环境空气降尘是当前大气环境监测中最基本的项目之一。其粒径多在10μm以上,而直径小于10μm的细颗粒经过吸附、积聚作用和被雨雪冲刷也会落入降尘罐中,成为降尘组成的一部分。空气降尘不仅对动植物产生直接伤害,还可能携带空气中其他形态污染物。空气颗粒物中有些毒重金属元素如Pb、Cd、Cu、Cr等会对人体产生极大危害,因此研究空气颗粒物中的化学组成,特别是有潜在危害的金属元素的来源、含量等,对研究城市大气污染与人体健康问题具有重要意义,也是评价城市环境质量的一个重要方面。
格丹纳公司研发全自动石墨消解仪是智能时代进步的产物,自动化操作大大减少人力操作,减少消解时间及大幅度提高实验效率。在食品、环境、土壤、水质、药物及生物等样品中得到了广泛的应用。能适应复杂体系的痕量或超痕量样品元素分析前处理消解。本文采用全自动石墨消解仪湿法消解方法对环境空气降尘进行前处理消解,测定降尘中铜、锌、铅、镉、铬、镍、钴等元素含量,为分析评价降尘中重金属污染提供宝贵经验。操作方法简便、节省人力,健康实验、安全。

一、仪器准备
全自动石墨消解仪(G6)、聚四氟乙烯消解管。
二、试剂
硝酸、盐酸、氢氟酸、高氯酸均为优级纯试剂。
三、标样
国家标准样品研究所标准土壤样品(GSS-3)所用器皿经5%~20%硝酸浸泡过夜,清洗,再由去离子水冲洗3次,备用。实验室使用优级纯硝酸。
四、降尘样品采集
采集不同月份降尘样品分别5月、6月、11月、12月样品标记为样品1-4号。
五、消解方法
采用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸全湿法分解方法,酸试剂由格丹纳全自动石墨消解仪自动定量加入,电脑设定消解程序自动完成。首先全自动石墨消解仪加入4ml盐酸,温度调节至120C,加热消解至约剩2ml,再加人3ml盐酸,2ml硝酸,加热约1h,再加人2ml氢氟酸,2ml高氯酸,温度升高至160C,加热至无明显固体颗粒物(降尘中含有部分有机物,视消解情况需多加高氯酸消解至无黑色有机物),将赶酸赶至干净,消解溶液进行适度酸化后(pH<2),最后冷却,定容到50ml,经0.45μm膜过滤后,备用待测。同时做空白试样。此方法原理是通过试剂破坏降尘的矿物晶格,使试样中的待测元素全部进入试液。环境空气降尘消解完全测定结果如下表1所示。
六、实验的准确性和精确性
根据五的消解方法对标准土壤物质样品GSS-3进行前处理消解,相应的对金属元素含量进行分析,平行测定5次结果见表下面2。
可见,实验过程中各分析元素的精密度及准确度基本符合要求,结果满意,可以作为降尘样品分析测试方法。
七、试验结论
通过对空气降尘的消解及分析测定重金属元素实验,格丹纳全自动石墨消解仪程序自动化全过程消解,加热均匀,温度控制准确,样品消解彻底,自动定量加入酸试剂,避免人为接触消除干扰,选用HNO3-HCl-HF-HCIO4消解酸体系全自动石墨消解仪消解土壤及降尘等成分复杂、难分解样品是一种高效的样品处理方法。
格丹纳全自动石墨消解仪具有自带抽风系统,可将废气强力有效抽走;多孔包裹式加热消解,样品受热均匀,加热快速,将样品消解彻底。
全自动石墨消解仪在未来实验室样品前处理趋势会越来越好,自动化程序操作将慢慢解放人力操作,更有效快速完成自动化工作。大大提高效率,带动效益。


