土壤中重金属可提取态(氯化钙法)分析质量控制样品的研制

为真实反映土壤中重金属的生态风险和环境效应,全国农用地土壤污染状况详查土壤检测要求测定土壤中重金属可提取态(氯化钙法)指标。针对农用地土壤污染状况详查分析质量控制工作要求,研制了土壤中重金属可提取态(氯化钙法)分析质量控制样品。土壤样品为采自江西省旱地农田的红壤,经除杂、干燥、球磨、筛分(0.250 mm)、混匀等加工处理后装瓶。采用重金属总量和重金属可提取态(氯化钙法)两大类指标评价土壤样品的均匀性,均匀性分析结果同时采用单因素方差分析法(F检验法)和相对标准偏差法(RSD法)评价。结果表明:土壤样品均匀性良好,样品最小取样量为4.0g。8家实验室对土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn等8种元素开展联合定值。标准值为联合定值结果的总平均值(X-),标准值上、下限值分别为(X-+3S)和(X--3S),S为联合测定平均值的标准偏差,低于《全国土壤污染状况详查土壤样品分析测试方法技术规定》中分析方法检出限的元素不做量值评定。As、Cd、Cu、Ni和Zn等5种元素评定了标准值,含量范围为0.190 ～ 13.6 mg/kg。Cr、Pb和Hg等3种元素分析结果低于分析方法检出限,未能定值。研制的土壤分析质量控制样品已应用于土壤详查工作,在保证土壤详查检测结果准确可比等方面发挥了重要作用。     

ESS系列环境土壤标样的研制

一、土壤标准样品的研制 (一)样品的采集:这次土壤标准样品的制备仅从寒冷潮湿土壤较富有机质的东北辽宁、气候较干燥土壤含钙较高的华北地区和气温较高而潮湿的长江以南铁铝较高的湖南地区分别采集了栗钙土、棕壤、红壤、褐土等四种土类制备了ESS—1、ESS—2、ESS—3、ESS—4四个系列土壤标准样品,以适应土壤环境背景值调查研究的需要。 (二)样品的制备:在采样点采集到的原始样品装入塑料袋中,再用聚乙烯编织袋包装运回室内,在洁净房间内铺放塑料布摊开样品进行自然风干。然后将大块土壤压散,拣出石砾、植物根茎等杂物,再进行反复堆锥均匀。烘干后存于塑料袋中以待研磨。     

苏州市南郊农田土壤和蔬菜中砷、铬、铅、镉的分布特征研究

通过对苏州市南郊农田土壤和蔬菜中砷(As)、铬(Cr)、铅(Pb)、镉(Cd)含量的监测分析,结果表明:土壤样品中,除As的总质量比平均值低于江苏省土壤背景值外,其余均高于背景值;而蔬菜样品中4种元素的总质量比平均值均低于《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2012)中的限量值。聚类分析表明,土壤中Cd、Pb累积较多,Cr次之。同时,BCR连续提取法和相关性分析表明:土壤中As和Cr主要以残渣态为主;Pb以可还原态为主,弱酸提取态次之;Cd以弱酸提取态为主,可还原态次之。可见,土壤中Cd相对于其他3种元素具有较高的生物有效性和潜在危害性。     

土壤中锰、锌、铜、铬、镍、钴、钒、钛的ICP-AES测定

本实验对土壤中Mn、Zn、Cu、Cr、Ni、Co、V、Ti八种元素的测定条件及样品预处理方法进行了探讨。样品经HNO_3—HF—混合酸完全消解,于ICP上连续测定各元素含量。光谱干扰采用系数法扣除。本法与原子吸收法比较,具有线性范围宽,多元素同时测定,操作简便、快速等优点。用于土壤样品测定及经全国土壤背景值调查分析质控考核,结果令人满意。     

五氯酚、对硝基酚、对甲基酚环境标准样品的研制

化学纯的五氯酚经纯化处理后得到高纯物质,对硝基酚、对甲基酚选用进口高纯物质;采用重量法配制,以甲醇作为标准样品溶剂,经过均匀性、稳定性检验和多家高水平的实验室用气相色谱、液相色谱等方法定值、数理统计检验,给出了标准样品的标准值和不确定度.     

ICP-MS法测定水稻田表层土壤中重金属元素Zn、Cd、Pb、Cu、Cr、Mn的研究

报道了用ICP-MS法直接测定水稻田表层土壤中的重金属元素Zn、Cd、Pb、Cu、Cr、Mn含量的方法.土壤样品经HNO3-HF-HClO4彻底消化后,加入内标元素45Sc、115In、204Tl,采用内标法进行测定,有效地克服了基体效应、接口效应及仪器波动所产生的影响;通过优化仪器的工作参数,选择待测元素适当地测定同位素,有效克服了因质谱干扰所带来的影响.对污染土壤标准物质(编号GBW08305)进行测定,测定结果与标准值相吻合.该方法的加标回收率是98.0%～102.0%,相对标准偏差是2.2%～3.5%,具有线性范围宽、简单、快速、准确等特点.     

偏振能量色散X-射线荧光光谱法测定土壤中Ni、Cu、Zn、Pb四种重金属元素

以土壤和水系沉积物标准物质为校准样品,采用粉末样品压片制样,建立了偏振能量色散X-射线荧光光谱仪测定土壤中Ni、Cu、Zn、Pb四种重金属元素的方法。该方法分别采用Ge,Zn,Zr等3个不同二次靶对被分析元素进行选择性激发和测定,利用经验系数和康普顿散射线作内标校正基体效应,优化了元素校准曲线方程,实验结果表明,土壤和水系沉积物标准物质准确度实验结果符合定值要求,方法精密度RSD在1.12%~6.09%之间(n=10),Ni、Cu、Zn、Pb四种重金属元素的检出限分别达到2.54、0.93、0.96、0.98 mg/kg。土壤样品测定值与原子吸收法测定结果一致,该方法准确度、精密度、检出限均能满足土壤检测的需要。     

电感耦合等离子体-质谱法内标元素选择的研究

电感耦合等离子体-质谱(ICP-MS)测定土壤标样中不同质量段的Cr、Cd、Pb元素,借以研究内标元素选择对测定值的影响。结果表明:选择内标元素,首要考虑因素是样品中不含该元素,而非质量数或第一电离能与待测元素接近;选择样品中含有成分作为内标元素时,对低浓度含量的元素影响更大;单一内标元素即可校正基体效应,实现对低、中、高质量段的多元素同时测定。对地质标样和未知样品,分别推荐了内标元素和选择内标元素的方法。     

土壤背景值数据差异的来源分析及土壤类型对背景值的影响

本文阐述了在我国共８６０多个土壤样品、４１种土类中的４８种元素背景值调查研究中，元素含量差异的来源并估计了各部分来源的差异所占比例；同时采用单因素方差分析法，研究了土壤类型对４８种元素背景值的影响。结果表明，土壤背景值数据的伯差主要来源于样品本身固有的差异；常量元素的采样偏差大于分析测试过程产生的偏差；而微量元素的分析测试偏差大于采样偏差。     

微波消解ICP-MS法测定宣威和富源土壤中的微量元素

建立了微波消解-ICP-MS法测定土壤中32种微量元素的方法。采用氢氟酸-硝酸-过氧化氢体系微波消解,稀释定容后用ICP-MS对溶液进行元素的测定,在优化仪器工作参数后,以双内标铑(Rh)和铼(Re)进行校正。元素检出限为0.01～0.45ng/ml,测定国家标准物质西藏土壤成分分析标准物质GBW 08302中的元素,测定值与标准值或参考值基本一致,用该法测定云南宣威和富源两地24份土壤样品结果表明,该方法快速、简便、准确,适于土壤中多种微量元素的测定。     

徐州城市表层土壤中重金属的富积、分布特征与环境风险

研究了徐州城市表层土壤的21个样品中30种元素的富集与分布特征。结果表明,与我国土壤元素的背景值(算术平均值)相比,表层土壤中Zn、Cd、As、Hg、Sb、Sn、Ag等元素富集大;Fe、Se、Sc、Ba、Bi、Pb、Cu、Ni、Cr、Mn、Mo、Be、Ti、Al、Ga、Li、Co等元素的富集较小。污染元素的空间分布特征显示了Zn、Cu、Pb、Cd等元素主要与交通运输等扩散污染源相关,而元素As、Sb的空间分布主要与工业污染源(点源)有关。环境风险指数的计算结果表明,表层土壤中重金属污染具有较大的环境风险,其中属于中等环境风险级别以上的样品占近40%,而且高风险区域主要集中在钢铁厂和化机厂等工业区范围内。     

广西一个典型矿业镇环境中重金属污染分析

广西河池市是我国重要的有色金属基地.以该市一个典型的矿业镇作为研究对象,采集了该镇周围23个旱地土壤样品,并在镇里布设两个大气采样点采集了可吸入颗粒物(PM10)样品,运用ICP-MS分析了样品中20种金属元素的含量,采用地积指数法判定旱地土壤和可吸入颗粒物中污染元素及来源.结果表明,这些与人们生活密切的环境介质(旱地土,可吸入颗粒物)均受到了多种重金属元素的复合污染,其共同的污染元素有Cd、As、Sb、Pb、Xn、Cu,而其中致癌元素Cd和As污染最为突出.大气可吸入颗粒物与旱地土壤中各污染元素的污染强度排序相同,均为Cd＞As＞Sb＞Pb＞Zn＞Cu.经过现场调查和识别,污染源主要来自当地开放性运矿产生的扬尘所致.因此加强该地区矿石运输管理是保护该地区耕地和人群健康的需要.     

悬浮液进样-火焰原子吸收光谱法测定土壤中铜

应用悬浮液进样火焰原子吸收光谱法,成功地测定了土壤中的铜。在制备土壤样品悬浮液过程中,对悬浮液的酸量、悬浮剂的浓度及土壤样品粒度的影响等均进行了试验。样品在( 105±2 )℃下烘干4h,研磨过200目筛,加入1 5g/L琼脂悬浮剂10mL和适量硝酸,使样品呈0 2mol/L硝酸悬浮液,充分混合振荡,直接上机测定。通过测定国家土壤标准参考物质,表明该法准确可靠。为进一步验证该法的适用性,又测定了实际土壤样品,且与常规法作了对比,表明两种方法的测定结果一致,而悬浮液的制备更为快速简便。     

陕西土壤背景值历次数据的显著性检验

本文就陕西省两次土壤背景值中五种土类的八种元素(Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Cr、Hg、As)的数据进行了显著性检验。其方法如下: (1)平均值的比较——采用成组比较法:总体分布类型为正态或对数正态分布的,经F检验后,再分别进行t检验(σ~=σ~2,n<30)或u检验(σ~2≠σ~2,n>30)。检验结果表明:几种土类中多数元素其平均值无差异或显著差异,三种土类中Pb、Hg两元素的平均值有差异或显著差异。 (2)原始数据的比较——采用异常值剔除法     

基于物联网的土壤样品库建设与实践

为满足国家土壤样品制备与流转中心(华北分中心)及北京市土壤样品库的流转与存储需求,采用了一种基于物联网的智能土壤样品库建设方案。通过射频识别、气动传输、智能存取、信息关联与信息管理系统等技术手段,除可满足国家土壤环境监测样品制备、流转和质量控制的基本需求外,实现了对暂存土壤样品和长期保存土壤样品的智能化、自动化、信息化和规范化保存。该样品库的建设实践为环境样品的智能化、自动化和信息化存储提供了全新的方案,其设计思路可为各部门土壤等环境样品库的建设和管理提供借鉴。     

ASD-ICP-AES联用快速测定土壤中部分重金属

采用样品全自动消解系统(Automated Sample Digestion)对土壤样品进行前处理,采用ICP-AES对土样中的重金属元素一次性测定.通过优化实验,获得土壤中各种重金属的最佳消解条件.结果表明,经优化的消解程序A1能够快速、稳定消解土壤样品,并获得理想测试结果.经检验,ASD-ICP-AES联用的土样测...     

7种指示性多氯联苯混合标准样品量值不确定度研究

分析并评估了异辛烷中7种指示性多氯联苯(PCBs)混合标准样品的量值不确定度。通过分析PCBs纯品中结构相似物、水分、无机物等杂质的含量,采用质量平衡法对PCBs纯品的纯度进行了定值。结果显示,7种指示性PCBs纯品的纯度为98.24%~99.92%,纯度不确定度为0.08%~1.28%。采用称量-容量法制备了各组分浓度均为50.0 μg/mL的异辛烷中7种指示性PCBs混合标准样品,全面分析了各组分的量值不确定度来源,主要包括样品配制、均匀性和长期稳定性等引入的不确定度。结果表明,该标准样品中,7种指示性PCBs组分的合成扩展不确定度为0.7~1.7 μg/mL。该标准样品量值准确且具有计量溯源性,可为我国PCBs相关国际履约监测和新污染物监测提供有效支撑。     

土壤中镉元素测定精密度评价标准研究

以来自全国31个省份的共31种类型993个实际土壤样品为主要研究对象,经全国67个实验室分析测试,统计分析土壤中镉(Cd)元素测定精密度控制结果,同时将其与现行标准与规范进行比对分析。结果表明,推荐的精密度控制评价标准为:样品ω(Cd)0. 4 mg/kg时,实际样品明码样或标准样品测试实验室内相对偏差(RD)≤30%、实验室间相对标准偏差RD’≤35%,实际样品盲样测试RD≤35%、RD’≤40%;样品ω(Cd)≥0. 4 mg/kg时,实际样品明码样或标准样品测试RD≤25%、RD’≤30%,实际样品盲样测试RD≤30%、RD’≤35%。此外,土壤类型也会影响精密度控制结果。     

火焰原子吸收法测定土壤中Zn、Mn消化方法的改进

土壤和底泥之类的环境样品,组分复杂,测定难度大.其中样品的消化完全与否,都将直接影响测定结果.目前土壤的消化方法已有多种报道,这些报导一般多采用酸或混合酸在敞口容器中(玻璃或聚四氟乙烯烧杯)进行,酸的消耗量大.消化时间长,空白值     

土壤重金属监测过程及其质量控制

重点探讨了土壤中典型重金属含量监测过程中样品制备、含水率、预处理等因素对分析结果的影响。实验结果表明,充分风干土壤的含水率在2%～3%左右,200目土壤颗粒度可满足分析精度的要求。硝酸-氢氟酸-高氯酸的多元混酸消解体系可实现对土壤重金属的充分溶解,对标准土壤样品中各元素的回收率可达84%～98%。批次内平行样品以及批次间质控样品各元素的相对标准偏差大都小于10%,符合《土壤环境监测技术规范》的要求,表明该研究建立的系统土壤重金属检测方法结果准确可靠。