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茶叶中锌的测定及土壤中砷的测定
一、 实验目的
1． 掌握土壤、植物样品中重金属的检测方法（分光光度法）。
2． 熟悉干灰化预处理植物样品的的方法，掌握原子吸收分光光度法的使用。
3． 掌握土壤中砷的检测方法（二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法）。
二、 实验原理
（一） 茶叶中锌的测定（分光光度法）
茶叶经干灰化处理，金属氧化物用稀酸溶出，二氧化硅等不溶残渣过滤除去，溶液进入原子吸收分光光度计测定。
（二） 土壤中砷的测定（二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法）
通过化学氧化分解试样中以各种形式存在的砷，使之转化为可溶态砷离子进入溶液。锌与酸作用，产生新生态氢。在碘化钾和氯化亚锡存在下，使五价砷还原为三价砷，三价砷被新生态氢还原成气态砷化氢(胂)。用二乙基二硫代氨基甲酸银—三乙醇胺的三氯甲烷溶液吸收砷化氢，生成红色胶体银，在波长510 nm处，测定吸收液的吸光度。
三、实验步骤
（一） 茶叶中锌的测定（分光光度法）
（1） 样品预处理处理：称取烘干后的茶叶1.0000g于25mL瓷坩埚中，在电炉上低温炭化后，放入马弗炉内逐渐升温，在550℃灰化3小时。取出坩埚，加10mL 1mol/L 硝酸，2滴3%过氧化氢，低温加热至微沸取下，过滤，定容至50mL。
（2） 仪器测量条件：
测定波长（nm）
213.8
灯电流（mA）
7.5
火焰性质
氧化性
其他科测定波长（nm）
307.6
狭缝宽度（nm）
1.3
（3） 标准曲线：配置0，0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0mg/Ld 标准系列，按仪器测定条件分别测定吸光度，制作标准曲线。
（4） 样品测定：按仪器测定条件测定样品溶液的吸光度，从标准曲线求得样品溶液中锌的浓度。
（5） 结果计算：茶叶中锌的溶度（mg/kg）=样品中锌的含量（mg）/样品重（kg）
（二） 土壤中砷的测定（二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法）
（1） 试液的制备：称取土壤样品1g（准确至0.001g)于150ml锥形瓶中，加7m1硫酸溶液，10ml硝酸，2ml高氯酸．置电热板上加热分解，破坏有机物(若试液颜色变深，应及时补加硝酸)，蒸至冒白色高氯酸浓烟。取下放冷，用水冲洗瓶壁，再加热至冒浓白烟，以驱尽硝酸。取下锥形瓶，瓶底仅剩下少量白色残渣（若有黑色颗粒物应补加硝酸继续分解），加蒸馏水至约50 ml。
（2） 测定：
<1> 于盛有试液的砷化氢发生瓶中加4ml碘化钾溶液，再加2 ml氯化亚锡溶液，混匀，放置15min。
<2> 取5ml吸收液至吸收管中，插入导气管。加4g无砷锌粒于砷化氢发生瓶, 立即将导气管与砷化氢发生瓶连接，保证反应器密闭。在室温下，维持反应1h，使砷化氢完全释出。
<3> 加三氯甲烷将吸收液体积补充至5ml。用10 mm比色皿，以吸收液为参比液，在510 nm波长下测量吸收液的吸光度，减去空白试验所测得的吸光度，从校准曲线上查出试样中的含砷量。
（3） 空白试样：每分析一批试样，按步骤（1）制备至少两份空白试样，并按步骤6.2进行测定。
（4） 校准曲线：分别加入0.00、1.00、2.50、5.00、10.00、15.00、20.00及25ml砷标准使用液于八个砷化氢发生瓶中，并用蒸馏水稀释至50ml，加入7ml硫酸溶液，按上述步骤（2）进行测定。将测得的吸光度为纵坐标，对应的砷含量(µg)为横坐标，绘制校准曲线。
（5）结果表达：土样中总砷的含量C(mg/ kg)按下式计算
C=m/[w(1-f)] 式中：m——测得试液中砷量，µg ；
w——称取土祥重量，g；
f——土样水份含量，取1%。

四、 实验结果
（一) 茶叶中锌的测定
实验得到被测溶液中锌的浓度为1.8189mg/L，M=C*V=1.8189*50=9.1*10-3mg
茶叶中锌的溶度（mg/kg）=样品中锌的含量（mg）/样品重（kg）=9.1mg/kg
（二）土壤中砷的测定
砷含量标准曲线
ug/ml
图表 1
实验测定被测样品的吸光度为0.2118A，代入曲线得对应的砷含量为1.257ug/Ml.
土壤中是砷质量为m=1.257*5=6.28ug；C=m/W/(1-f)=6.28/0.9990/0.99=6.35ug/g=6.35g/kg。

五、 分析讨论
1. 灰化温度不能太高，否则会使锌挥发损失。
2. 灰化过程应注意安全，为避免混乱，烧灼前可在坩埚上书写号码。
3. 实验过程中加热的坩埚、玻璃仪器要缓慢降温，避免仪器破裂。
4. 实验过程中需要用到硫酸、硝酸等且会产生硫化氢，操作时要小心，注意实验安全。

六、 思考题
1. 消化土壤样品时应该注意哪些问题？怎样判断样品是否消化完全？
答：由于土壤种类较多，所含有机质差异较大，在消解时，要注意观察，各种酸的用量可视消解情况酌情增减。消解时电热板的温度不宜太高，否则会导致聚四氟乙烯坩埚变形。若样品完全消化，则应呈白色或淡黄色，没有明显的沉淀物存在。
2. 植物样品除了可以用干灰化法预处理外，还可采用什么方法？
答：还可以采用湿法消解、浸提法等方法预处理样品。
3. AAS和ICP两种方法各有什么优缺点？
答：ICP优点：分析速度快，试样多数不需经过化学处理，且固体、液体试样可直接分析。还可多元素同时测定，若用光电直读光谱仪，则可在几分钟内同时作几十个元素的定量测定。选择性好。样品消耗少，标准曲线的线性范围宽。缺点：含量（浓度）较大时，准确度较差。大多数非金属元素难以得到灵敏的光谱线。用氩气，分析费用高，仪器也比较贵。ICP 发射光谱法如果不与其他技术联用，它测出的只是样品中元素的总量，不能进行价态分析。
AAS优点：选择性强，谱线干扰少，容易克服，采用背景校正。灵敏度高，火焰原子吸收法的灵敏度是ppm到ppb级，石墨炉原子吸收法绝对灵敏度可达到10-10～10-14。缺点：测定元素不同，必须更换光源灯。难熔元素的灵敏度不高，比较常用的三十来个。标准工作曲线的线性范围窄。基体复杂的样品，某些干扰问题难以解决。高背景低含量样品精密度不好。