014, 33(3): 374-378.

改进BCR法-电感耦合等离子体发射光谱法测定矿产品堆场土壤中镉砷铅的化学形态

  • 基金项目: 天津市滨海新区塘沽科技发展专项资金项目(2012STHB04-04)
详细信息
    作者简介: 胡德新, 工程师, 主要从事矿产品的检测工作. E-mail: hudx@tjciq.gov.cn
  • 中图分类号: S151.93;O657.31

Determination of Chemical Species of Cadmium, Arsenic and Lead in Mineral Yard Soil by Modified BCR and ICP-AES Method

  • 矿产品堆场土壤中重金属在环境中富集,随着元素的迁移、转化及地下水的循环,成为环境污染问题。本文将改进的顺序提取法(BCR)应用于矿产品堆场土壤中Cd、As、Pb的化学形态分析,结合这三种元素的性质,将堆场土壤中Cd、As、Pb分为可交换态、可还原态、可氧化态和残渣态,并利用电感耦合等离子体发射光谱法测定其含量。采用形态分析标准参考物质GBW 07436验证了三步提取态的准确性,并对6个矿产品堆场土壤中Cd、As、Pb形态含量进行了分析,三步提取态加上残渣态质量分数之和与重金属总量进行了比较,回收率在85%~103%之间。通过对矿产品堆场土壤实际样品分析,Cd、As、Pb三种元素非残渣态含量顺序为Cd(79.40%~94.94%)>Pb(24.27%~37.73%)>As(22.89%~31.51%),表明Cd元素较为容易进入生物圈。该方法解决了港口堆场土壤中重金属化学形态提取问题,对污染土壤的治理具有指导意义。

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  • 表 1  标准工作曲线

    Table 1.  Calibration curves of elements


    待测元素
    线性范围
    ρ/(mg·L-1)
    线性方程相关系数
    Cd0~25.0y=53578x-0.59970.99999
    As0~50.0y=1531.7x+7.26540.99996
    Pb0~25.0y=3125x+21.540.99998
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    表 2  方法检出限

    Table 2.  Detection limits of the method

    元素形态检出限/(μg·g-1)
    CdAsPb
    可交换态0.0230.0150.017
    可还原态0.0260.0240.031
    可氧化态0.0430.0330.022
    残渣态0.1470.2190.108
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    表 3  方法精密度

    Table 3.  Precision tests of the method

    元素
    形态
    样品
    编号
    Cd As Pb
    w/(μg·g-1) RSD/% w/(μg·g-1) RSD/% w/(μg·g-1) RSD/%
    可交
    换态
    12.12.95.21.01.42.7
    21.24.81.35.00.47.8
    318.10.416.20.40.74.5
    可还
    原态
    14.52.17.10.40.55.6
    20.93.71.63.70.39.3
    33.61.721.20.20.65.2
    可氧
    化态
    11.15.289.40.215.90.6
    24.70.815.70.61.93.7
    38.30.4199.11.24.52.4
    残渣
    10.67.2221.21.728.10.8
    20.57.360.13.55.52.0
    35.60.5679.82.313.40.6
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    表 4  改进BCR法分析GBW 07436标准物质中Cd、As、Pb的测定值与标准值(n=5)

    Table 4.  Certified and determined contents of extractable contents of Cd, As and Pb in certified reference material of GBW 07436 (n=5)w/(μg·g-1)

    测试
    元素
    可交换态可还原态可氧化态
    测试值标准值测试值标准值测试值标准值
    Cd1.53±0.251.46±0.200.94±0.070.86±0.030.15±0.020.12±0.03
    As0.23±0.040.25±0.031.52±0.051.48±0.040.47±0.040.44±0.03
    Pb1.61±0.221.58±0.1748.4±4.649.1±5.55.1±0.345.4±0.23
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    表 5  土壤样品Cd、As、Pb形态分析

    Table 5.  Analytical results of Cd, As and Pb in soil samples

    样品
    编号
    测试
    元素
    w/(μg·g-1)回收率
    /%
    可交
    换态
    可还
    原态
    可氧
    化态
    残渣态四形态
    之和
    总量
    1Cd2.14.51.10.68.29.488.2
    As5.27.189.4221.2322.8333.696.8
    Pb1.340.515.928.145.947.995.9
    2Cd1.91.342.50.76.57.191.9
    As7.910.2116.8428.4563.4600.593.8
    Pb0.30.24.413.718.619.098.1
    3Cd1.20.94.70.57.28.584.5
    As1.31.615.760.178.779.898.6
    Pb0.40.31.95.58.19.089.8
    4Cd1.72.22.50.56.97.296.6
    As1.31.619.069.991.795.596.1
    Pb2.31.217.434.155.055.199.7
    5Cd22.117.420.53.363.361.5102.9
    As16.918.9300.7687.41024.01077.095.1
    Pb1.81.723.040.667.268.498.1
    6Cd18.13.68.35.635.536.597.2
    As16.1221.2199.1679.8916.4954.196.1
    Pb0.70.64.513.419.222.186.7
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    表 6  堆场土壤中Cd、As、Pb各种化学形态所占比例

    Table 6.  Species distribution of Cd, As and Pb in soil samples

    样品编号测试元素各形态含量的比例/%
    可交换态可还原态可氧化态残渣态
    1Cd23.147.811.86.1
    As1.62.127.567.9
    Pb2.71.132.056.4
    2Cd26.719.334.510.3
    As1.51.720.675.6
    Pb1.61.021.768.6
    3Cd14.410.256.75.7
    As1.62.019.474.0
    Pb4.63.622.566.3
    4Cd24.130.235.26.7
    As1.41.620.173.8
    Pb4.12.231.060.4
    5Cd34.528.432.15.1
    As1.61.828.264.4
    Pb2.72.432.57.5
    6Cd47.89.721.914.9
    As1.72.221.172.0
    Pb3.32.622.164.9
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出版历程
收稿日期:  2013-09-17
录用日期:  2013-11-13
刊出日期:  2014-03-25

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