土壤重金属测定两种前处理方法的比较

样品的前处理方法对于土壤中重金属含量的准确测定是一个重要的环节.国外许多文献是基于对土壤样品的王水消解方法,如ISO方法11466和欧洲DIN 38414-S7王水法,该方法广泛地应用于土壤、沉积物和灰尘等复杂基体的研究.而我们多采用混酸完全消解的方法,如国家标准方法GB/T17140和GB/T17139等;台湾环境监测所公布的土壤消解方法(NIEA S321.63B)近似国外的王水消解法,与美国环保局USEPA SW846-3050酸溶方法也有些类似. 本文用四酸完全消解法和王水提取法进行研究,并对上述方法在三种不同土壤重金属含量条件下对测定结果的影响做一比较,为类似研究提供参考.     

吹扫捕集/气相色谱-原子荧光光度法测定土壤和沉积物中烷基汞

本文将原子荧光光谱检测技术与吹扫捕集/气相色谱检测技术联用,结合优化的碱性法消解前处理技术,建立了碱性法消解-吹扫捕集/气相色谱-原子荧光光谱(PT-GC-AFS)联用技术测定土壤和沉积物中烷基汞含量的方法,能够在一次分析中同时获得样品中甲基汞和乙基汞的含量.本文分别用酸性法和碱性法处理了沉积物标准样品ERM-CC580、沉积物实际样品和土壤实际样品,重点比较了本方法提出的碱性法消解和使用率较高的酸性法消解两种前处理方式.采用本方法处理实际样品进行了色谱分离研究,对低浓度的实际土壤样品进行了检出限实验,用3种不同浓度的沉积物和3种不同浓度的土壤样品验证了精密度,对沉积物标准参考物质ERM-CC580进行了测定,并用两种实际土壤样品和两种实际沉积物样品进行了加标回收率试验.实验表明,碱性法消解精密度和准确度优于酸性法消解,且步骤少、耗时短,使用的试剂种类少、毒性小,方法稳定性高、可操作性强,适用于分析测试实验室大量土壤/沉积物样品的烷基汞测定.采用碱性法消解土壤/沉积物样品,目标物实现完全分离,甲基汞、乙基汞的线性相关系数分别为0.9999、1.0000,最低检出限分别为0.02μg·kg~(-1)、0.10μg·kg~(-1)(取样量为0.50 g),样品分析甲基汞、乙基汞的RSD范围分别为1.0%—4.7%、2.5%—6.0%,加标回收率范围分别为85.1%—109%、90.3%—96.3%.     

典型土壤中微塑料的测定方法研究

土壤微塑料污染问题引起广泛关注,由于土壤基质的复杂性,目前尚没有提取土壤中微塑料的标准方法。为探究土壤微塑料提取标准方法,评估前消解、后消解和前后消解3种不同处理方法对红壤、褐土和黑土3种土壤中聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚酰胺树脂(PA)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)和聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)9种类型微塑料的提取效果。结果表明,3种土壤中不同消解处理微塑料总回收率范围在96%～102%之间。综合考虑去除基质效应及对目标物微塑料的破坏程度,最优消解方案为对土壤进行后消解处理;最优土壤微塑料提取方法为基于微塑料分离装置用饱和ZnCl₂溶液进行3次密度浮选,再用5μm孔径硝酸纤维素滤膜真空抽滤后,用w为30%的H₂O₂在70℃条件下消解去除土壤有机质,在消解完成后再次进行真空抽滤,这样可在有效去除土壤有机质的同时提取微塑料。     

土壤/沉积物中14种金属元素的ICP-MS准确测定方法

建立了微波和湿法两种消解方式的不同条件下土壤/沉积物中V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Se、As、Sr、Mn、Pb、Cd、Ba和Fe共14种金属元素的ICP-MS准确测定方法.比较了微波消解不同称样量及湿法不同消解体系、温度对不同金属元素的消解效果.以103Rh和195Pt作为ICP-MS测定时的内标元素,针对不同测定元素选择合适的监测质量数及碰撞/反应模式.结果表明,微波消解称样量为0.10 g、消解体系为硝酸-盐酸-氢氟酸时,除Mn、Sr、Ba、Fe等半金属外大部分金属元素消解效果良好;湿法消解采用硝酸-盐酸-高氯酸-氢氟酸(5∶1∶1∶5)体系、消解最高温度为180℃时消解效果最佳,14种金属元素测定结果均在标准值范围内,但需防止少数易挥发元素如As、Se、Pb等在蒸酸过程中挥发损失.分别采用上述两种消解体系对湖底沉积物和两种国际比对土壤样品进行了前处理,并以ICP-MS进行了准确测定,14种金属元素的RSD均在0.10%—3.32%范围之间,国际比对中As、Cd、Pb、Mn的测定结果与初步公布结果一致.该方法重复性好、准确度高,适用于常规土壤/沉积物样品的准确测定.     

微波消解ICP-AES法测定土壤中的多种金属元素

采用微波消解法消解环境土壤标准物质NIST2710、NIST2711和ESS-4,使用ICP-AES双向观测法进行测定,采用了内标校正和元素间校正两种校正方法解决了土壤样品基体复杂、共存元素干扰大的难题,研究了土壤中多元素同时测定的分析方法.实验结果表明,土壤中的As、Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、V和Zn等多种元素的测定值与给定的标准值吻合,该方法线性相关系数大于0.99997,完全能满足土壤分析要求.     

不同酸化体系测定中国不同地区土壤重金属的比较研究

本文采用硝酸-氢氟酸-盐酸-过氧化氢(5∶1∶1∶1)的消解体系和硝酸-过氧化氢(6∶2)消解体系,均通过微波消解法和电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定土壤中的铬、镍、铜、锌、砷、镉、铅等7种元素.分析了来自全国不同地区的9种土壤与水系沉积物的质控样品,研究了全量微波消解酸体系对土壤中7种重金属测定的影响.结果表明,对于Cr和Pb元素,硝酸-过氧化氢消解体系可溶态元素的结果显著低于元素全量的结果,未加入氢氟酸,难以将硅晶格中的Cr和Pb析出.对于As元素,硝酸-氢氟酸-盐酸-过氧化氢消解体系的回收率略有偏高,推测其原因为盐酸引入的氯离子对ICP-MS的测定产生了质谱型干扰,因此消解体系应尽量避免引入氯.对于Ni、Cu和Zn的结果,硝酸-过氧化氢消解体系的回收率在75%—110%的范围,两种消解体系结果的偏差较小,硝酸-过氧化氢法测定的可溶态元素的结果可以较好的反映元素全量的水平.对比不同地区土壤的结果发现,除水系沉积物和砖红壤中的Pb及砖红壤中的Cr,土壤中部分Cr和Pb难以被硝酸-过氧化氢体系消解出来,在环境中处于稳定的状态,因此采用硝酸-过氧化氢体系能更准确地评估Cr和Pb对环境的危害.     

啶虫脒在甘蓝和土壤中的残留消解动态研究

采用田间试验及气相色谱检测方法,研究了啶虫脒在甘蓝(Brassica oleracea L.var.capitata L.)和土壤中的残留消解动态.结果表明,啶虫脒在甘蓝和土壤中消解较快.在甘蓝中半衰期为1.4～1.6 d,药后3d消解90%以上;在土壤中的半衰期为1.8～1.9 d,药后7 d消解90%以上.3%啶虫脒可湿性粉剂,45、22.5 g·hm-2,施药2次,药后3、5、7 d苹果和土壤中残留量均小于2 mg·kg-1.     

土壤样品快速消解与ICP-MS测定条件的优化

在大批量土壤样品的无机元素检测过程中,前处理和仪器条件对于检测效率和结果具有非常重要的影响.本文探讨了土壤快速消解过程中的试剂种类和用量、消解温度、消解时间等条件,以及ICP-MS检测中的仪器调谐、干扰去除模式的选择等因素对于土壤中金属元素测定结果的影响,并总结了优化后的消解和测定条件.     

杀虫单在小白菜和土壤中的残留及消解动态研究

为了解杀虫单在小白菜和土壤中的残留消解动态及最终残留状况,研究了杀虫单在小白菜和土壤中的气相色谱检测方法,并在天津、江苏两地开展了20%阿维菌素.杀虫单可湿性粉剂在小白菜和土壤中的残留消解动态和最终残留田间试验研究.结果表明,在0.02—1 mg.kg-1添加水平范围内,通过外标法定量,获得杀虫单在小白菜和土壤中的平均...     

不同消解方法对土壤样品中汞含量测定的影响

利用欧洲标准样品，对比研究了3种不同消解方法测定表层土壤中总汞的差异。结果发现，利用(1)王水电热炉加热消解和(2)浓硝酸、浓硫酸及高锰酸钾水浴加热消解的方法测得的标准样的总汞最为接近实际值。而(3)硫酸(1：1)与高锰酸钾水浴加热消解法的测得值明显偏低，但方法3测得的土壤总汞值介于方法1和方法2之间；综合考虑各种因素，方法3测得的土壤总汞仍然有效。文章同时讨论可能影响总汞测定值的因素。     

在土壤及底泥重金属测定中不同前处理和分析方法的比较

采用硝酸-高氯酸-氢氟酸、硝酸-双氧水和王水3种酸消解体系,电热板和全自动石墨消解仪两种方式对样品进行前处理,原子吸收和ICP-MS两种测定方法对土壤和底泥国家标准样品以及实际样品中重金属进行测定.结果表明,硝酸-高氯酸-氢氟酸体系可以使样品完全分解,王水浸提土壤和底泥样品的效率在60.6%—87.7%之间,是硝酸-双氧水浸提率的1.3倍.全自动石墨消解仪和电热板相比受热均匀、操作简单,原子吸收和ICP-MS均可对前处理后的土壤和底泥样品进行准确测定,不同实验室可根据硬件条件选用不同的分析方法.     

氯虫苯甲酰胺在甘蓝和土壤中的残留及消解动态

参照《农药残留试验准则》,采用田间试验方法,研究了济南和杭州两年两地的氯虫苯甲酰胺在甘蓝和土壤中的消解动态和最终残留。结果表明,氯虫苯甲酰胺最终残留在甘蓝、土壤中的质量分数分别是〈0.297 mg.kg-1,〈0.097 mg.kg-1;在甘蓝、土壤中的降解均符合一级动力学方程,降解半衰期分别为7.2～8.9 d和6.9～10.7 d;统计分析表明,两地区甘蓝中的残留消解行为无显著性差异,土壤中的残留消解行为差异性显著,土壤性质的不同是影响消解过程的主要因素。文章为制定该农药在甘蓝上最大残留限量标准和合理使用准则以及风险评估提供了科学依据。     

代森锰锌及其代谢物乙撑硫脲在马铃薯和土壤中的残留动态

采用田间试验方法研究代森锰锌及其代谢物乙撑硫脲(ETU)在马铃薯和土壤中的残留动态.气相色谱法定量分析,本方法马铃薯中代森锰锌和ETU的平均回收率分别为85.41%-95.47%和87.71%-92.19%;土壤中代森锰锌和ETU的平均回收率分别为85.61%-103.09%和91.08%-94.46%.结果表明:代森锰锌和ETU在马铃薯茎叶中消解较快,在合肥市和天津市两地其消解半衰期分别为6.41-7.89d和6.16-7.15d;在土壤中的消解半衰期分别为5.26-7.71d和9.80-10.16d.在马铃薯上使用了72%锰锌·霜脲可湿性粉剂,按照推荐剂量的2倍(3240gai·ha-1)最多施药4次,采收期距最后一次施药7d,马铃薯中代森锰锌残留量小于1.0mg·kg-1,ETU小于0.05mg·kg-1.说明该药为低残留、易消解农药.     

应用ICP-MS技术分析土壤及污泥中的关键元素的方法研究(二)

ＰＴＦＥ密封罐消解方法虽然可以对多数土壤的全消解标准物获得满意的结果 ,但该方法使用了高危险高腐蚀性的ＨＦ ,长期分析必须给ＩＣＰ ＭＳ仪器安装昂贵的抗ＨＦ的Ｐｔ锥系统 .ＰＴＦＥ密封罐消解必须将样品加热过夜 ,样品处理周期较长 .如果改用微波炉加热方法将进一步提高     

噻嗪酮在番茄和土壤中的残留分析

建立了一种固相萃取-反相高效液相色谱检测噻嗪酮在番茄和土壤中残留的方法.方法的添加回收率为79.8%-109.2%,变异系数为2.8%-7.0%.最小检出量为6×10-11g,最低检测浓度为0.01mg·kg-1.消解动态研究表明,噻嗪酮在番茄中的消解半衰期为3.27-3.83d,在土壤中的消解半衰期为10.57-12.91d.最终残留试验研究表明,在嚷嗪酮含量为432g(a.I.)-ha-1与216g(a.I.)·ha-1,施药2次和3次的情况下,噻嗪酮在番茄中的最终残留2d为0.076-0.237 mg·kg-1,3d为0.013-0.105mg·kg-1噻嗪酮在土壤中的最终残留2d为0.067-0.294mg·kg-1,3d为0.044-0.197mg·kg-1.     

单嘧磺隆在小麦田中的残留试验研究

研究了单嘧磺隆的残留分析方法 ,单嘧磺隆在土壤中的消解动态和在土壤、小麦中的最终残留 .土壤经甲醇 /氨水混合液提取 (小麦用丙酮 /水混合液 ) .液液分配及C1 8小柱净化、用带紫外检测器的高效液相色谱仪测定 .单嘧磺隆的最低检出量为 4ng ,在土壤和小麦中的最低检出浓度为 0 0 2mg·kg- 1 .本方法的平均添加回收率为 91 1 7— 1 0 3 8% ,变异系数为 1 47— 1 1 8% .应用上述方法 ,测定了单嘧磺隆在北京、山东两地土壤中的消解动态以及在土壤、小麦中的最终残留 .结果表明 :在北京土壤中的半衰期为 9 2 4d ;在山东土壤中的半衰期为 1 3 5 9d;当按推荐剂量施药 ,小麦收获时 ,在土壤和小麦中 ,北京、山东两地均未检出单嘧磺隆     

苯达嗪丙酯在土壤和小麦中的田间残留试验

建立了土壤和小麦种子、茎杆中苯达嗪丙酯的残留分析方法.研究了高剂量施药条件下土壤中的消解动态,并测定了土壤、小麦种子和茎杆中的最终残留.苯达嗪丙酯的最低检出限为10ng,在土壤和小麦中的最低检出浓度为0.05mg·kg-1.方法的平均添加回收率为88.7%—103.3%,变异系数为4.3%—16.4%.苯达嗪丙酯的消解动态试验表明:高剂量施药条件下苯达嗪丙酯在土壤中的半衰期分别为2.5d(北京)和3.1d(石家庄);当按推荐剂量施药时,小麦收获前10d,在土壤、小麦种子和茎杆中,北京和石家庄两地均未检出苯达嗪丙酯.     

石墨炉分光光度法测定土壤和沉积物中铊

针对石墨炉原子吸收法测定土壤和沉积物中铊的消解要求高,干扰严重等问题展开研究,考察了消解体系、灰化温度、原子化温度、基体改进剂以及干扰因素,建立了检出限、精密度和准确度均能满足环境管理要求的方法.所建立的方法条件为:灰化温度600℃,原子化温度2100℃,以硝酸-氢氟酸-双氧水为消解体系,以硝酸钯+抗坏血酸为基体改进剂抑制氯离子等的干扰和提高测定的稳定性.所建立的方法检出限为0.1 mg·kg~(-1),测定下限为0.4 mg·kg~(-1).采用电热板消解法,该方法测定土壤和沉积物中铊的精密度在3.3%—8.1%之间,准确度在0.6%—9.9%之间;采用微波消解法,该方法测定土壤和沉积物中铊的精密度在4.5%—9.3%之间,准确度在1.1%—8.6%之间.     

有机氯农药六六六污染土壤的植物修复研究

我国20世纪六七十年代大量施用的有机氯农药,由于其性质极其稳定,在土壤至今仍有残留。植物修复有机农药污染土壤并不多见,但具有广阔的应用前景。此项研究对提高土壤环境质量、保证农产品的安全、实现农业可持续发展等有着重要的理论和现实意义。文章以多花黑麦草(Lolium multiforum Lan.)、紫花苜蓿(Medicago sativa L.)和籽粒苋(Amaranthus hypochondriacus L.)作为供试植物,在有机氯农药六六六(HCH)质量分数为1.09 mg.kg-1的污染土壤中种植3个月,研究了种植不同植物条件下土壤中HCH的消解情况。研究结果表明,与对照相比,种植植物大大提高了土壤中微生物数量和酶的活性,并且微生物的数量和酶的活性与土壤中HCH的消解密切相关。试验结束后,不同处理中HCH及其4种异构体的总含量降低幅度为43.87%~65.79%,其中种植紫花苜蓿和多花黑麦草的处理中HCH消解较快,对HCH污染土壤修复的效果较好。可见,植物修复技术是一种可行的环境友好的修复六六六污染土壤的技术。     

代森锰锌及其代谢产物在荔枝与土壤中的残留动态

采用田间试验方法,研究了代森锰锌及其代谢物乙撑硫脲(ETU)在荔枝及土壤中的残留动态。结果表明,质量分数为80%的代森锰锌可湿粉剂在荔枝树上喷施后,主要残留在荔枝果皮中,且消解速度较快,其中母体消解半衰期为4. 02~5. 14d; ETU消解半衰期为2. 52~3. 24d;代森锰锌及ETU在土壤中消解较快,半衰期分别为5. 63~9. 88d和4. 95~14. 2d。施药1 600mg·L-1,使用4次,末次施药距收获间隔10、20和30d,荔枝果肉中代森锰锌残留量均小于1mg·kg-1,代谢产物ETU均小于0. 02mg·kg-1。该药为易消解农药(t1 /2 <30d),按推荐剂量使用是安全的。