肥料中所含的砷、汞元素及其化合物,主要來(lái)源于礦物原料、工業(yè)和生活垃圾、禽畜糞便等原料,通常被稱(chēng)為重金屬元素。這些有害元素在肥料中的存在對農田生態(tài)環(huán)境造成了污染,影響農作物的生長(cháng)發(fā)育,對食品安全、人畜健康構成極大危害。化肥對農作物產(chǎn)量的提高作出了重要貢獻,但同時(shí)也帶來(lái)了耕地土壤及地下水的污染。隨著(zhù)我國實(shí)行嚴格的生態(tài)環(huán)境保護制度,嚴格控制化肥中危害元素砷、汞的*對于防治土壤污染和人畜安全具有重要作用。 砷在自然界分布很廣,動(dòng)物肌體、植物中都可以含有微量的砷,海產(chǎn)品也含有微量的砷。由于含砷農藥的廣泛使用,砷對環(huán)境的污染問(wèn)題愈發(fā)嚴重,如以砷化合物作為飼料添加劑,過(guò)量添加至牲畜食用的飼料中,就易使牲畜體內積砷,食用了這種牲畜的肉制品后,就容易造成中毒。砷侵入人體后,除由尿液、消化道、唾液、乳腺中排泄外,就蓄積于骨質(zhì)疏松部、肝、腎、脾、肌肉、頭發(fā)、指甲等部位。砷作用于神經(jīng)系統、刺激造血器官,長(cháng)時(shí)期的少量侵入人體,對紅血球生成有刺激影響,長(cháng)期接觸砷會(huì )引發(fā)細胞中毒和毛細管中毒,還有可能誘發(fā)惡性腫瘤。
汞主要在動(dòng)物體內蓄積,工廠(chǎng)排放含汞的廢水而至水體被污染,湖泊、沼澤等的水生殖物、水產(chǎn)品易積蓄大量的汞,通過(guò)食物鏈的傳遞在人體積蓄。汞積蓄于體內最多的部位為骨骼、腎、肝、腦、肺、心臟等。汞化合物與蛋白質(zhì)形成疏松的蛋白化合物。因此對組織有腐蝕作用。
原子熒光光譜儀、As/Hg編碼空心陰極燈、控溫電熱板(室溫至250℃內可調)、排風(fēng)設備、鹽酸、硝酸、1000ng/ml的As標準溶液、100ng/ml的Hg標準溶液、王水(將鹽酸與硝酸按體積比3:1混合放置20min后使用)、濃度為10%的抗壞血酸+10%的硫脲混合溶液(臨用現配)、濃度為0.5%的氫氧化鈉+1.5%的KBH4混合溶液(臨用現配)。
固體樣品經(jīng)多次縮分后,取出約100g,將其迅速研磨至全部通過(guò)0.50mm孔徑篩(如樣品潮濕,可通過(guò)100mm篩子),混合均勻,置于潔凈、干燥的容器中;液體樣品經(jīng)多次搖動(dòng)后,迅速取出約100mL,置于潔凈、干燥的容器中。
稱(chēng)取試樣0.2000-5.0000g(可根據限值、定容體積以及曲線(xiàn)范圍來(lái)估算,精確至0.0001g)于100mL燒杯或錐形瓶中,加入20mL王水,蓋上表面用于150℃~200℃可調電熱板上消化(含腐植酸水溶肥料及含大量有機物質(zhì)的肥料建議先浸泡過(guò)夜)。燒杯內容物近干時(shí),用滴管滴加鹽酸數滴,驅趕剩余硝酸,反復數次,直至再次滴加鹽酸時(shí)無(wú)棕黃色煙霧出現為止。用少量水沖洗表面皿及燒杯內壁并繼續煮沸5min,取下冷卻,過(guò)濾,濾液直接收集于100mL容量瓶中。濾干后用少量水沖洗3次以上,合并于濾液中,加入10.0mL硫脲抗壞血酸混合溶液和5mL鹽酸用水定容混勻,放置至少30min后測試。
注:若待測樣品熒光強度超出曲線(xiàn)最大范圍,則需要根據測量值進(jìn)行稀釋處理。
試樣經(jīng)消解后,加入硫脲和抗壞血酸使五價(jià)砷預還原為三價(jià)砷且兼具掩蔽劑的作用。在酸性介質(zhì)中,KBH4使汞還原成原子態(tài)汞,砷還原生成砷化氫,由氙氣載人石英原子化器中,在特制的汞、砷空心陰極燈的發(fā)射光激發(fā)下產(chǎn)生原子熒光,利用熒光強度在特定條件下與被測液中的汞、砷濃度成正比的特性,對汞、砷進(jìn)行測定。
吸取汞標準溶液0mL、0.20mL、0.40mL、0.80mL、1.60mL,吸取砷標準溶液0mL、0.20mL、0.40mL、0.80mL、1.60mL于五個(gè)100mL容量瓶中,加入10mL硫脲抗壞血酸混合溶液和5mL鹽酸,用水定容,混勻。
此混合標準系列溶液的質(zhì)量濃度為汞0ng/mL、0.20ng/mL、0.40ng/mL、0.80 ng/mL、1.60ng/mL;砷0ng/mL、2.00 ng/mL、4.00 ng/mL、8.00 ng/mL 、16.00 ng/mL。根據原子熒光光度計使用說(shuō)明書(shū)的要求,選擇儀器的工作條件。儀器參考條件:光電倍增管角高壓280V;汞空心陰極燈電流30mA(主)、0mA(輔);砷空心陰極燈電流60mA(主)、30mA(輔):原子化器高度8mm;氬氣載氣流速450mL/min;屏藏氣1000mL/min;讀數方式:峰面積;積分時(shí)間:20s。以5%鹽酸溶液為載流, 0.5%的氫氧化鈉+1.5%的KBH4混合溶液為還原劑,由低到高依次測定汞砷濃度系列標準溶液的熒光強度。以各標準溶液汞、砷的質(zhì)量濃度(ng/mL)為橫坐標,相應的熒光強度為縱坐標,繪制工作曲線(xiàn)。