🧪 土壤中金属元素分析 · ICP-MS法

锰(Mn)·铁(Fe)·铜(Cu)·砷(As)·汞(Hg) · HJ 766-2015
🔬 场景:土壤样品前处理→上机分析→结果报告

📋 样品信息

样品编号:SOIL-2026-0622-001采样地点:某农用地 0-20cm表层 前处理:微波消解(HNO₃+HF+H₂O₂)方法标准:HJ 766-2015 分析仪器:ICP-MS(CCT模式)内标元素:¹⁰³Rh + ¹⁸⁷Re
①前处理
②消解
③定容
④调谐
⑤测试
⑥报告

① 样品前处理 风干·研磨·过筛

土壤样品经风干、剔除石块植物根系、研磨过100目筛。

🌍
称取0.2000g 风干土壤样品
(精确至0.0001g)
于微波消解罐中
同时称取平行样和质控样
⏳ 待称量
📌 称量前土壤需风干→研磨→过100目尼龙筛。称量时记录实际质量,用于最终结果计算。

② 微波消解 HNO₃+HF+H₂O₂

向消解罐中依次加入硝酸、氢氟酸、过氧化氢,按程序升温消解。

⚠️ 消解前必须盖紧防爆膜!HNO₃+HF为强腐蚀性混酸,全程在通风橱内操作。
HNO₃
6.0 mL 优级纯
HF
2.0 mL 优级纯
H₂O₂
1.0 mL 30%
土壤样品
0.2000g
功率 1600W 步骤 1/3
25
25℃爬坡中190℃
⏳ 待启动

③ 赶酸·定容 电热板赶HF + 内标加入

消解液转移至电热板赶酸后定容,加入内标。

⚗️
消解液转移至聚四氟乙烯坩埚
电热板140℃赶酸至近干(除HF)
加入1.0mL HNO₃复溶,转移至50mL容量瓶
加入内标Rh/Re → 超纯水定容至标线
⏳ 待定容
样品质量
0.2000 g
定容体积
50.0 mL
稀释因子
250
内标
¹⁰³Rh 10ppb

④ ICP-MS调谐 质量轴校准+灵敏度优化

上机前用调谐液(Li/Co/In/U)校准质量轴和灵敏度。

⁷Li⁵⁹Co¹¹⁵In²³⁸U¹⁰³Rh¹⁸⁷Re
⁷Li
8500
cps
⁵⁹Co
28500
cps
¹¹⁵In
52000
cps
²³⁸U
68000
cps
✅ 质量轴校准通过 · 氧化物产率<2% · 双电荷产率<3% · 灵敏度达标
CCT模式开启(He流量4.5mL/min)→ 消除ArCl对As的干扰

⑤ 样品测定 标准曲线→样品→质控

建立标准曲线后测定样品,每10个样品插入质控样和空白样。

元素同位素曲线方程R²样品cps浓度(ppb)
Mn⁵⁵Mny=4820x+1200.9998385607.98
Fe⁵⁶Fey=386x+550.999661910160.2
Cu⁶³Cuy=5210x+850.9999186253.56
As⁷⁵Asy=3850x+450.999746521.20
Hg²⁰²Hgy=8920x+280.999513620.149
📊 CCT模式下As的ArCl干扰已被消除 · 内标Rh回收率在90-110%之间 ✅
空白样:均<MDL ✅ 质控样回收率:96-104% ✅ 平行样RPD<8% ✅

⑥ 检测报告 土壤中5种金属含量

元素溶液浓度(ppb)稀释因子土壤含量(mg/kg)GB 15618限值判定
Mn7.98250498—未规定
Fe160.225040050—未规定
Cu3.5625089≤100✅
As1.2025030.0≤30✅ 临界
Hg0.1492503.72≤3.4❌ 超标
计算结果:土壤含量(mg/kg) = 溶液浓度(ppb) × 定容体积(mL) / 样品质量(g) × 稀释因子
例:Mn = 7.98 × 50 / 0.2000 = 498 mg/kg
质控总结
· 方法空白:所有目标物均<MDL ✅
· 平行样RPD:3.5%-7.8%(≤15% ✅)
· 质控土壤(GBW07401)回收率:96.5%-103.2% ✅
· 加标回收率:Mn 98.2%, Fe 101.5%, Cu 97.6%, As 95.8%, Hg 94.3%
⚠️ Hg超标提示:Hg含量3.72mg/kg超过GB 15618-2018农用地≤3.4mg/kg限值。
建议复测确认,并对该地块做进一步调查。
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标准号标准名称状态本页用途
GB 15618-2018土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)现行—
HJ 766-2015固体废物 金属元素的测定 电感耦合等离子体质谱法现行—
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