1 Resumo do Método
Uma solução tampão de ácido-cloreto de cálcio-trietanolamina (DTPA-CaCl) ₂- TEA) com pH=7,3 é usado como extraente para chelar e extrair cobre disponível do solo. Entre eles, o DTPA atua como agente chelante; o cloreto de cálcio pode evitar a dissolução de carbonato de cálcio livre em solos cálcaros e evitar o impacto causado pela liberação de elementos como zinco e ferro encapsulados por carbonato de cálcio; Trietanolamina, como agente bufferista, pode manter o pH da solução em cerca de 7,3 e também inibir a dissolução do carbonato de cálcio. O conteúdo de cobre no vazamento é determinado usando um espectrofotométro de absorção atômica com uma chama de ar-acetileno.
2 Instrumentos e Reagentes
2.1 Instrumentos e equipamento
2.1.1 Instrumentos de Detecção
| Número de série | Nome | Quantidade | Requisitos Técnicos | Acessórios |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Espetrofotometro de Absorção Atômica de Flame | 1 conjunto | / | Lampa de catódio vazio de cobre |
| 2 | Compressor de ar | 1 conjunto | Pressão de escape estimada: 0,3 MPa | |
| 3 | Acetileno | 1 cilindro | Pureza ≥ 99,99% |
2.1.2 Equipamento de pré-tratamento
| Número de série | Nome | Quantidade | Requisitos Técnicos | Acessórios |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Balanço electrónico | 1 unidade | Sensibilidade de 1 mg | |
| 2 | Oscillador Ordinário | 1 unidade | Temperatura: 25° ± 2°, frequência de oscilação: (180 ± 20) r/min | |
| 3 | Erlenmeyer Flask parado | Vários | 150 ml | |
| 4 | Micropipeta | 1 cada | 100 μL ~ 1000 μL; 1000 μL ~ 5000 μL | |
| 5 | Flask Volumétrico | Vários | 100 ml, 1000 ml |
2.2 Reagentes
2.2.1 Reagentes
| Número de série | Nome | Requisitos Técnicos | Observações |
|---|---|---|---|
| 1 | Água | Grado II | |
| 2 | Chloro de cálcio | Grau analítico | |
| 3 | Trietanolamina | Grau analítico | |
| 4 | Ácido dietilentriaminepentaacético (DTPA) | Grau analítico | |
| 5 | Água de amônia | Reagente garantido | |
| 6 | Ácido hidroclórico | Reagente garantido |
2.2.2 Reagentes preparados
| Número de série | Nome | Método de Preparação | Observações |
|---|---|---|---|
| 1 | Extractante DTPA | Pesar 1,967 g de DTPA e dissolvê-lo em 14,92 g (13,3 ml) de TEA e uma pequena quantidade de água. Então dissolver 1,47 g de cloreto de cálcio na água, transferir tudo para um flask volumétrico de 1 L, adicionar água a aproximadamente 950 mL. Ajustar o pH da solução DTPA a 7,3 usando ácido cloreto (1 1) ou solução amônica (1 1) em um pH-metro, e diluir para a marca com água. Esta solução permanecerá estável por vários meses, mas o pH deve ser verificado e calibrado antes do uso. | |
| 2 | Ácido hidroclórico (1 1) | Medir 50 ml de ácido clorírico, adicionar lentamente a 40 ml de água, refrigerar, depois diluir para 100 ml com água e misturar bem. | |
| 3 | Amônia Solution (1 1) | Medir 50 ml de água de amônia, adicioná-la lentamente a 40 ml de água, refrigerar, depois diluir para 100 ml com água e misturar bem. |
2.3 Normas de referência
2.3.1 Soluções de ações
| Número de série | Número | Nome | Requisitos Técnicos | Observações |
|---|---|---|---|---|
| 1 | GSB 07-1257-2000 | Solução de ações padrão de cobre | 1000 mg/l | Instituto de Materiales de Referência Ambiental, Ministério da Proteção Ambiental |
3 Procedimentos Operacionais
3.1 Processo de amostras
3.1.1 Preparação da Solução de Testes
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Preparação de amostras
- Eliminação das Impuridades e Secagem Aérea (Apenas para amostras de solo frescas não secadas) Primeiro, remover materiais estrangeiros que não sejam solo, como raízes vegetais, corpos de insetos, tijolos e pedras. Então espalha a amostra em papel limpo numa camada fina e seca-a em uma sala fria e bem ventilada, evitando luz solar direta. Durante o processo de secagem de ar, a amostra deve ser frequentemente virada para acelerar a secagem. A área de secagem de ar deve ser protegida da contaminação por ácido, gases alcálicos e pó. Quando o solo atinge um estado semiseca, grandes coágulos devem ser esmagados no tempo para evitar que elas se endurecissem após secar, o que dificulta a esmagação.
- Grinding and Sieving Take an appropriate amount of air-dried sample using the quartering method, grind it with a mortar until all passes through a 2 mm aperture nylon sieve. A amostra de solo seduzido deve ser completamente misturada e armazenada em uma garrafa de vidro de boca larga, garrafa de plástico ou saco de amostra de solo limpo para uso posterior.
-
Extração de cobre disponível do solo Pesa exactamente 10,00 g da amostra, coloca-o em um flask de Erlenmeyer ou garrafa de plástico de 150 mL seca, adiciona 20,0 mL de extrante de DTPA a 25[UNK] ± 2[UNK], fecha a garrafa apertadamente, agita a uma frequência de 180 r/min ± 20 r/min por 2 horas a 25[UNK] ± 2[UNK], e filtra imediatamente. - Manter o filtrado e completar a determinação dentro de 48 horas.Se for necessária uma quantidade maior de solução de ensaio para determinação, pode ser pesada 15,00 g ou 20,00 g da amostra, mas a relação amostra-solução deve ser mantida a 1:2, e o recipiente utilizado para extração deve ser grande o suficiente para assegurar uma oscilação suficiente da amostra.
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Preparação de Solução de Teste vazio Excepto para não adicionar a amostra, a dose do reagente e os passos operacionais são os mesmos que no passo 2.
3.1.2 Preparação da Solução Standard
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Preparação da Solução de Trabalho Standard de Copper (0,10 mg/ml) Pipeta exactamente 10 ml da solução de cobre estándar (1000 mg/L) em um flask volumétrico de 100 ml, dilui até a marca com água pura e agite bem.
-
Preparação de soluções de série padrão de cobre Pipeta 0,00 mL, 0,25 mL, 0,50 mL, 1,00 mL, 2,00 mL e 3,00 mL da solução de trabalho padrão de cobre (0,10 mg/mL) em um conjunto de flasks volumétricos de 100 mL, respectivamente, diluída para a marca com extraente DTPA e mistura bem. As concentrações de massa desta solução de série padrão de cobre são 0,00 μg/mL, 0,25 μg/mL, 0,50 μg/mL, 1,00 μg/mL, 2,00 μg/mL e 3,00 μg/mL, respectivamente.
3.2 Ensaios de amostras
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Condições de ensaio Condições de referência para detecção de espectrofotométro de absorção atômica de chamaAntes da determinação, de acordo com as propriedades do elemento a medir e com referência ao manual do instrumento, selecionar e ajustar as condições de trabalho do instrumento como comprimento de onda, corrente de lâmpada, corte, energia, rácio de fluxo ar-acetileno e altura do queimador para otimizar o desempenho do instrumento.
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Ensaio de amostra Antes da determinação, de acordo com as propriedades do elemento a medir e com referência ao manual do instrumento, seleccione as condições de trabalho do instrumento como comprimento de onda, corrente de lâmpada, corte, energia, rácio de fluxo ar-acetileno e altura do queimador e ajuste o instrumento ao melhor estado de trabalho.Calibrar o instrumento zero com extraente de DTPA, usar uma chama de ar-acetileno e medir a absorbção de cobre na solução padrão no espectrofotométro de absorção atômica. Plote uma curva de trabalho padrão para cobre com concentração como abscissa e absorbência como ordenada.Determinar a concentração de cobre na solução de ensaio em branco e a solução amostral seguindo os mesmos passos que para desenhar a curva de trabalho padrão.Se a concentração do elemento a determinar na solução amostral for alta, pode ser adequadamente diluída com extraente de DTPA antes da medição. Às vezes, de acordo com o manual do instrumento, uma linha de ressonância menos sensível pode ser selecionada ou o ângulo do queimador pode ser rotado para determinação sem diluição.
3.3 Calculação dos resultados
A fração de massa do cobre disponível no solo é expressa em mg/kg e calculada pela seguinte fórmula:

Onde:
ρ — - A concentração de cobre na solução amostral, em microgramas por mililitro (μg/ml);
ρ₀ — A concentração de cobre na solução em branco, em microgramas por mililitro (μg/ml);
V — O volume do extraente adicionado de DTPA, em mililitros (ml);
D — O fator de diluição da solução amostral;
m — A massa da amostra, em gramas (g).