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Simultaneous determination of the toxic trace metals Cd, Cu, Pb and Zn in soils by differential pulse anodic stripping voltammetry

Simultanbestimmung der toxischen Spurenmetalle Cd, Cu, Pb und Zn in Böden mit Hilfe der differentiellen Pulsinversvoltammetrie

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Fresenius' Zeitschrift für analytische Chemie Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Ein zuverlässiges und leicht durchführbares Analysenverfahren zur Simultanbestimmung der toxischen Spurenmetalle Cd, Cu, Pb und Zn in Böden wird vorgestellt. Die Bestimmungsmethode ist die differentielle Pulsinversvoltammetrie an der hängenden Quecksilbertropfenelektrode im Analyten, der aus dem Aufschluß der Bodenprobe resultiert. Die fein pulverisierte Bodenprobe wird einem Druckaufschluß mit HNO3-HCl-Gemisch unterworfen. Gegebenenfalls wird der resultierende Analyt mit UVLicht bestrahlt zur photolytischen Zersetzung noch vorhandener gelöster organischer Substanzen. Die breite Anwendbarkeit des Verfahrens wird durch die Analyse von 12 Bodenproben aus verschiedenen belasteten und unbelasteten Regionen demonstriert. Zur Richtigkeitssicherung wurden der Bodenstandard SO-6 von JRC, Ispra, untersucht und acht verschiedene Bodenproben einer Parallelbestimmung mit der differentiellen Pulsinversvoltammetrie und mit entsprechenden Moden der Atomabsorptionsspektrophotometrie unterzogen.

Summary

A convenient and accurate analytical procedure has been developed for the simultaneous determination of the toxic trace metals Cd, Cu, Pb and Zn in soils. The method is based on differential pulse anodic stripping voltammetry at the hanging mercury drop electrode in the analyte resulting from the digested soil. Pressurized wet digestion of the finely powdered soil in a mixture of HNO3-HCl optionally followed by UV irradiation of the analyte to decompose dissolved organic matter, was used to prepare the analyte for the voltammetric analysis. The applicability of the method was proved by the analysis of 12 soil samples from various polluted and unpolluted regions. The accuracy was verified with the standard soil material SO-6 from JRC, Ispra, and by the parallel analysis of 8 different soil samples with the described procedure and with the relevant modes of atomic absorption spectrometry as an independent determination method.

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References

  1. Cool, M., Marcoux F, Paulin A, Mehra MC (1980) Bull Environm Contam Toxicol 25:409

    Google Scholar 

  2. Davies BE, Roberts LNJ (1975) Sci Tot Environm 4:249

    Google Scholar 

  3. Friberg L, Nordberg GF, Vouk B (1979) Handbook on the Toxicology of Metals Elsevier/North Holland Medical Press, Amsterdam

    Google Scholar 

  4. Förstner U, Wittmann GT (1981) Metal pollution in the aquatic environment, Springer, Berlin Heidelberg New York

    Google Scholar 

  5. Gravacia-Mirugaya J, Castro S, Paolini J (1981) Water Soil Pollution 15:285

    Google Scholar 

  6. Grünhage L, Jäger HJ (1981) Angew Botanik 55:345

    Google Scholar 

  7. Humphill DD (ed) (1979) Trace substances in environmental health, Vol 3, University of Missouri, Columbia, Missouri, USA

    Google Scholar 

  8. Klahre P, Valenta P, Nürnberg HW (1978) Vom Wasser 51:199

    Google Scholar 

  9. Merian E, Geldmacher-v. Mallinckrodt M, Machata G, Nürnberg HW, Schlipköter H, Stumm W (eds) Metalle in der Umwelt, Verlag Chemie, Weinheim, in press

  10. Nürnberg HW (1979) A critical assessment of the voltammetric approach for the study of toxic trace metals in biological specimens and their ecosystems. In: Smyth WF (ed) Electroanalysis in hygiene, environmental, clinical and pharmaceutical chemistry, Elsevier, Amsterdam, pp 351–372

    Google Scholar 

  11. Nürnberg HW (1979) Sci Tot Environm 12:35

    Google Scholar 

  12. Nürnberg HW (1979) Chem-Ing-Techn 51:717

    Google Scholar 

  13. Nürnberg HW (1981) Differentielle Pulspolarographie, Pulsvoltammetrie und Pulsinversvoltammetrie. In: Bock R, Fresenius W, Günzler H, Huber W, Tölg G (Hrsg) Analytiker-Taschenbuch, Bd 2, Springer, Berlin Heidelberg New York, S 211–230

    Google Scholar 

  14. Nürnberg HW (1982) Pure Appl Chem 54:853

    Google Scholar 

  15. Nürnberg HW, Valenta P, Nguyen VD (1981) Wet Deposition of Toxic Metals from the Atmosphere in the Federal Republic of Germany. In: Georgii HV, Pankrath J (eds) Deposition of atmospheric pollutants. D. Reidel Publ. Comp., Dordrecht Boston, pp 143–157

    Google Scholar 

  16. Pihlar B, Valenta P, Golimowski J, Nürnberg HW (1980) Z Wasser Abwasser Forsch 13:130

    Google Scholar 

  17. Schladot JD, Nürnberg HW (1982) Atmosphärische Belastung durch toxische Metalle in der Bundesrepublik Deutschland — Emission und Deposition, Studie im Auftrag des Umweltbundesamtes, Ber. Kernforschungsanlage Jülich, Nr. 1776

  18. Stoeppler M, Backhaus F (1978) Fresenius Z Anal Chem 291:116

    Google Scholar 

  19. Stoeppler M, Müller KP, Backhaus F (1979) Fresenius Z Anal Chem 297:107

    Google Scholar 

  20. Stoeppler M, Valenta P, Nürnberg HW (1979) Fresenius Z Anal Chem 297:22

    Google Scholar 

  21. Stoeppler M, Dürbeck HW, Nürnberg HW (1981) Pilot-Umweltprobenbank, Jahresber 1979/80, Kernforschungsanlage Jülich, pp 55–62

    Google Scholar 

  22. Umweltschutz in Niedersachsen, Reinhaltung der Luft, Heft 5, Bericht Niedersächsischer Sozialminister, Hannover, 1979

  23. Valenta P, Rützel H, Nürnberg HW, Stoeppler M (1977) Fresenius Z Anal Chem 285:25

    Google Scholar 

  24. Valenta P, Nürnberg HW (1981) Gewässerschutz-Wasser-Abwasser (Aachen) 44:105

    Google Scholar 

  25. Valenta P, Ostapczuk PH, Pihlar B, Nürnberg HW (1981) Proc. Int. Conf. Heavy Metals in the Environment, Amsterdam, Sept. 81, pp 619–621, CEP Consultants, Edinburgh

    Google Scholar 

  26. Venugopal B, Luckey TD (1978) Metal toxicity in mammals, Vol 1, 2, Plenum Press, London New York

    Google Scholar 

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Reddy, S.J., Valenta, P. & Nürnberg, H.W. Simultaneous determination of the toxic trace metals Cd, Cu, Pb and Zn in soils by differential pulse anodic stripping voltammetry. Z. Anal. Chem. 313, 390–394 (1982). https://doi.org/10.1007/BF00495840

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