由于污泥中的有机物含量较高,为了消除有机物对金属测定的干扰,同时原始样品中某些形式的重金属也是无法直接测量的,测定前必须对污泥进行消解。
目前报道的消解方法如湿式酸消解法、碱熔消解法、高压釜消解法、微波炉消解法、干灰化法等多用于对土壤样品的处理,而对污泥样品的处理消解方法却鲜有报道。为此,笔者以四酸消解法、碱熔消解法、干灰化一王水消解法、浓硫酸一高锰酸钾消解法和硝酸加热煮沸消解法等5种方法进行污泥样品中铜、锌、铅、汞的测定,以期从中选出一种高效、安全、经济的消解方法。
1试验部分
1.1仪器与试剂
仪器:电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP— OES),射频功率为1150W,雾化气体压力为193kPa,蠕动泵泵速为110r/min,辅助气流速为0.5L/min;SX2—8—10型箱式电阻炉(马福炉),KSW 一12—11型电阻炉温度控制器,DL一1型万用电炉,HH一6数显恒温水浴锅,100一A型电子天平。试剂:盐酸、硝酸、硫酸、高氯酸(均为优级纯试剂),氢氟酸,铜、锌、铅、汞单元素标准溶液(国产优级纯)。
试验用水:经Millipore Milli—Q水处理系统处理后的去离子水。
1.2污泥样品的制备
采用某城市污水厂的剩余污泥,在通风处风干、研磨、过100目筛网后备用。
1.3污泥样品的消解方法
1.3.1四酸消解法
准确称取0,8000g样品于聚四氟乙烯坩埚中,以少量水润湿。向其中加入10mL浓盐酸,于电热板上低温加热,蒸发至约剩5mL时加入5mL浓硝酸,继续加热至黏稠状,再加入适量氢氟酸并继续加热。为了达到良好的除硅效果,应不断摇动坩埚;最后加入少量高氯酸加热,至白烟冒尽。分解好的样品呈淡黄色,倾斜坩埚时呈不流动的黏稠状。用蒸馏水清洗坩埚内壁,微热溶解残渣,冷却后定容至100mL待测。
1.3.2碱熔消解法
在瓷坩埚底部铺少量的固体NaOH,准确称取样品0,8000g、NaOH固体1.0g,混匀后置于坩埚中,再在表面覆盖少量固体NaOH,移人马福炉内于720℃下熔融0.5 h。待熔好的样品冷却至60~80 ℃时,将其移人烧杯中,于电热板上加水和1+1盐酸加热浸提和中和、酸化熔融物,待大多数盐类溶解后,过滤去除不溶物,将滤液定容至100mL待测。
1.3.3干灰化一王水消解法
准确称取制备好的样品0,8000g于坩埚中,置马福炉内于450℃下灰化1h,取出冷却后加入10mL王水,盖上表面皿加热煮沸20min,再低温蒸干。取下后加入适量水加热溶解残渣,冷却后过滤,将滤液定容至100mL待测。