一、分析意義

鎘(Cd)是一種危險(xiǎn)的環(huán)境污染物質(zhì)，它能引起人類多種疾病，例如高血壓、骨痛病等。Cd污染主要來自電鍍、顏料、化學(xué)制品、塑料工業(yè)、合金等行業(yè)的排放物。受Cd污染的土壤必將影響到食物鏈，最終導(dǎo)致人類的疾病。

二、方法選擇的依據(jù)

測(cè)定Cd的方法有原子吸收分光光度法和比色法。原子吸收分光光度法具有靈敏度高、選擇性好、操作簡(jiǎn)便、快速的特點(diǎn)，是測(cè)定土壤重金屬元素的主要方法之一，根據(jù)含量的高低可分別采用火焰法或無焰法來進(jìn)行測(cè)定。比色法干擾因素較多，操作較繁瑣，在沒有原子吸收分光光度計(jì)時(shí)可采用。

三、方法原理

試樣導(dǎo)入原子化器后，形成的原子對(duì)特征電磁輻射產(chǎn)生吸收，將測(cè)得的樣品吸光度和標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度進(jìn)行比較，即可得樣品中被測(cè)元素的濃度。測(cè)定土壤中Cd的總量，可將土樣消化后進(jìn)行。Cd含量低時(shí)可用碘化鉀一甲基異丁基酮萃取富集分離后測(cè)定，可以排除背景和基體效應(yīng)的干擾。Cd含量較低時(shí)可用石墨滬無火焰法測(cè)定，含量較高時(shí)，可不經(jīng)萃取，直接將消化液噴入空氣-乙炔火焰中進(jìn)行測(cè)定。

四、儀器與設(shè)備

原子吸收分光光度計(jì)及石墨爐無火焰裝置;Cd元素空心陰極燈;儀器使用適宜條件可參照儀器說明書。

五、試劑

（1）濃硝酸、濃鹽酸、高氯酸(優(yōu)級(jí)純);

（2）飽和碘化鉀(分析純)溶液；

（3）抗壞血酸(分析純);

（4）甲基異丁基酮(C₆H₁₂O簡(jiǎn)稱MIBK，分析純);

（5） Cd標(biāo)準(zhǔn)貯備液:準(zhǔn)確稱取1.0000g金屬Cd(99.99%)，加入少量稀HNO₃溶解，在水浴上蒸干后，加5 mL鹽酸溶液[[c(HCI)=1 mo1·L^-1]，再蒸干，加HCI和H₂O溶解殘?jiān)肏₂O稀至1000 mL，此溶液酸度為c(HCI)=0.5mo1·L^-1,p(Cd)=1000mg·L^-1。

六、操作步驟

1、土壤試樣的消化

(1) HF-HCIO₄-HNO₃消化：稱取經(jīng)105^oC烘干(過0.149mm篩孔)土樣0.5000g～1.0000g于30mL聚四氟乙烯坩堝內(nèi)，加幾滴蒸餾水濕潤(rùn)，加10mL HF，加5mL1∶1 HCl₄-HNO₃混合液，低溫消化（100^oC以下)lh后，升高溫度(低于250℃)繼續(xù)消化至HC1O₄大量冒煙，再加5 mL HF和5mL1:1 HC1O₄-HNO₃混合液，消化至 HCIO₄冒大量煙并至干，再加5mL HNO₃消化至干，加5mL鹽酸溶液［c(HC1)=2mo1·L^-1〕加熱溶解，定容至25mL待測(cè)。

(2)王水-高氯酸法：稱取經(jīng)105^oC烘干(過0.149 mm孔篩)的土樣2.0000g，放于100mL高型燒杯中,用少量水潤(rùn)濕〔如系石灰性土壤，可滴加適量 HCI至無大量氣泡產(chǎn)生)，在通風(fēng)柜中先加7.5 mL濃HC1，繼加2.5mL濃HNO₄，放于電熱板上低溫加熱，待激烈反應(yīng)過后，添加5mL HCIO₄，蒸煮，直至近干(注意不要燒焦)，此時(shí)殘留物為白色或灰白色沉淀。如顏色比較深，可再加5mL HCIO₄，繼續(xù)消化至符合要求為止，在一般情況下，添加兩次即已足夠，取下燒杯，添加10 mL鹽酸溶液壓(HCI)=1mol·L]，用玻棒攪拌，并在攪拌下加熱至微沸，冷卻過濾至50mL容量瓶中，用去離子水洗滌數(shù)次，定容待測(cè)。

上述二種消化方法用于測(cè)定Cd，王水-高氯酸法結(jié)果偏低，尤其對(duì)測(cè)定背景值影響較大。故測(cè)定土壤背景值時(shí)建議采用HF-HCIO₄-HNO₃法，而測(cè)定Cd污染土壤可采用王水-高氯酸法。

2、標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

(1)火焰法：用逐級(jí)稀釋法配制成含Cd 10mg·L^-1的標(biāo)準(zhǔn)液，再配制成含Cd 0mg·L^-1,0.10 mg··L^-1,0.20mg·L^-1,0.30mg·L^-1,0.40 mg·L^-1,0.50mg·L^-1,1.0mg·L^-1 的標(biāo)準(zhǔn)系列，酸度為c（HC1）=0.5mo1·L^-1。

(2)石墨爐無火焰法：Cd的標(biāo)準(zhǔn)系列可配成0μg·L^-1,2 μg·L^-1,4μg·L^-1,6 μg·L^-1， 8μg·L^-1,10μg·L^-1，12μg·L^-1，16μg·L^-1，,20μg·L^-1，酸度c(HCI)二0. 2 mol·L^-1，。分別吸取標(biāo)準(zhǔn)系列溶液5 nil.于25 ml.具塞試管中，加4 ml，水，2 ml，鹽酸溶液[[c(HCU=1 mol·L^-1〕，加0.2g抗壞血酸，搖溶，再加4 mL飽和碘化鉀溶液，劇烈振蕩半分鐘后，準(zhǔn)確加入5mL甲基異丁基酮萃取，劇烈振蕩1min，靜置分層后測(cè)定有機(jī)相。

3、試樣的測(cè)定

含量高的試樣可用火焰法直接測(cè)定土樣消化液，含量低時(shí)可用石墨爐法測(cè)定。取適量消化液((5mL～10mL)按標(biāo)準(zhǔn)曲線法萃取，與標(biāo)準(zhǔn)曲線同時(shí)測(cè)定，按照儀器性能可以直接測(cè)元素濃度或先測(cè)定吸光度，然后在相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得元素含量。

7、結(jié)果計(jì)算

式中: ω(Cd)——土壤鎘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，mg·kg^-1;

P——測(cè)得的鎘的質(zhì)量濃度，mg·L^-1;

V——試樣定容總體積,mL;

10^-3——將mL換算成L的系數(shù);

ts——分取倍數(shù);

m——樣品質(zhì)量，g。

8、注意事項(xiàng)

（1）若萃取液中Cd含量超出標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍時(shí)，不可用甲基異丁基酮稀釋測(cè)定，而應(yīng)減少消化液的量，重新萃取，否則將帶來較大的誤差。

（2）高氯酸的純度對(duì)空白值影響很大，直接關(guān)系到結(jié)果的準(zhǔn)確度，因此在消化時(shí)所加入的高氯酸的量應(yīng)保持一致，并盡可能地少加，以便降低空白值。

（3）消化時(shí)應(yīng)盡可能將高氯酸白煙驅(qū)盡，否則加入碘化鉀時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量高氯酸鉀的沉淀，但少量沉淀并不影響測(cè)定。

（4）原子吸收分光光法的檢出限與儀器性能有關(guān)。

9、測(cè)定允許誤差

測(cè)定試樣中精密度用平行樣控制，允許的最大相對(duì)偏差見表42.1；測(cè)定中準(zhǔn)確度用中國土壤標(biāo)樣(GSS系列)控制樣品測(cè)試的準(zhǔn)確度。

參考資料：土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法