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1、(10)申请公布号 CN 102866046 A (43)申请公布日 2013.01.09 CN 102866046 A *CN102866046A* (21)申请号 201210348176.7 (22)申请日 2012.09.18 G01N 1/28(2006.01) G01N 1/44(2006.01) (71)申请人 北京市农林科学院 地址 100097 北京市海淀区曙光花园中路 9 号 (72)发明人 刘善江 田野 孙昊 马良 (74)专利代理机构 北京纪凯知识产权代理有限 公司 11245 代理人 关畅 (54) 发明名称 一种样品中重金属的测定方法 (57) 摘要 本发明公开了一。
2、种样品中重金属的测定方 法。包括如下步骤 ：（1）将待测样品浸泡于消 解液 a 中， 然后加热至其体积减少至原体积的 20%30% ； 所述样品为有机肥料、 有机无机复混肥 料、 植株、 土壤或污泥 ； 所述重金属为铬、 镉、 铅、 汞和砷 ； 所述消解液 a 为 HNO3、 HCl 和 HClO4的混 合液 ；（2） 向所述消解液 a 中加入消解液 b 至所述 消解液 a 的原始体积的 50%100% ； 所述消解液 b 为 HNO3和 HCl 的混合液 ；（3） 继续加热经步骤 （2） 处理后的混合液至干涸 ； 继续加入盐酸溶液， 然 后用水定容后经测定即得到待测样品中重金属的 含量。本发。
3、明很好地解决了检测肥料过程中前处 理方法繁琐、 各种元素检测消解液不同一等难点 问题， 大大简化了前处理步骤， 提高了检测效率， 降低了检测成本， 值得普及推广。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 5 页 1/1 页 2 1. 一种样品中重金属的测定方法， 包括如下步骤 ： （1） 将待测样品浸泡于消解液 a 中， 然后加热至其体积减少至原体积的 20%30% ； 所述样品为有机肥料、 有机无机复混肥料、 植株、 土壤或污泥 ； 所述重金属为铬、 镉、 铅、 汞或砷 ； 所述消解液。
4、 a 为 HNO3、 HCl 和 HClO4的混合液 ； （2） 向步骤 （1） 体系中加入消解液 b 至所述消解液 a 的体积的 50%100% ； 所述消解液 b 为 HNO3和 HCl 的混合液 ； （3） 继续加热经步骤 （2） 处理后的混合液至干涸 ； 继续加入盐酸溶液， 然后用水定容后 经测定即得到待测样品中重金属的含量。 2. 根据权利要求 1 所述的测定方法， 其特征在于 ： 步骤 （1） 中， 所述消解液 a 的加入量 为 ： 2.08.0g 待测样品需要 122mL 所述消解液 a。 3. 根据权利要求 2 所述的测定方法， 其特征在于 ： 所述消解液 a 的组成为 ： 9。
5、0mLHNO3、 30mL HCl 和 2mL HClO4。 4. 根据权利要求 1-3 中任一项所述的测定方法， 其特征在于 ： 步骤 （1） 中， 在加热之前 所述方法还包括将所述消解液 a 静置 12h24h 的步骤。 5. 根据权利要求 1-4 中任一项所述的测定方法， 其特征在于 ： 步骤 （1） 中， 所述加热步 骤为 ： 先在 140下恒温加热 4 小时， 然后在升温至 170继续加热。 6. 根据权利要求 1-5 中任一项所述的测定方法， 其特征在于 ： 所述消解液 b 中， HNO3与 HCl 的体积比为 3 ： 1。 7. 根据权利要求 1-6 中任一项所述的测定方法， 其。
6、特征在于 ： 所述盐酸溶液中 HCl 与 水的体积比为 1 ： 5 ； 所述盐酸溶液的加入量为 20mL。 权 利 要 求 书 CN 102866046 A 2 1/5 页 3 一种样品中重金属的测定方法 技术领域 0001 本发明涉及一种样品中重金属的测定方法， 属于农业分析化学领域。 背景技术 0002 我国目前肥料相关标准较多， 现有的肥料中有关重金属 （镉、 铬、 铅、 汞、 砷） 检测较 为详细的国家标准为肥料中砷、 镉、 铅、 铬、 汞生态指标 （GB/T 23349-2009） 和有机 - 无机 复混肥料 （GB18877-2002） ， 其中对样品的前处理较为相近， 均采用的王。
7、水 （HNO3:HCl=1:3） 消解。水溶肥料汞、 砷、 镉、 铅、 铬的限量及含量测定 （NY 1110-2006） 中将汞、 砷和其他三 种重金属元素镉、 铅、 铬前处理方法区分开来， 采用不同的前处理方法， 但均采用王水作 为主要消解液。有机肥料 （NY 525-2002） 中对重金属的检测参照城镇垃圾农用控制标准 （GB8172-87） 。但 GB8172-87 中只对控制标准值进行了规定， 没有对检测方法进行规定。 复合微生物肥料 （NY/T 798-2004） 和生物有机肥 （NY884-2004） 中对重金属的规定均参照 GB18877-2002。生物有机肥 （NY 884-2。
8、004） 中未对重金属进行规定。 0003 GB/T 23349-2009 和 GB18877-2002 中采用的王水消解方法目前在使用过程中存 在诸多弊端， 例如消解时液体起沫过多、 样品消解不完全等， 大大影响了肥料中重金属检测 数据的准确性， 必需加以改进。 发明内容 0004 本发明的目的是提供一种样品中重金属的测定方法， 特别适合于有机肥料和有 机 - 无机复混肥料中铬镉铅汞砷五种重金属的消解。 0005 本发明所提供的一种样品中重金属的测定方法， 包括如下步骤 ： 0006 （1） 将待测样品浸泡于消解液 a 中， 然后加热至其体积减少至原体积的 20%30% ； 0007 所述样。
9、品为有机肥料、 有机无机复混肥料、 植株、 土壤或污泥 ； 0008 所述重金属为铬、 镉、 铅、 汞或砷 ； 0009 所述消解液 a 为 HNO3、 HCl 和 HClO4的混合液 ； 0010 （2） 向步骤 （1） 体系中加入消解液 b 至所述消解液 a 的体积的 50%100% ； 0011 所述消解液 b 为 HNO3和 HCl 的混合液 ； 0012 （3） 继续加热经步骤 （2） 处理后的混合液至近干涸 ； 继续加入盐酸溶液， 然后用水 定容后经测定即得到待测样品中重金属的含量。 0013 上述的测定方法中， 步骤 （1） 中， 所述消解液 a 的加入量为 ： 2.08.0g 。
10、待测样品需 要 122mL 所述消解液 a。 0014 上述的测定方法中， 所述消解液 a 的组成可为 ： 90mL HNO3、 30mL HCl 和 2mLHClO4。 0015 上述的测定方法中， 步骤 （1） 中， 在加热之前所述方法还可包括将所述消解液 a 静 置 12h24h 的步骤。 0016 上述的测定方法中， 步骤 （1） 中， 所述加热步骤为 ： 先在 140下恒温加热 4 小时， 然后再升温至 170继续加热。 说 明 书 CN 102866046 A 3 2/5 页 4 0017 上述的测定方法中， 所述消解液 b 中， HNO3与 HCl 的体积比可为 3 ： 1。 0。
11、018 上述的测定方法中， 所述盐酸溶液中HCl与水的体积比为1 ： 5 ； 所述盐酸溶液的加 入量为 20mL。 0019 上述的测定方法中， 步骤 （3） 中， 用水定容至 100mL。 0020 本发明对待测样品采用统一的前处理方法， 采用同一消解液， 对样品中的砷、 镉、 铅、 铬、 汞进行测定， 测定结果完全符合国标要求。利用该方法中的的检测溶液还可以用于 肥料中铜、 锌与镍等重金属的检测。 本发明很好地解决了检测肥料过程中前处理方法繁琐、 各种元素检测消解液不同一等难点问题， 大大简化了前处理步骤， 提高了检测效率， 降低了 检测成本， 值得普及推广。 具体实施方式 0021 下述。
12、实施例中所使用的实验方法如无特殊说明， 均为常规方法。 0022 下述实施例中所用的材料、 试剂等， 如无特殊说明， 均可从商业途径得到。 0023 实施例 1、 有机肥料中重金属回收率测定 0024 1.1 空白溶液的制备 0025 除不加试样外， 其他步骤同步骤 1.3。 0026 1.2 样品加标 0027 实验室选取有机肥料， 每种肥料称取2份平行样， 其中1份加入铬、 镉、 铅、 汞、 砷混 合标准溶液进行测定， 从而得出重金属元素的回收率。 0028 1.3 样品消解液的制备 0029 称取有机肥料样品 4.0g， 放入 400mL 高型烧杯中， 于通风橱中向烧杯内加入 90mLH。
13、NO3、 30mL HCl 和 2mL HClO4， 盖上表面皿， 轻摇烧杯， 静置 12 小时。将烧杯放于电热板 上， 先在140下恒温加热4小时， 然后将电热板温度升高至170继续加热， 待消解液减少 至原体积的 20% 时， 向烧杯中补加 18mL HNO3和 6mL HCl， 继续加热至消解液剩 5mL 左右， 稍 微将表面皿移开继续加热， 待溶液蒸发至近干涸， 以赶尽硝酸。冷却后， 加入 20mL HCl 与水 的体积比为 1 ： 5 的盐酸溶液， 加热溶解后冷却至室温。将溶液转移定容至 100mL 容量瓶中， 用水稀释至刻度， 摇匀待用。 0030 1.4 消解液的重金属检测 00。
14、31 上述有机肥料的消解液按照 GB/T23349-2009肥料中砷、 镉、 铅、 铬、 汞生态指标 标准进行仪器检测。所得到的有机肥料中重金属回收率检测结果见表 1。 0032 表 1 回收率检测结果 0033 说 明 书 CN 102866046 A 4 3/5 页 5 0034 由上表可以看出， 采用本发明消解方法处理得到的消解液， 五种重金属的回收率 均在 85% 以上， 表明采用本专利发明的方法测定有机肥料中的重金属完全符合要求。 0035 实施例 2、 污土标准物质中重金属检测 0036 选取 GBW08303 污染农田土壤标准物质进行方法准确度评价。 0037 2.1 样品消解液。
15、的制备 0038 称取 GBW08303 污染农田土壤标准物质样品 2.0g， 放入 400mL 高型烧杯中， 于通风 橱中向烧杯内加入90mL HNO3、 30mL HCl和2mL HClO4， 盖上表面皿， 轻摇烧杯， 静置24小时 ； 将烧杯放于电热板上， 先在 140下恒温加热 4 小时， 然后将电热板温度升高至 170继续 加热， 待消解液减少至原体积的 30% 时， 向烧杯中补加 27mLHNO3和 9mL HCl， 继续加热至消 解液剩 5mL 左右， 稍微将表面皿移开继续加热， 待溶液蒸发至近干涸， 以赶尽硝酸。冷却后， 加入 20mL HCl 与水的体积比为 1 ： 5 的盐。
16、酸溶液， 加热溶解后冷却至室温。将溶液转移定容 至 100mL 容量瓶中， 用水稀释至刻度， 摇匀待用。 0039 2.2 消解液的重金属检测 0040 上述有机肥料的消解液按照 GB/T23349-2009肥料中砷、 镉、 铅、 铬、 汞生态指标 标准进行仪器检测。所得到的有机肥料中重金属回收率检测结果见表 2。 0041 表 2GBW08303 污染农田土壤标准物质检测结果 0042 0043 由表 2 可以看出， 本消解方法对于土壤消解非常适用， 其检测结果均在标准值范 围之内。 0044 实施例 3、 菠菜标准物质中重金属检测 0045 选取 GBW10015 菠菜标准物质进行方法准确。
17、度评价。 0046 3.1 样品消解液的制备 0047 称取 GBW10015 菠菜标准物质样品 8.0g， 放入 400mL 高型烧杯中， 于通风橱中向烧 杯内加入90mL HNO3、 30mL HCl和2mL HClO4， 盖上表面皿， 轻摇烧杯， 静置12小时 ； 将烧杯放 于电热板上， 先在140下恒温加热4小时， 然后将电热板温度升高至170继续加热， 待消 说 明 书 CN 102866046 A 5 4/5 页 6 解液减少至原体积的 30% 时， 向烧杯中补加 9mL HNO3和 3mL HCl， 继续加热至消解液剩 5mL 左右， 稍微将表面皿移开继续加热， 待溶液蒸发至近干。
18、涸， 以赶尽硝酸。冷却后， 加入 20mL HCl与水的体积比为1 ： 5的盐酸溶液， 加热溶解后冷却至室温。 将溶液转移定容至100mL容 量瓶中， 用水稀释至刻度， 摇匀待用。 0048 3.2 消解液的重金属检测 0049 上述有机肥料的消解液按照 GB/T23349-2009肥料中砷、 镉、 铅、 铬、 汞生态指标 标准进行仪器检测。所得到的有机肥料中重金属回收率检测结果见表 3。 0050 表 3GBW10015 菠菜标准物质检测结果 0051 0052 由表 3 可以看出， 本消解方法对于植株消解非常适用， 其检测结果均在标准值范 围之内。 0053 实施例 4、 方法重现性 00。
19、54 选取 GBW08303 污染农田土壤标准物质， 称取相同的 5 份样品， 做平行性试验。样 品消解液制备方法按照 2.1 进行操作， 消解液的检测按照 2.2 进行操作。所得到的方法重 现性结果见表 4。 0055 表 4 方法重现性检测结果 0056 0057 由上表可以看出， 五次平行样品测定的平均值基本接近中值， 且均在标值允许误 差范围之内。标准偏差均较低， 因此， 该方法的重现性与稳定性均非常理想。 说 明 书 CN 102866046 A 6 5/5 页 7 0058 实施例 5、 方法比对 0059 采用本发明建立的反王水统一消解方法和 GB/T 23349-2009 肥料中砷、 镉、 铅、 铬、 汞生态指标中规定的消解方法进行方法比对。 除前处理方法不同， 各元素检测仪器指标 均相同。比对试验采用 GBW08303 污染农田土壤标准物质作为检测对象， 所得结果见表 5。 0060 表 5 方法比对结果 0061 0062 由表 5 可以看出， 本发明建立的反王水统一消解法所测五种重金属结果均较 GB/ T23349-2009中规定的消解方法所测结果更接近标准物质的中值。 另外， 反王水消解法处理 的统一消解液除砷外， 对于其他四种元素， 均不需要做其他任何处理， 可直接上机检测， 从 而大大提高了工作效率。 说 明 书 CN 102866046 A 7 。