注意！這里有一份最新的土壤無機樣品前處理技術大全！

　　對于土壤的無機項目，除了最常見的重金屬外，還包括像氰化物、氟化物等無機化合物的分析，在全國土壤污染狀況詳查以及目前比較熱門的場地調查中，涉及的無機物項目及前處理方法詳見下表。

　　可見，不同的無機項目，根據無機物不同的性質，有不同的前處理方法，實際上對于無機物的前處理，遠比上表所列的復雜，受制于篇幅，本文僅針對全國土壤詳查以及場地調查中的項目。

　　對于金屬總量的測定，應該是大家最熟悉也接觸得最多的項目，本文只作大概介紹，我們將在后續文章中，專門針對金屬總量的消解方法進行詳細介紹。

　　本文主要針對無機樣品的前處理方法進行總概的介紹。

　　________________________________________

　　一、土壤重金屬樣品前處理方法

　　土壤重金屬檢測中，前處理過程是一個非常關鍵的步驟。在整個檢測分析過程中，大概有60%的分析誤差來源于樣品前處理，而非儀器本身。

　　目前，有關土壤濕法消解的前處理技術可以分的方法，有電熱板法、微波消解和干灰化法等。（在本文末有相應的標準匯總下載）

　　 土壤重金屬前處理方法

　　________________________________________

　　（一）濕法消解

　　1.1濕法消解常用試劑

　　由于濕法消解條件簡單，易于操作，也是目前實驗室較常用的前處理方法。濕法消解多采用HCl+HNO3+HF+HClO4的混酸體系。

　　首先，HCl在高溫下，能與許多金屬氧化物及硅酸鹽反應，生成可溶性的鹽酸鹽；HNO3是一種強氧化劑，廣泛用于土壤中重金屬元素的釋放，使之成為可溶性的硝酸鹽；HF能夠破壞土壤的礦物晶格，使待測元素全部進入試液，且HF對玻璃器皿和儀器都具有很強的腐蝕性，因此，消解完成后，還要進行趕酸處理；HClO4具有極強的氧化性，不僅能形成金屬反應，還能氧化土壤中較難分解的有機物，但需要注意的是HClO4不宜于密閉的條件下使用，容易發生爆炸。

　　試劑的純度，對結果的影響很大，特別是空白值的影響。因此，在試劑的選擇上，純度越高越好，但由于成本的限制，沒必要選用高級別的試劑，可以根據要求去選擇比較適宜的級別。比如說，在清洗消解罐的過程中，我們可以利用純度差一點的酸。

　　根據試劑中所含的金屬雜質含量不同，我們可以將酸分成不同的級別。

不同規格的酸

　　1.2電熱板法

　　濕法消解的主要原理是利用強酸的氧化性，熔解有機質，同時，利用氫氟酸破壞氧化硅晶體結構，釋放待測元素。電熱板法，作為濕法消解最經典的方式，一直有著舉足輕重的作用。

　　1.2.1操作步驟

　　稱取0.2g-0.5g土壤樣于洗凈的聚四氟乙烯坩堝中，加入5mlHNO3，搖勻后，靜置過夜進行預消解，然后緩慢升溫，加入一定量的HF，反應進行到一定程度后，加入HClO4進行最后的消解，而后進行趕酸、定容。大致流程如下：

　　1.2.2 全自動石墨消解儀

　　目前，全自動石墨消解儀作為濕法消解的改進版，大受國內用戶群體喜愛。因為該設備可自動完成包括搖勻，加熱，冷卻，定容，添加試劑在內的一系列工作，把復雜的樣品前處理，簡單變成稱樣、按消解鍵、上機檢測簡單三步！

全自動石墨消解儀

　　1.3沸水浴法

　　沸水浴法很少作為一個獨立的消解方法被提及，因為該方法主要用于土壤中As、Hg的測定。由于Hg元素受熱易揮發的特性，一般情況下，與其他元素前處理會有所不同。

　　其操作流程如下：

　　在砷的還原過程中，一定要先保證提取液處于酸性，才能加入硫脲。因此，其操作過程的順序是提取液+鹽酸+硫脲。

沸水浴As、Hg前處理

　　________________________________________

　　（二）微波消解

　　2.1微波消解原理

　　微波消解主要利用微波的加熱優勢和特性，特殊塑料消解罐中的待消解樣品加入酸以后，形成強極性溶液，利用微波體加熱性質，溶液內外同時加熱，加熱更快速，更均勻，提高了效率。

　　與傳統的加熱技術不同，微波加熱是內加熱。由于其加熱快，升溫高，消解能力強，酸消耗量少，空白值低，減少樣品污染，降低勞動強度，改善工作環境等優點，收到廣大工作者的關注。在滿足設備問題的前提下，微波消解法對于土壤環境樣品而言是首選的消解方法，在土壤環境樣品分析的前處理方面值得推廣。

微波消解儀

　　2.2操作步驟

　　（1）稱取土壤樣品0.1g于消解罐中

　　（2）加入5ml的硝酸，3ml的氫氟酸，2ml的鹽酸，擰上蓋子，放置于微波消解儀中。

　　（3）設置好程序中的參數，啟動儀器

　　（4）程序運行結束，拿出樣品，進行趕酸

　　（5）趕酸至盡干，用2%的酸溶液定容，待測

　　________________________________________

　　（三）干灰化法消解

　　干灰化法是利用高溫灼燒，使有機物氧化分解，剩余無機物用酸溶解測定。

　　采用干灰化法處理樣品時，往往采用不同的溫度體系，對各元素的影響也各不相同。為了加速灰化過程，提高灰化效率，常加入灰助劑，如HNO3等，每種灰助劑的作用各不相同。

　　比如，HNO3有助于形成易溶解的灰分，H2SO4則易于讓金屬元素形成更多的硫酸鹽，以降低灰化過程中金屬元素的損失。

　　步驟如下：

　　干灰化法操作容易，使用的試劑也較少，不會形成太大的污染。但是，干灰化法的整個過程需要6小時以上，如果灰化效果不理想，還可能需要及時降溫，然后加混酸繼續灰化。

　　________________________________________

　　二、六價鉻測定的前處理

　　鉻化合物會產生毒性作用，其中具有強氧化和透過體膜能力的Cr6＋毒性最強，是Cr3＋的100倍，對人體、生物和植被造成極大的毒害目前。目前，土壤中六價鉻的監測方法研究較少，前處理也主要是采用堿消解的方式。

　　2.1步驟：

　　________________________________________

　　三、氰化物的前處理

　　土壤氰化物測定的是新鮮樣，也無需過篩，稱樣前撿出礫石、植物殘體等非土壤雜物；并同時測鮮樣的干物質含量，然后再根據標準所列公式將氰化物折算為干基含量。

　　氰化物屬于劇毒物質，且易揮發，所以采樣時應用干凈的棕色廣口玻璃瓶(或聚乙烯瓶)采樣，瓶口要密封。樣品采集后應盡快檢測，如需要短期保存,應置于冰箱內4℃以下避光保存，但保存期不能太長。氰化物在測定之前，必須進行蒸餾的前處理。

　　3.1操作步驟

節選自<土壤氰化物和總氰化物的測定分光光度法>

　　（1）稱取約10g，置于250ml

　　蒸餾瓶中，加100ml

　　水、1ml

　　100g/L乙酸鋅溶液、10ml

　　150g/L酒石酸溶液，立即蓋好瓶塞

　　（2）在100ml

　　容量瓶中，加入10ml 10g/LNaOH

　　溶液，作為吸收液，置于蒸餾裝置冷凝管下，把冷凝管所連接的細玻璃管插入NaOH

　　（3）連接蒸餾裝置，打開冷凝水，打開電爐，進行氰化氫的釋放

　　（4）當容量瓶內溶液總體積約稍低于100ml時，停止蒸餾，用少量蒸餾水沖洗餾出液導管，取出接收瓶，用水稀釋至100ml標線，待測

　　3.2干擾和消除

　　試樣中存在硫化物干擾時，可加入硫酸銅抑制劑消除干擾。另外，在蒸餾過程中，醛類有機化合物的存在會造成干擾，因此，在蒸餾前，可加一定量的乙醇把有機物和氰離子分離，以消除影響。

　　________________________________________

　　四、氟化物的前處理

　　現有的氟化物測定方法有電極法、氟試劑比色法、離子色譜法等，其中離子選擇電極法靈敏度高、抗干擾能力強，應用最為廣泛。土壤中氟化物的測定包括水溶性氟化物和總氟化物。

　　4.1水溶性氟化物的測定

　　水溶性氟化物的前處理較簡單，僅用水浸提。

　　4.2總氟化物的測定

　　土壤中氟化物主要有水溶態、可交換態、鐵錳氧化物態、有機結合態和殘渣態等形態。一般總氟化物的前處理采用堿熔融法提取，在提取液中加入總離子強度調節緩沖溶液，溶液中氟離子活度的對數與電極電位呈線性關系。

　　測定前步驟如下：

鎳坩堝

馬弗爐

　　EWG1990小Tips：

　　直接升溫、人工計時的傳統熔融控制方式使熔融反應過于劇烈，熔融混合物容易溢出容器、計時出入較大,測試結果欠穩定；而在嘗試具有程序升溫功能的現代馬弗爐精確控制熔融溫度和時間后，樣品熔融反應完全，能提高土壤全氟化物測定的精密度和準確度。