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表层土壤中重金属含量测定方法研究进展

更新时间:2009-03-28

0 引言

在我国工业经济不断发展的同时,有大量重金属元素的废水废渣排放出来渗入土壤。土壤内重金属含量超标,加上由于土壤自动调节性能遭到破坏,进一步造成了土壤质量的恶化。除了工业活动,部分人类活动也会造成土壤的重金属污染。目前工业化区域、交通区域、生活区域以及人为活动导致土壤重金属污染的区域,都属于我国土壤检测部门重点检测的区域点。受污染的表层土壤中,含有大量的有毒性金属元素,例如铅、汞、铜、镉等等。长期接触受重金属污染的土壤,会使人体的脑细胞以及肝脏受到严重的伤害引发头疼头晕、关节疼痛、失眠心悸等等现状,严重者甚至会导致各种癌症的病变。因此,表层土壤的重金属污染危害性极大,需要国家相关部门加以大力整治。故综合各种针对性的表层土壤重金属含量测定方法,对于重金属的整治工作而言势在必行。

近年来,我院一直积极探索适应“三导向”培养模式的教学改革。在对国内、外著名医学院校教学模式进行充分调研的基础上,结合应用型医学院校培养特色,我们构建了基础医学的整体整合课程理念和教学模式。基于“整体功能”模块的课程整合,我们将基础医学各学科解剖学、组织与胚胎学、生理学、病理学、病理生理学和药理学根据器官系统整合,同时为了建立系统间整体功能联系,将呼吸系统、心血管系统和血液系统整合为内环境稳态1,将消化系统、内分泌系统、泌尿生殖系统整合为内环境稳态2,强化知识的整合与融通,减少学科间的割裂,建立系统间核心功能的联系。

1 样品测定前处理研究方法

采集适合的表层土壤样品后,需要先将样品放置干燥处进行风干,风干后进一步磨碎,并且需要通过尼龙筛,贮存过后放置等待备用。目前,相关部门已研发了几种比较有代表性的土壤测定消解方法:

(1)酸式消解法 首先,酸式消解法是较常见的土壤测定前处理方法,在表层土壤重金属含量测定实验中有较大的借鉴价值。酸式消解法对消解时间与温度的控制要求比较高,过于高温的消解容易蒸干试验溶液,致使测定结果偏低。在通过酸式消解法消解过程中,可以添加一些加速重金属成分溶解的氧化剂进行实验,例如五氧化二钒或高锰酸钾等等,具体需要根据实际实验的测定要求来定。

(2)高压釜密闭消解法 高压釜密闭消解法需要先将土壤样品浸湿,并且加入混合酸充分混合,再搁置于聚四氟乙烯坩埚中密封,最后放入不锈钢套筒中用烘箱加热。高压釜密闭消解法由于放入坩埚中,因此实验过程中的分解反应无法观察到,因此实验有一定的受限。另外,为保证消解完全,需要注意这种消解方法采用的土壤样品不可超过1.0g,在需要进行大剂量土壤样品检测的时候需要更换测定方法。

王琴琴等[2]研究了磨矿介质对黄铜矿磨矿体系矿浆电位的影响,结果表明黄铜矿矿浆电位的变化是矿浆pH、离子种类及浓度、溶氧量等因素综合影响的结果,并且相比于瓷介质磨矿,在铁介质磨矿条件下,矿浆电位变化更为明显。何发钰等[3]研究表明,磨矿环境对方铅矿、闪锌矿的矿浆性质会产生很大的影响。S·钱德尔[4]也阐述了硫化矿浮选中矿浆电位的研究现状,简要分析了磨矿与矿浆电位的关系,制定了解释矿浆电位的合理方法。这些研究都表明,矿浆电位与磨矿条件有着密不可分的联系。

2 土壤重金属含量测定研究进展

(2)电感耦合等离子体发射光谱法 电感耦合等离子体发射光谱法,主要以电感耦合等离子矩作为发光源。与原子吸收光谱测定法相比,此法适用于同时测定土壤中多种元素的实验。因此此法在部分多元素测定实验中的分析范围更广,其应用程度也更高。需要注意的是,在利用此法测定时,为了保证测定结果的精确度,需要提前将固体土壤样品转化为溶液。这种固体转化溶液的步骤,在一定程度上会模糊部分重金属元素的含量值,容易导致部分的待测元素的分析结果不明显。此外,电感耦合等离子体原子发射光谱法的设备与测定费用较高,不适用于经费有限的小型实验室。

(1)原子吸收光谱测定法 原子吸收光谱测定法,更多的是用于测定表层土壤样品中微量或痕量组分,便于检测实验的分析。其主要处于紫外光与可见光之间,利用外层电子对原子共振辐射线的吸收强度,来测定土壤样品中的重金属元素。由于原子吸收光谱法不易受外界干扰,并且测定时间较短、测定结果准确等优势,目前已逐渐被应用于其他领域的微量元素测定中。另外需要注意的是,原子吸收光谱测定法主要用于单种元素的测定,通常不适用于同时测定土壤中多种元素的实验,因此需要根据具体实验需要来选用合适的测定方式。

(3)电感耦合等离子体质谱法 电感耦合等离子体质谱法,可通过混酸溶样进行微波消解,同样适用于多种元素测定的实验,分析范围也较广。同时,此法不仅可以有效测定出表层土壤中的重金属元素含量,还能提供高准确度的元素分子量,应用程度比较高。此外,此测定方法不仅可以测定多种重金属元素,对于常见的无机元素、同位素等,同样可以进行有效的定量分析。目前,电感耦合等离子体质谱法越加普及,其检测时间短、检出限低、准确度高的优点,使其备受研究者的青睐.

3 研究结果与结论

研究分析表明:原子吸收光谱测定法适用于测定表层土壤样品中微量或痕量组分;电感耦合等离子体发射光谱法,适用于同时测定土壤中多种元素的实验;电感耦合等离子体质谱法可对常见的无机元素、同位素等,进行有效的定量分析。对表层土壤重金属含量的测定,是我国整治受污染土壤前重要的调查分析工作内容。目前,针对表层土壤重金属含量的测定与分析,相关研发机构已研发出多种有效的测定方法,但实验者仍需要根据具体实验需求选择正确的测定方法。在未来的土壤金属元素测定研究中,会朝更加简单高效的前处理方式、超痕量的仪器联用发展。

当前我国在商业预付卡的法律规范方面相对分散,基本是处于地方性立法及不同层级的部门规章、法律中,且很多都属于原则性规定,可操作性和统一性不强,在法律适用范围极易出现冲突[5]。这样的法律规范往往会使法律监管的效果有所削弱,不能很好地规制商业预付卡所产生的法律关系。鉴于此,我国应该专门出台针对性强的“商业预付卡监管法”,从法律层面进行专项立法,从而使商业预付卡市场得以规范化和系统化,提高监管效率,更好地保障消费者的合法权益。

参考文献

[1]张庆辉,王贵.包头市农田表层土壤重金属含量综合评价[J].安徽农业科学,2008,36(31):13527-13528.

[2]刘立红,孙晶,陈丽华,等.土壤中重金属含量的检测技术研究进展[J].化工时刊,2017,(2):41-44.

[3]陈桑琳,鲁文杰,杨鹏,等.表层土壤重金属含量测定方法综述[J].科技创新导报,2014,11(9):220-220.

 
林丽婷
《化工管理》 2018年第13期
《化工管理》2018年第13期文献

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