第3章 三种检测方法的比较和总结
表3-2 样品实验结果
样品 邯郸A 邯郸B 衡水 长春 重金属元素 锌 铜 铅 镉 锌 铜 铅 镉 锌 铜 铅 镉 锌 铜 铅 镉 吸光度 0.4728 0.0382 0.0090 0.0028 0.3201 0.0906 0.0059 0.0032 0.2780 0.0223 0.0048 0.0039 0.2924 0.0240 0.0045 0.0050 样品浓度μg/mL 0.7085 0.5105 0.5889 0.0058 0.4546 1.0473 0.3860 0.0067 0.3908 0.3477 0.3141 0.0081 0.4123 0.3651 0.2944 0.0104 取含锌、铜、铅、镉的混合标液做11次平行测定，求出标准偏差，锌、铜、铅、镉的检出限分别为0.02 μg/mL、0.03 μg/mL、0.02 μg/mL、0.05 μg/mL。四种金属标准曲线分别为：Zn：y=0.75084x-0.01367，γ=0.9990；Cu：y=0.09761x-0.01163，γ=0.9980；Pb：y=0.01528x+2.0590×10-7，γ=0.9999；Cd：y=0.47885x-1.1881×10-5，γ=0.9995。锌、铜、铅、镉的加标回收率分别为93.1%~95.5%，91.8%~92.7%，90.0%~90.4%，90.0%~91.5%，仪器精密度为5%。
此方法选择性较强、灵敏度较高、分析范围广、抗干扰能力强、精密度较高。其不足之处是多元素同时测定有困难，检测速度较慢，对复杂样品分析干扰也较严重。
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3.2.2 荧光分光光度法
ZnDZ激发波长为240.0 nm，发射波长为270.0 nm。CuDZ激发波长为343.0 nm，发射波长为370.0 nm时，荧光分光光度计检测标液-双硫腙络合液及样品-双硫腙络合液，图3-5为ZnDZ的浓度-强度标准曲线图，图3-6为CuDZ的浓度-强度标准曲线图。
得到标准曲线后，根据浓度与荧光强度的函数关系，求出样品中锌、铜金属离子含量。
荧光强度1900180017001600150014001300120011000.20.30.40.50.60.70.8 y= -1082x+2054.4荧 光强 度
ZnDZ浓度（μg/mL）ZnDZ浓度（μg/mL）
图3-5 ZnDZ浓度-强度标准曲线图
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第3章 三种检测方法的比较和总结
Y Axis Title 800700y=-589.13x+893.7600
荧光强度5004003002001000.20.40.60.81.01.2X Axis TitleCuDZ（μg/mL）
图3-6 CuDZ浓度-强度标准曲线图
表3-3为标准曲线法求出的样品中锌、铜含量。
表3-3 样品中锌、铜含量表
样品 邯郸A 邯郸B 衡水 长春 邯郸A 邯郸B 衡水 长春 重金属元素 锌 锌 锌 锌 铜 铜 铜 铜 荧光强度 1306.9 1570.8 1647.3 1619.5 599.0 305.4 693.3 686.3 样品浓度μg/mL 0.6908 0.4469 0.3762 0.4019 0.5002 0.9986 0.3400 0.3521 取含锌、铜的标液做11次平行测定，求出标准偏差，锌、铜的检出限分别为0.03 μg/mL、0.03 μg/mL。四种金属标准曲线分别为：Zn：y=-1082x+2054.4，γ=0.9991；Cu：y=-589.13x+893.7，γ=0.9990。仪器精密
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度为4%。此法谱线简单且干扰少，但选择不同激发波长和发射波长对检测结果有影响，检测速度慢，存在荧光猝灭效应、散射光干扰等问题。
3.2.3 电感耦合等离子体质谱法
表3-4是ICP-MS检测的土壤样品中四种重金属含量结果的统计表。
表3-4 ICP-MS法检测样品重金属含量
样品 邯郸A 邯郸B 衡水 长春
锌 (μg/mL) 0.7185 0.4741 0.4118 0.4309 铜 (μg/mL) 0.5335 1.1062 0.3596 0.3704 铅 (μg/mL) 0.5989 0.4060 0.3240 0.3030 镉 (μg/mL) 0.0062 0.0082 0.0100 0.0113 电感耦合等离子体质谱法测锌、铜、铅、镉的检出限分别为0.002 μg/mL、0.002 μg/mL、0.002 μg/mL、0.003 μg/mL，标准曲线的γ分别为0.9994，0.9999，0.9999，0.9999，精密度为2%。此法灵敏度和精确度都很高，可以同时进行多种元素的测定，检测速度快，分析速度快，具有比原子吸收法更低的检测限，是痕量元素分析领域中较为先进的方法，但其检测成本价格昂贵，易受污染，由于氩气的干扰不可用于检测钙、铁、汞金属含量的测定。
检出限（LD）计算公式：LD=3SD/K（标准曲线斜率）
标准偏差（SD）计算公式：
相对标准偏差（RSD）=标准偏差（SD）/计算结果的算术平均值（X）×100%
仪器比较结果如表3-5所示。
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第3章 三种检测方法的比较和总结
表3-5 三种检测仪器性能对比表
检出限
锌μg/mL??
火焰原子吸收法
0.02
铜μg/mL 0.03
铅μg/mL 0.02
镉μg/mL 0.05
精密度 5%
灵敏度 较好 一般 好
检出速度
较快
荧光法 电感耦合等离子体质谱法
0.03 0.03 —— —— 4% 一般
0.002 0.002 0.002 0.003 2% 快
3.3 土壤质量监测评价
国家土壤环境质量评价标准见表3-6所示。
表3-6 国家土壤环境质量评价标准 元素 锌 铜 铅 镉
A级mg/kg
200 63 140 1
B级mg/kg 1500 600 600 22
检测结果与其表数据对比，可知四个土壤样品锌、铜、铅、镉重金属含量未超标。
3.3 本章小结
火焰原子吸收光谱法是土壤重金属离子标准检验方法，操作简单，测定高浓度元素时干扰小、信号稳定。荧光法谱线简单且干扰少，但选择不同激发波长和发射波长对检测结果有影响，检测速度慢，存在荧光猝灭效应、散射光干扰等问题。电感耦合等离子体质谱法克服了荧光法、原子吸收法测定上述元素灵敏度不高、分析时间长等不足，完全能满足微量及痕量元素的分
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