GB/T 17134-1997 标准概述

GB/T 17134-1997 是中国国家标准中关于土壤质量总砷测定的重要方法标准。该标准采用二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法,适用于各类土壤中总砷含量的实验室测定。该方法具有灵敏度高、选择性好、操作相对简便的特点,是环境监测和土壤污染调查中广泛使用的经典分析方法。

对于工程技术人员和采购人员而言,理解该标准的核心要点有助于正确选择试剂、仪器,并确保检测数据的准确性和合规性。

方法原理

土壤样品经酸消解后,其中的砷转化为五价砷。在酸性条件下,用碘化钾和氯化亚锡将五价砷还原为三价砷,再经锌粒还原生成砷化氢(AsH₃)气体。

砷化氢被吸收于二乙基二硫代氨基甲酸银-三乙醇胺-三氯甲烷吸收液中,与银离子反应生成红色胶态银。在波长530 nm处测定吸光度,根据标准曲线计算总砷含量。

试剂与材料

主要试剂

  • 硝酸(优级纯):用于样品消解。
  • 硫酸(优级纯):提供酸性反应环境。
  • 碘化钾:还原剂,将五价砷还原为三价砷。
  • 氯化亚锡:辅助还原并抑制干扰。
  • 锌粒:无砷锌粒,用于产生砷化氢。
  • 二乙基二硫代氨基甲酸银(Ag-DDC):显色剂。
  • 三乙醇胺:稳定胶态银。
  • 三氯甲烷:溶剂。

标准溶液

  • 砷标准储备液:准确称取三氧化二砷配制。
  • 砷标准使用液:临用时稀释至所需浓度。

仪器与设备

  • 分光光度计:波长范围覆盖530 nm。
  • 砷化氢发生装置:包括反应瓶、导气管和吸收管。
  • 分析天平:感量0.0001 g。
  • 电热板或消解仪:用于样品消解。
  • 容量瓶、移液管等常规玻璃器皿。

操作步骤

1. 样品前处理

  1. 将土壤样品风干、研磨、过筛(通常过100目尼龙筛)。
  2. 准确称取0.5~1.0 g样品于消解瓶中。
  3. 加入王水或硝酸-硫酸混合酸,加热消解至溶液澄清。
  4. 冷却后定容,过滤或静置取上清液。

2. 标准曲线绘制

  1. 分别吸取0、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL砷标准使用液于砷化氢发生瓶中。
  2. 补加去离子水至总体积50 mL
  3. 依次加入硫酸、碘化钾、氯化亚锡,摇匀,静置15 min
  4. 加入锌粒,迅速连接吸收管,吸收管内预先加入5.0 mL吸收液。
  5. 反应45 min后,取下吸收管,以试剂空白为参比,在530 nm处测定吸光度。
  6. 以砷含量为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。

3. 样品测定

  1. 吸取适量样品消解液于砷化氢发生瓶中。
  2. 按标准曲线步骤同样操作。
  3. 测定吸光度,从标准曲线上查得砷含量。

结果计算

土壤中总砷含量(mg/kg)按下式计算:

ω(As) = (m₁ - m₀) × V₁ / (V₂ × m)

  • m₁:从标准曲线上查得样品中砷的质量(μg)。
  • m₀:空白中砷的质量(μg)。
  • V₁:消解液定容体积(mL)。
  • V₂:测定时分取体积(mL)。
  • m:称取土壤样品质量(g)。

注意事项

  • 干扰消除:锑、铋等元素可能干扰测定,可通过控制酸度或加入掩蔽剂消除。
  • 锌粒质量:必须使用无砷锌粒,粒度均匀,以保证砷化氢生成速率一致。
  • 反应时间:严格控制反应时间和温度,避免砷化氢逸失或吸收不完全。
  • 吸收液稳定性:显色后应在1小时内完成测定,避免胶态银聚集导致吸光度下降。
  • 安全防护:砷化氢剧毒,所有操作应在通风橱中进行。

方法特点与适用性

项目说明
检出限0.5 mg/kg(视样品量而定)
线性范围0~10 μg As
适用土壤类型农业土壤、污染场地土壤、沉积物
优点灵敏度高、设备简单、成本较低
缺点操作步骤较多、受干扰因素影响

对于采购人员,建议选择符合GB/T 17134-1997要求的试剂和仪器,确保检测结果的可比性和法律效力。

GB/T 17134-1997 土壤质量 总砷的测定 二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法