大米重金属离不开土壤关系，石墨消解仪带你了解土壤消解法

经常听到食药监局检测到大米批次时，总有大米不合格批次，不合格项目为镉。镉是重金属，镉（Cd）是银白色有光泽的金属，镉的毒性较大，被镉污染的空气和食物对人体危害严重，且在人体内代谢较慢。可在人体内积蓄，主要积蓄在肾脏，引起泌尿系统的功能变化； 镉主要来源有电镀、采矿、冶炼、燃料、电池和化学工业等排 放的废水；废旧电池中镉含量较高、也存在于水果和蔬菜中，尤其是蘑菇，在奶制品和谷物中也有少量存在； 镉能够取代骨中钙，使骨骼严重软化，骨头寸断，会引起胃脏功能失调，干扰人体和生物体内锌的酶系统，导致高血压症上升。

大米中为什么会有重金属镉？

那么，大米里面的镉又是从哪而来了？五谷的生长离不开土地和大气，米里面的镉大部分来源于其生长的土地。因此，对于土壤中镉的监测非常重要。其实，不只是镉，其他一些有害重金属监测也同样重要。土壤重金属污染不仅损害土壤自身的理化性质（如引起土壤的组成、结构和功能的变化，抑制作物根系生长和光合作用），致使农作物减产甚至绝收，而且通过食物链富集到人体内，严重危害人体健康。因此，对土壤中重金属的分析检测，建立和发展简单、快速、经济、实用的土壤中重金属元素的分析方法对监测环境金属污染水平，维护人类及生态健康具有重大的现实意义。

常规消解方法

由于土壤为固体样品，基体复杂，要准确分析土壤中的重金属，消解是关键。目前用于土壤样品分析的前处理方法很多，有干法灰化、电熔融、密闭容器消解、电热板消解、微波消解和全自动石墨消解等，本文以 全自动石墨消解仪对土壤样品进行消解，旨在提供一种高效、精准的消解方法。

样品前处理

将采集的土壤样品（不少于500 g）混匀后，用四分法缩分至约100 g。缩分后的土样经风干（自然风干或冷冻干燥）后，除去土样中石子和动植物残体等异物，用玛瑙棒碾压，通过2 mm尼龙筛（除去2 mm以上的砂砾），混匀。用玛瑙研钵将通过2 mm尼龙筛的土样研磨至全部通过孔径0.150 mm的尼龙筛，混匀后备用。

全自动石墨消解仪对样品消解

采用 全自动石墨消解仪对土壤样品进行消解，具体消解步骤和消解程序如下：称取0.1000 g混匀样品于干净透明的聚四氟乙烯消解罐中，放入全自动消解仪。把电脑和消解仪连接起来，将已存储的消解方法调出并开始运行，具体消解程序如下： 加入12 mL HCl，4 mL，4 mol L-1 HNO3，加热到120℃，50%速度振荡1 min，120℃消解30min，冷却3min，加入10 mL HF冷却3 min，加入2 mL HClO4，50%速度振荡1 min，加热到140℃，140℃消解30min，加热到180℃，180℃消解60 min，冷却15 min，然后用1% (v/v) HNO3稀释并定容至10 mL。

样品消解完分析

土壤样品经全自动石墨消解后，消解液进行ICP-MS、ICP-OES、FAAS和GFAAS测定。在本文所测定的Cu、Pb、Zn、Cd、Cr和Mn这6种元素中，Cd在土壤中的含量较低（ng g-1），受到仪器检出限的限值，Cd采用ICP-MS和GFAAS进行测定，其余五种元素分别采用ICP-MS、ICP-OES和FAAS进行测定。

结论

采用全自动石墨消解仪对土壤及沉积物标准品进行消解，原子吸收，ICP-OES和ICP-MS测定消解后的土壤和底泥标准品中的的Cu、Pb、Zn、Cd、Cr和Mn六种金属元素。

采用HNO3-HCl-HF-HClO4酸体系的全自动石墨消解土壤和沉积物标准品，所有元素的测定值都在标准物质参考值范围内。全自动石墨消解，一次可处理多达72个样品，同时它可实现整个消解过程全自动无人值守，完全解放了人力并对实验人员身体的危害降到最低，准确度高，在土壤重金属前处理中比微波消解更具有优势。