自动消解仪-ICP法测定土壤中7种重金属离子实验研究

利用自动消解仪对土壤进行前处理,建立了电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)同时测定Cu、Zn、Ni、Cr、Sr、V、Co七种重金属元素含量的方法。该方法的相关系数均在3个9以上。测定了国家标准物质GBW07429土壤中的元素,测定值与标准值一致,相对标准偏差1.6%~4.5%,检出限0.000 2~0.005 mg/L。利用建立的方法测定了天津市土壤中的七种重金属元素含量,为土壤中重金属元素含量的测定提供了简单可靠的分析方法。     

两步连续提取法测定植物中重金属的形态

重金属在植物体内的迁移、转化很大程度上取决于它们的化学形态。文章提出了一种简化的两步连续提取法,根据元素在植物体内活动性的大小,将重金属依次分为乙醇提取态、盐酸提取态和残渣态。采用标准物质(茶叶)对连续提取方法的回收率和精密度进行验证。16次重复测定Cu、Pb、Zn、Cd、Fe和Mn六种重金属元素,3种形态含量之和占各元素总量的82%~116%之间,回收率满足形态分析的要求;各形态含量分析的相对标准偏差,除了Zn、Pb和Cd 3种元素的乙醇态和残渣态在32%~57%之间外,其余均小于20%,表明本方法具有较好的精密度,能满足分析要求。利用蔬菜基地采得的10份植物样品(黄瓜的根、茎、叶片和果实)考察了该方法对不同类型植物样分析的实际应用情况。结果表明,对于根、茎、叶和果实不同植物样品,各元素的3种形态之和占总量的84.6%~106%,回收率满足形态分析的要求。     

微波消解样品-电感耦合等离子体质谱法同时测定土壤中重金属元素和稀土元素

通过优化微波消解条件,调谐电感耦合等离子体质(ICP-MS)工作条件,建立了微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定土壤中11种重金属和16种稀土元素的分析方法。研究了样品消解工序、标准溶液配制、外标法对元素测定的影响,对质控样品的检测显示该方法测定值与标准值吻合。方法检出限为0.012~0.711 ng/g,精密度(RSD)为0.33%~4.4%(n=6),加标回收率为86.1%~105.7%,表明该方法准确可靠。     

消解体系对TSP滤膜重金属测定的影响研究

大气降尘中重金属成分复杂,消解体系直接影响重金属元素测试准确性。于2016年12月采集辽宁工程技术大学校区31个大气TSP样品,选用4种不同微波消解体系:HNO_3(放置过夜)、HNO_3(放置过夜)+H_2O_2(3∶1)、HCl+HNO_3(3∶1)、HCl+HNO_3+HF(3∶1∶1),对聚四氟乙烯(PTFE)滤膜采集的大气TSP消解,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对其中Pb、Cr、Cd、As、Cu、Ni、Mn 7种主要重金属元素进行测定。精密度对比实验与准确度对比实验结果表明:4种微波消解体系下,测定结果的相对标准差(RSD)范围为2.85%~13.46%,空白加标回收率范围为94.2%~115.00%,样品加标回收率范围为92.2%~115.3%。HNO_3+H_2O_2消解体系下的测定结果精密度良好(RSD≤2.85%);准确度较好(空白加标回收率为96.80%~102.8%,样品加标回收率为96.3%~100.4%);确定ICP-MS测定PTFE滤膜上TSP重金属含量的最优消解体系为HNO_3+H_2O_2。且此消解体系具有污染程度小、背景值低、消解充分、可大批量测试、对仪器及其测定影响较小等特点;实验结果为ICP-MS测定PTFE滤膜上TSP重金属分析工作提供理论与实验依据。     

重金属在煤气化过程的分布迁移规律及控制

选用2种气化用煤——大同煤和神府煤,进行水蒸气气化实验,研究了在不同温度下重金属元素——砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)和铅(Pb)在气化产物中的分布.实验数据表明,重金属元素主要富集在气化灰中或是散发到大气中,同时,在焦油中重金属元素也有一定的含量,尤其是Cd,在焦油中的含量达到总量的22%~37%.添加无水CaSO₄,高岭土,铝土矿,无水CaCO₃ 4种不同的吸附剂,发现不同的吸附剂对不同的重金属有不同的吸附作用.4种吸附剂对重金属元素的吸附既有物理吸附,又有吸附剂与重金属之间的化学反应.     

四极杆碰撞反应池ICP-MS同时测定贻贝中的Mo等12种重金属

运用微波密闭消解预处理样品,采用四极杆碰撞反应池技术（CCT）-电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）同时测定贻贝中Mo、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb等12种重金属,应用碰撞反应池碰撞模式（KED模式）引起的动能歧视效应,有效地消除了多原子离子对待测元素的质谱干扰,选用低中高质量数的45Sc、89Y、115In、209Bi混合内标更有效地校正基体效应和信号漂移,构建确定了测定的优化条件和技术流程。结果表明,KED-ICP-MS用于测定贻贝中重金属元素的含量结果令人满意,对12种重金属元素的相对标准偏差（RSD）为0.66%~3.91%,回收率在86.2%~102.0%之间,检出限在0.001×10-9~0.118×10-9之间,检测结果具有较高的准确度和精密度。该方法简便、快速、准确,可作为贻贝及其他海洋生物样品中重金属含量测定的理想方法,并可为海洋生物食品质量控制和安全评价提供科学依据。     

微波消解-电感耦合等离子体质谱法同时测定植物样品中的Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Cr、As、Hg

采用微波消解法对植物样品(大米、茶叶、白菜、龙眼等)进行消解后,直接用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定其中的铜、铅、锌、镉、镍、铬、砷、汞等8个重金属元素含量,并对大米标准物质GBW10010(GSB-1)和圆白菜标准物质GBW10014(GSB-5)进行了方法准确度验证,结果表明,该方法精密度均小于5%,回收率在89.8%-107.9%之间,可满足日常分析中植物样品的微、痕量重金属元素的检测要求。     

关于医巫闾山景区土壤重金属现状分析

建立并验证了用原子吸收和原子荧光光谱仪测定医巫闾山九大景区土壤样品中8种重金属铬、镉、汞、镍、铅、锌、铜、砷含量的方法,试样经全自动双温区消解系统后进行测定,8种重金属的加标回收率范围在91.7%~103.5%之间。在调查的9个景区中,观音阁景区金属镉,双塔寺景区金属镉、汞和铜,河洼水库金属镉未达到国家土壤环境质量一级标准。采用内梅罗指数法对9个景区8种重金属污染程度进行评价,结果表明,土壤As和Ni基本无污染,重金属污染程度的次序为CdHgZnCuPbCr。土壤重金属综合污染指数表现为:双塔寺(1.15)观音阁(0.98)老爷岭(0.83)河洼水库(0.82)北镇庙(0.73)宝林楼(0.71)灵山(0.68)青岩寺(0.64)龙岗子辽墓群(0.63)。据此分析,旅游干扰对土壤性质有显著的负面影响。     

沱河芦岭矿塌陷区段沉积物重金属污染及迁移能力评价

测定了沱河芦岭矿塌陷区段沉积物重金属含量,运用地累积指数法和潜在生态风险指数法对其进行污染评价,通过分析8种重金属元素和极易迁移元素Sr的相关性强弱评价其迁移能力。结果表明:(1)沱河芦岭矿塌陷区沉积物中Mn、Ni、Zn、Cu、Cr和As平均浓度均超过背景值,8种重金属元素浓度的最大值均位于两个塌陷区之间的河流段Ⅱ;(2)地累积指数显示,河流段Ⅱ比其它3个分段重金属污染严重,为轻度或偏中度污染,且主要污染物为As、Ni、Zn和Cr;(3)潜在生态风险指数显示,沱河芦岭矿塌陷区沉积物8种重金属污染处于轻微的生态风险等级;(4)8种重金属元素与Sr相关系数显示,沱河芦岭矿塌陷区段沉积物8种重金属元素迁移能力排序为:Zn>Pb>As>Mn>Cu>V>Cr>Ni。     

测定降尘中的多种重金属的方法研究

降尘采用全自动石墨消解仪消解,用电感等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测定降尘中的Cu、Ni、Zn、Pb、Ba、As、Mn、AL、Fe、Cr、Sr、Cd、Ti等13种重金属元素含量.选择合适的波长,标准曲线的相关系数均大于0.999,各元素的分析信号值与浓度呈良好的线性关系,分析标准土壤样品都在不确定度范围内.并计算其空白加标和样品加标回收率,建立了测定降尘中重金属的最优消解方法.结果表明,空白加标和样品加标回收率均处于合理范围,分别为90.1%~104%和85.9%~96.7%.     

原子荧光法测定大气PM_(2.5)中重金属的条件试验研究

对原子荧光法测定大气PM2.5中汞、砷、硒等重金属元素的条件进行了研究。研究得出最佳采样滤膜材质为石英纤维滤膜;样品在前处理完成后还原剂硫脲的加入使测定方法更准确;对电热板消解法、沸水浴法和微波消解法3种前处理方法进行比较试验,得出沸水浴法同时测定汞、砷、硒等5种重金属元素加标回收率最好,为94.5%~105.0%。该方法精密度较高,相对标准偏差在1.43%~4.70%,同时具有设备成本低的优点。     

珠江(广州河段)表层沉积物中重金属的粒度效应

测定了珠江(广州河段)表层沉积物中重金属元素的含量和粒径组成,对重金属元素的粒度效应进行了分析和研究。监测结果表明,各重金属元素与粒度组成之间有以下相关关系:(1)各重金属元素与砂之间表现出一定的负相关性;(2)各重金属元素与粉砂之间表现出较明显的正相关性;(3)各重金属元素与粘土之间不存在显著相关性。重金属与粒度组成之间的这种相关关系将丰富沉积物中污染物分布"粒度控制规律"的内容。     

ICP-OES法测定大气和废气颗粒物中的金属元素

将微波消解法与电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)相结合,对大气和废气颗粒物中金属元素的微波消解条件及ICP-OES测定条件进行了优化研究,建立了大气和废气颗粒物中铝(Al)、钡(Ba)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、锰(Mn)、钼(Mo)、镍(Ni)、铅(Pb)、锡(Sn)、锶(Sr)及锌(Zn)等金属元素的测定方法。对方法的检出限进行了测定,各元素的检出限均低于0.04 mg/L;对方法的精密度进行了测定,各元素的相对标准偏差在2.59%～7.14%之间;对方法的准确度进行了测定,质控滤膜中各元素的回收率在89.6%~119%之间,颗粒物参考物质中各元素的回收率在85.1%～107%之间,并将该方法成功应用到 TSP、污染源废气实际样品中金属元素的测定。     

洞庭湖南缘农田土壤重金属特征及源解析

基于网格布点法于2020年4～8月在洞庭湖南缘农田中采集了1 589件表层土壤样品,采用ICP-MS、 ICP-OES、 HG-AFS和ISE方法测定土壤中As、 Cd、 Pb、 Cu、 Zn、 Ni、 Cr、 Hg元素含量及pH,重点研究了区内土壤重金属含量、潜在生态风险、空间分布特征及其来源解析.结果表明,土壤重金属ω(Zn)、ω(Cr)、ω(Pb)、ω(Cu)、ω(Ni)、ω(As)、ω(Cd)和ω(Hg)平均值依次为：118.18、 82.21、 52.1、 33.76、 32.81、 18.25、 0.42和0.13 mg·kg^-1.各重金属均处于中、高度变异,土壤以弱酸性为主,pH介于3.96～7.90之间,Hg和Cd存在较高的生态风险.各重金属元素空间分布规律均呈西南高东北低的趋势.采用PMF和PCA方法对8种重金属元素进行来源解析及贡献率计算,PMF结果表明,研究区土壤重金属来源贡献率依次为：农业活动源(36.98%)、自然源(32.94%)、水土交换源(17.05%)和大气干湿沉降源(13.03%),而PCA结果表明研究区土壤重金属主要来源于农业...     

海口市蔬菜土壤重金属含量特征研究

采用野外调查法结合实验室分析法对海口市郊区蔬菜土壤重金属含量特征进行研究,测定了Cr、As、Cd、Cu、Zn、Pb、Ni、和Hg 8种重金属全量、有效态含量及蔬菜土壤pH值和有机质含量,重金属全量与有效态含量间的相关性及土壤pH值,有机质含量与蔬菜土壤中重金属全量间的相关性。结果表明,海口市蔬菜土壤中各种重金属均表现出一定的累积趋势;8种重金属元素有效态含量与全量呈正相关,重金属有效态占全量比例在1.86%~13.47%之间,其中Cd、Pb和Hg较高,分别为13.47%、10.23%和8.42%,三者表现出较大的潜在污染风险;土壤p H值和有机质含量与重金属全量表现出一定的相关性,相关性大小与重金属种类有关;重金属全量并不能全面正确评价土壤的环境效应,对蔬菜土壤重金属污染程度进行评价时,应把重金属全量、有效态含量与土壤基本理化性质结合起来进行研究。     

一种硅钙稳定剂对水稻吸收重金属的抑制效应

采用盆栽试验研究一种硅钙稳定剂对污染农田土壤中重金属的稳定效果及水稻吸收土壤中重金属的抑制效应。结果表明:(1)添加硅钙稳定剂可提高土壤pH,降低土壤中重金属有效态百分比含量(有效态/总量),抑制水稻对重金属的吸收。其中水稻分蘖期铅有效态百分比降幅为9.06%~18.6%,铜有效态百分比降幅为24.4%~27.4%,锌有效态百分比降幅为1.81%~5.4%;水稻成熟期铅有效态百分比降幅为59.8%~62.6%,铜有效态百分比降幅为30.6%~50.1%,锌有效态百分比降幅为21.8%~22.7%。(2)从不同时期比较,成熟期土壤中铅、铜、锌有效态百分比明显高于分蘖期;从土壤中不同元素重金属有效态百分比比较,铜锌铅;从硅钙稳定剂对不同元素重金属稳定效果比较,铅锌铜。(3)添加适量的硅钙稳定剂能抑制水稻对重金属的吸收,促进水稻的生长。综合硅钙稳定剂对土壤中重金属稳定效果、水稻吸收重金属抑制效应及水稻生长效应,合适的添加量是硅钙稳定剂修复重金属污染农田土壤的关键因素。     

赣南某钨矿区土壤重金属污染状况研究

为研究钨矿区土壤重金属的污染现状,采集尾矿堆积区土壤样品,用ICP-MS测定土壤重金属(Cr、As、Mn和Pb)含量,采用Kriging插值法分析土壤重金属的空间分布特征,并分析测定土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶的活性.结果表明土壤重金属的浓度均值高于背景值,Cr、As、Mn、Pb的均值分别是土壤背景值的2.26,3.06,1.85和2.59倍.空间分析表明Mn和Pb间两种元素具有较为相似的分布,Cr、As、Mn和Pb 4种重金属的空间分布相关性强,且呈条带状分布.土壤酶活性结果进一步验证重金属的污染状况,土壤酶活性低于对照样,土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶分别是对照的7%~93%和5%~86%、11%~90%.逐步多元回归法分析表明,在Cr、As、Mn、Pb复合污染条件下,矿区土壤不同酶活性表现出抑制或者激活作用,但各重金属元素对不同的酶活性的影响系数是不一样的,蔗糖酶对复合重金属污染最为敏感. 主成分分析表明土壤酶活性的指标能较好地反映钨矿矿区土壤重金属复合污染状况.     

雄安新区土壤重金属地球化学监测关键问题探讨

为构建雄安新区土壤环境质量监控网,系统获取雄安新区建设前后土壤重金属地球化学数据,长期监测新区建设过程中土壤重金属的变化趋势,在分析雄安新区土地质量地球化学调查监测数据和土壤重金属元素地球化学空间变异特征的基础上,采用统计学方法估算构建新区土壤地球化学监测网所需要的采样密度、采样数量和采样周期等参数,为后续新区土壤重金属地球化学长期监测工作提供参考.结果表明,调查区重金属As、 Cd、 Cu、 Hg和Pb元素变异系数36%,属于高度变异元素; Cd、 Cu和Pb元素块金系数均75%,其高度富集是在较高自然背景上出现了人为源的叠加.在置信水平P为95%和90%时,对样本平均值允许误差Δ分别为5%、 10%和15%的条件下,同时对新区土壤中8种重金属As、 Cd、 Cr、 Cu、 Hg、 Ni、 Pb和Zn进行土壤环境质量监测,最少合理采样数分别为1 077个、 270个、 120个和767个、 192个、 86个.土壤各重金属元素可监测最小变化量(MDC)介于0.0025～2.54 mg·kg~(-1)之间.在不同的重金属年变化速率下土壤重金属监测所需要的重访间隔时间不同,在目前调查区重金属年变化速率条件下,调查区土壤监测所需要的重访间隔时间在2 a左右.     

Cd、Cu和Pb复合污染对蚯蚓抗氧化酶活性的影响

采用蚯蚓毒性试验和均匀组合设计(Cd:0~15 mg·kg-1,Cu:0~175 mg·kg-1,Pb:0~600 mg·kg-1)方法,以赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)为试验蚓种,研究了土壤中重金属Cd、Cu、Pb复合污染对蚯蚓体内超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽硫转移酶(GST)和酸性磷酸酶(AP)活性的影响,为重金属污染土壤的生物学诊断和风险评价提供科学依据.结果表明,Cd、Cu、Pb复合胁迫对蚯蚓SOD、GST和AP活性产生显著的诱导效应,酶活性与重金属含量及其持续时间密切相关:蚯蚓SOD活性在暴露前8 d因受重金属胁迫比第0 d增加了7.4%~240.5%,之后因胁迫过强被抑制,比第8 d下降了19.4%~69.7%.GST活性则在暴露前16 d持续增加了104.3%~217.3%,之后受抑制比第16 d下降了1.2%~40.3%.AP活性随时间呈"促进-抑制-促进-抑制"变化,在第8 d受胁迫比第0 d下降了9.2%~37.8%,至第16 d产生适应比第8 d增加了37.2%~117.2%,但最终因胁迫过强比第16 d下降了24.3%~34.0%.回归分析表明,Pb和Cd-Cu-Pb对SOD活性的产生影响最为显著,Cd和Cu则显著影响了GST和AP活性.     

晋江河口沉积物重金属污染历史与来源

为研究沉积物重金属元素的主要来源,分别采用电感耦合等离子体质谱法和冷原子吸收法,测定了晋江河口柱状沉积物中15种重金属元素(Pb、Sr、Cr、Cd、Zn、Cu、Fe、Mn、V、Ni、Co、Cs、Sn、Sb和Hg)的质量分数,结合210Pb定年技术,运用Pb、Sr同位素示踪技术及多元统计分析方法(聚类分析法),探讨沉积物中15种重金属元素的垂向分布特征及污染历史. 结果表明:①近300 a来晋江河口受到不同程度的重金属污染. ②柱状沉积物中的Pb主要来自于上游流域的采矿活动(贡献率为47.5%~83.7%)和土壤母质(贡献率为16.3%~52.5%). ③沉积物的87Sr/86Sr为0.716 37~0.719 26,高于人为源(≤0.711 72),说明沉积物中的Sr受人类活动影响较小,主要来源于土壤母质. ④聚类分析结果显示,15种重金属元素可分两大类,Ⅰ类为Sr、Hg、Cr、V、Ni和Cs,以自然源为主;Ⅱ类为Pb、Fe、Mn、Zn、Cd、Sb、Sn、Cu和Co,以人为源为主,主要与上游流域的采矿活动有关.