天瑞儀器ICP3000在土壤監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用解決方案
在“氣十條”和“水十條”相繼出臺(tái)后,經(jīng)過三年的等待,“土十條”終于落地,近年來,由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式總體粗放,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局仍不盡合理,污染物排放總量較高,土壤作為大部分污染物的受體,其環(huán)境質(zhì)量受到顯著影響。當(dāng)前,我國(guó)土壤環(huán)境總體狀況堪憂,部分地區(qū)污染較為嚴(yán)重,通知提出,到2020年,全國(guó)土壤污染加重趨勢(shì)得到初步遏制,土壤環(huán)境質(zhì)量總體保持穩(wěn)定,農(nóng)用地和建設(shè)用地土壤環(huán)境安全得到基本保障,土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)得到基本管控。到2030年,全國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量穩(wěn)中向好,農(nóng)用地和建設(shè)用地土壤環(huán)境安全得到有效保障,土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)得到全面管控。
天瑞儀器擁有二十多年的儀器研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),產(chǎn)品覆蓋光譜及質(zhì)譜,致力于為用戶提供完整、全面的實(shí)驗(yàn)室重金屬解決方案,天瑞儀器愿為保護(hù)我們的健康生活環(huán)境貢獻(xiàn)一份力量。參照HJ 350-2007 展覽會(huì)用地土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(暫行),土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)限值為:
表1 土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 單位:mg/kg
序號(hào) |
項(xiàng)目 |
A級(jí) |
B級(jí) |
無機(jī)污染物 |
|||
1 |
銻 |
12 |
82 |
2 |
砷 |
20 |
80 |
3 |
鈹 |
16 |
410 |
4 |
鎘 |
1 |
22 |
5 |
鉻 |
190 |
610 |
6 |
銅 |
63 |
600 |
7 |
鉛 |
140 |
600 |
8 |
鎳 |
50 |
2400 |
9 |
硒 |
39 |
1000 |
10 |
銀 |
39 |
1000 |
11 |
鉈 |
2 |
14 |
12 |
鋅 |
200 |
1500 |
13 |
汞 |
1.5 |
50 |
全譜直讀電感耦合等離子發(fā)射光譜儀(ICP3000)在土壤分析中的應(yīng)用
ICP3000儀器簡(jiǎn)介
ICP-3000電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀是天瑞儀器公司經(jīng)多年技術(shù)積累開發(fā)出的一款性能優(yōu)異的全譜直讀型光譜儀,用于測(cè)定不同物質(zhì)(可溶解于鹽酸、硝酸、氫氟酸等)中的微量、痕量元素含量。自動(dòng)化程度高,操作簡(jiǎn)便,穩(wěn)定可靠。目前儀器廣泛應(yīng)用于稀土、地質(zhì)、冶金、化工、環(huán)保、臨床醫(yī)藥、石油制品、半導(dǎo)體、食品、生物樣品、刑事科學(xué)、農(nóng)業(yè)研究等各個(gè)領(lǐng)域。
ICP3000全譜直讀電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀
ICP3000的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)
1.超快速測(cè)量:1048576像素的超大幅面上可分割成若干個(gè)關(guān)注子區(qū),利用隨機(jī)訪問技術(shù)可實(shí)現(xiàn)微秒量級(jí)的高速光譜讀出,可實(shí)現(xiàn)秒級(jí)快速測(cè)量。
2.超高動(dòng)態(tài)范圍:采用無損讀出技術(shù),可針對(duì)同時(shí)測(cè)量的不同譜線實(shí)現(xiàn)各自積分時(shí)間的選取,能同時(shí)對(duì)極強(qiáng)和極弱的光譜信號(hào)進(jìn)行探測(cè),動(dòng)態(tài)范圍可達(dá)10^8。
3.快速測(cè)量與全譜測(cè)量雙重模式可選:前者通過微秒超高速光譜讀出可將測(cè)量時(shí)間大大縮短,后者可離線自己添加譜線進(jìn)行再分析而無需進(jìn)行再次測(cè)量。
4緊湊的高分辨率光學(xué)系統(tǒng):全新的中階梯光柵+棱鏡垂直交叉色散光路,全部采用球面反射鏡進(jìn)行光路優(yōu)化設(shè)計(jì),在全波長(zhǎng)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了相對(duì)均衡的分辨率(7pm@200nm,8pm@279nm) ;在保證高光學(xué)分辨率的前提下,并提供了顯著的信噪比。
5.自動(dòng)標(biāo)定:智能的波長(zhǎng)校正及標(biāo)定算法,無需額外光源及動(dòng)件。
6.真正意義上的連續(xù)覆蓋175-780nm全波段,測(cè)量范圍可擴(kuò)展至870nm。
7.采用CID檢測(cè)器,可對(duì)樣品溶液進(jìn)行定性分析。
ICP3000性能參數(shù)
測(cè)試速度:每分鐘73元素
分辨率: 在200nm處優(yōu)于7pm,279nm處優(yōu)于8pm
波長(zhǎng)范圍:真正意義上的連續(xù)覆蓋175-780nm全波段,測(cè)量范圍可擴(kuò)展至870nm
光 柵:52.67 lp/mm,63.5°閃耀角
棱 鏡:9.5°頂角,超純紫外熔融石英
焦 距:440mm,緊湊型光室
探測(cè)器: 百萬像素,27.6mm×27.6mm超大幅面CID
固態(tài)電源:頻率27.12MHz,700-1600W ,效率高于75%
測(cè)試性能:短期重復(fù)性≤0.5%,長(zhǎng)期穩(wěn)定性≤1.0%
光室恒溫:35±0.1℃
氮?dú)獯祾撸焊咚俅祾?L/min,正常吹掃2L/min
ICP3000測(cè)定土壤中重金屬元素含量
(1)參考標(biāo)準(zhǔn)
HJ 350—2007 展覽會(huì)用地土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
(2)范圍
本方法規(guī)定了土壤中銻、砷、鈹、鎘、鉻、銅、鉛、鎳、硒、銀、鉈和鋅的電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜分析方法。
(3)原理
土壤樣品經(jīng)過消解后加入內(nèi)標(biāo)溶液,樣品溶液通過進(jìn)樣裝置被引入到電感耦合等離子體中,根據(jù)元素的發(fā)光強(qiáng)度測(cè)定其濃度。
(4)試劑
硝酸(優(yōu)級(jí)純);鹽酸(優(yōu)級(jí)純);30%過氧化氫(優(yōu)級(jí)純);各元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液;
(5)儀器設(shè)備
全譜直讀電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP3000);分析天平(稱量精度到0.1mg);超純水機(jī);溫控加熱板;微波消解儀。
(6)樣品處理
樣品消解分為濕式消解法和加壓容器消解法,樣品經(jīng)消解后制備成樣品溶液。
(7)測(cè)定
表2 各元素推薦得測(cè)試波長(zhǎng)
元素 |
波長(zhǎng)(nm) |
元素 |
波長(zhǎng)(nm) |
銻 |
206.833 |
鉛 |
220.353 |
砷 |
193.696 |
鎳 |
231.604 |
鈹 |
313.042 |
硒 |
196.026 |
鎘 |
226.502 |
銀 |
328.068 |
鉻 |
267.716 |
鉈 |
190.864 |
銅 |
324.754 |
鋅 |
213.856 |
儀器功率:1000W,等離子氣流量:12L/min,輔助氣流量:0.6L/min,載氣流量:0.7L/min。
在 ICP-AES正常運(yùn)行后,將樣品溶液通過進(jìn)樣系統(tǒng)引入到電感耦合等離子體中,分析波長(zhǎng)測(cè)定各元素的光譜強(qiáng)度。
小結(jié):ICP3000測(cè)定土壤中12種金屬元素具有較高的靈敏度和較低的檢出限,分析過程中的實(shí)驗(yàn)條件易于控制,能夠滿足土壤批量樣品的分析要求。
相關(guān)產(chǎn)品