ICP3000在土壤監測中的應用解決方案

在“氣十條”和“水十條”相繼出臺后，經過三年的等待，“土十條”終于落地，近年來，由于我國經濟發展方式總體粗放，產業結構和布局仍不盡合理，污染物排放總量較高，土壤作為大部分污染物的最終受體，其環境質量受到顯著影響。當前，我國土壤環境總體狀況堪憂，部分地區污染較為嚴重，通知提出，到2020年，全國土壤污染加重趨勢得到初步遏制，土壤環境質量總體保持穩定，農用地和建設用地土壤環境安全得到基本保障，土壤環境風險得到基本管控。到2030年，全國土壤環境質量穩中向好，農用地和建設用地土壤環境安全得到有效保障，土壤環境風險得到全面管控。

    天瑞儀器擁有二十多年的儀器研發生產經驗，產品覆蓋光譜及質譜，致力于為用戶提供完整、全面的實驗室重金屬解決方案，天瑞儀器愿為保護我們的健康生活環境貢獻一份力量。參照HJ 350-2007 展覽會用地土壤環境質量評價標準（暫行），土壤環境質量評價標準限值為：

                       表1 土壤環境質量評價標準         單位：mg/kg

全譜直讀電感耦合等離子發射光譜儀（ICP3000）在土壤分析中的應用 

ICP3000儀器簡介

ICP-3000電感耦合等離子體發射光譜儀是天瑞儀器公司經多年技術積累開發出的一款性能優異的全譜直讀型光譜儀，用于測定不同物質（可溶解于鹽酸、硝酸、氫氟酸等）中的微量、痕量元素含量。自動化程度高，操作簡便，穩定可靠。目前儀器廣泛應用于稀土、地質、冶金、化工、環保、臨床醫藥、石油制品、半導體、食品、生物樣品、刑事科學、農業研究等各個領域。

           ICP3000全譜直讀電感耦合等離子體發射光譜儀

ICP3000的特點及優勢

1.超快速測量：1048576像素的超大幅面上可分割成若干個關注子區，利用隨機訪問技術可實現微秒量級的高速光譜讀出，可實現秒級快速測量。

2.超高動態范圍：采用無損讀出技術，可針對同時測量的不同譜線實現各自積分時間的最優化選取，能同時對極強和極弱的光譜信號進行探測，動態范圍可達10^8。

3.快速測量與全譜測量雙重模式可選：前者通過微秒超高速光譜讀出可將測量時間大大縮短，后者可離線自己添加譜線進行再分析而無需進行再次測量。

4緊湊的高分辨率光學系統：全新的中階梯光柵+棱鏡垂直交叉色散光路，全部采用球面反射鏡進行光路優化設計，在全波長范圍內實現了相對均衡的分辨率(7pm@200nm，8pm@279nm) ；在保證高光學分辨率的前提下，使系統光通量最大化，并提供了顯著的信噪比。

5.自動標定：智能的波長校正及標定算法，無需額外光源及動件。

6.真正意義上的連續覆蓋175-780nm全波段，測量范圍可擴展至870nm。

7.采用CID檢測器，可對樣品溶液進行定性分析。

 ICP3000性能參數

    測試速度：每分鐘73元素

分辨率：  在200nm處優于7pm，279nm處優于8pm

波長范圍：真正意義上的連續覆蓋175-780nm全波段，測量范圍可擴展至870nm

光    柵：52.67 lp/mm，63.5°閃耀角

棱    鏡：9.5°頂角，超純紫外熔融石英

焦    距：440mm，緊湊型光室

探測器：      百萬像素，27.6mm×27.6mm超大幅面CID

固態電源：頻率27.12MHz，700-1600W ，效率高于75%

測試性能：短期重復性≤0.5%，長期穩定性≤1.0%

光室恒溫：35±0.1℃

氮氣吹掃：高速吹掃6L/min，正常吹掃2L/min

ICP3000測定土壤中重金屬元素含量

（1）參考標準

      HJ 350—2007 展覽會用地土壤環境質量評價標準

（2）范圍

  本方法規定了土壤中銻、砷、鈹、鎘、鉻、銅、鉛、鎳、硒、銀、鉈和鋅的電感耦合等離子體原子發射光譜分析方法。

（3）原理

土壤樣品經過消解后加入內標溶液，樣品溶液通過進樣裝置被引入到電感耦合等離子體中，根據元素的發光強度測定其濃度。

（4）試劑

     硝酸（優級純）；鹽酸（優級純）；30%過氧化氫（優級純）；各元素標準儲備液；

（5）儀器設備

     全譜直讀電感耦合等離子體發射光譜儀(ICP3000)；分析天平（稱量精度到0.1mg）；超純水機；溫控加熱板；微波消解儀。

（6）樣品處理

    樣品消解分為濕式消解法和加壓容器消解法，樣品經消解后制備成樣品溶液。 

(7)測定

表2 各元素推薦得測試波長

儀器功率：1000W，等離子氣流量：12L/min，輔助氣流量：0.6L/min，載氣流量：0.7L/min。

在 ICP-AES正常運行后，將樣品溶液通過進樣系統引入到電感耦合等離子體中，分析波長測定各元素的光譜強度。

   小結：ICP3000測定土壤中12種金屬元素具有較高的靈敏度和較低的檢出限，分析過程中的實驗條件易于控制，能夠滿足土壤批量樣品的分析要求。