土壤中重金屬監(jiān)測前處理方法研究

1、    土壤中重金屬監(jiān)測前處理方法研究    摘要：土壤是人類生存中重要的自然資源之一，也是人類生態(tài)環(huán)境中的重要組成部分。隨著我國工業(yè)化的發(fā)展、城市污染加劇以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)的使用，使得土壤的污染程度不斷加深，尤其是土壤重金屬污染問題，對植物的生長發(fā)育有著嚴(yán)重的影響，不僅會阻礙農(nóng)作物和植物的生長，而且還會影響到農(nóng)作物的產(chǎn)量，嚴(yán)重的還會污染地下水資源。本文主要就土壤中重金屬監(jiān)測過程中的前處理方法進(jìn)行分析研究，希望可為我國土壤中重金屬的監(jiān)測和處理提供一些建議和借鑒。關(guān)鍵字：土壤；重金屬；監(jiān)測；前處理；方法；分析研究：x833 ：a ：2095-672

2、x（2018）03-0175-02doi：10.16647/15-1369/x.2018.03.103abstract： soil is one of the important resources for human survival and also an important part of human ecological environment.with the development of industrialization in our country， the pollution of the soil is becoming more and more serious with

3、 the urban pollution and the use of agricultural chemicals in agricultural production deepening， especially the problem of soil heavy metal pollution， has a serious impact on the growth and development of plants， which will not only hinder the growth of crops and plants， but also affect the quality

4、of crops and even seriously pollute the groundwater resources. it is because of these therefore， this paper mainly analyzes and studies the pretreatment methods in heavy metal monitoring process in soil， and hopes to provide some suggestions and reference for the monitoring and treatment of heavy me

5、tals in soil through the exposition of this article.keywords： soil； heavy metal； monitoring； pretreatment； method； analytical study隨著我國工業(yè)化的發(fā)展，土壤環(huán)境問題也逐漸的受到國家的重視，尤其是土壤環(huán)境中的重金屬污染問題，嚴(yán)重的威脅著植物的生長，對人們生活和生產(chǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。由于土壤的重金屬污染問題在短時期內(nèi)不可能快速的解決，并且也是短期不可逆過程。在土壤植物系統(tǒng)中，一旦土壤出現(xiàn)重金屬污染問題，重金屬會隨著食物鏈進(jìn)入到農(nóng)產(chǎn)品中，嚴(yán)重的影響到了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全，危

6、害到人們的健康。因此對土壤中重金屬污染進(jìn)行監(jiān)測是十分必要的。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對于土壤中重金屬的監(jiān)測方法主要出現(xiàn)了以下的幾種：高光譜學(xué)（基于3s技術(shù)）、環(huán)境磁學(xué)、生物學(xué)方法。1 重金屬污染概述我們所說的重金屬污染主要是指汞、鎘、鉛、鉻以及金屬砷等生物毒性顯著的重金屬，也指具有一定毒性的一般重金屬，例如鋅、銅、鈷、鎳、錫等。但是就目前來說，在重金屬中人們最為重視和關(guān)注的是汞、鎘、鉛等。由于重金屬污染是現(xiàn)在土壤污染中面積最廣，危害性最大的環(huán)境問題之一，我國對這方面的問題也十分重視。在2013年的時候國務(wù)院辦公廳發(fā)布了近期土壤環(huán)境保護(hù)和綜合治理工作安排，文件中對土壤重金屬污染問題提出了相關(guān)的方

7、法，對于土壤重金屬監(jiān)測分析具有十分重要的意義和作用。對土壤重金屬的監(jiān)測有多種方法，首先是有傳統(tǒng)的測定方法，主要是使用化學(xué)分析儀器，例如原子吸收光譜（ aas）、原子熒光光譜（ afs）、電感耦合離子體發(fā)射光譜（ icp-aes）、分光光度法、電感耦合等離子體質(zhì)譜（ icp-ms） 法、電化學(xué)法等各種各樣方法。但是使用這些方法對土壤中的重金屬進(jìn)行監(jiān)測都需要價格昂貴的儀器，并且監(jiān)測的過程也是十分復(fù)雜的，這就使得監(jiān)測工作的效率十分低下，監(jiān)測的成本也比較高的。而且其中使用的有機試劑對環(huán)境也容易造成污染，這就使得使用傳統(tǒng)的方法監(jiān)測土壤中的重金屬很難滿足相關(guān)的要求。2 土壤重金屬監(jiān)測方法分析2.1 異位監(jiān)

8、測方法我們對土壤中的重金屬進(jìn)行監(jiān)測所使用的異味監(jiān)測方法其實是一種比較傳統(tǒng)的方法，我們使用這種方法對土壤中的重金屬進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測的時間是比較長的，但是精準(zhǔn)度是比較高的，因此在土壤重金屬監(jiān)測中的使用也是比較廣泛的。我們首先是需要對樣品進(jìn)行采樣，然后就需要進(jìn)行實驗室分析，而實驗室分析的方法我們是可以分為化學(xué)分析法和儀器分析法這兩種。2.1.1 化學(xué)分析方法化學(xué)分析法主要是以特定的化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法，在土壤重金屬監(jiān)測中常常使用的化學(xué)分析方法主要是滴定法（容量法）。這主要是由于這種方法在土壤重金屬監(jiān)測中相關(guān)的操作是比較簡單的，而且結(jié)果也比較準(zhǔn)確。但是由于相關(guān)的樣品前處理比較繁瑣，而且靈敏度也比較低

9、，因此常常用在土壤中重金屬含量以及一些微量元素的研究和分析。2.1.2 儀器分析方法對土壤重金屬進(jìn)行監(jiān)測過程中，由于化學(xué)分析法不能精準(zhǔn)的定量其中的重金屬，因此在監(jiān)測的過程中就將精密的儀器引入到化學(xué)分析中，目前，在土壤重金屬監(jiān)測中所使用的儀器主要包括光學(xué)類儀器、電化學(xué)類儀器和聯(lián)用儀器。2.2 原位監(jiān)測方法原位監(jiān)測方法其實就是在不影響被測物的狀態(tài)以及周圍環(huán)境的前提下，對目標(biāo)物的含量進(jìn)行實時的在線跟蹤測定。對土壤中的重金屬進(jìn)行監(jiān)測主要是采用電磁感應(yīng)、地理信息系統(tǒng)等相關(guān)的方法以及先進(jìn)的多元統(tǒng)計和地理統(tǒng)計的方法，這樣不僅方便了對土壤特性的分析研究，而且能在時間和空間上對土壤中的重金屬進(jìn)行科學(xué)的分析和研究

10、。這種研究方法主要是利用全球定位系統(tǒng)定位被監(jiān)測地區(qū)的土壤，依靠原位分析技術(shù)結(jié)合遙感技術(shù)獲取相關(guān)信息，對土壤中的重金屬進(jìn)行有效、科學(xué)的監(jiān)測。目前，支持原位分析法的相關(guān)技術(shù)主要包括以下的三種，分別是高光譜分析技術(shù)、環(huán)境磁學(xué)技術(shù)和生物量間接測定技術(shù)。3 前處理方法分析3.1 電加熱-全酸分解法分析土壤重金屬監(jiān)測前處理方法首先是電加熱全酸分解法，步驟主要是如下幾方面：首先，在監(jiān)測的時候進(jìn)行采樣。取0.5000g的土壤樣品放置在四氟乙烯坩堝中，加入幾滴水潤濕，加入10 ml濃鹽酸，低溫加熱蒸發(fā)到剩下5ml的時候，加入15 ml濃硝酸，加熱到粘稠現(xiàn)象，再加入10 ml氫氟酸繼續(xù)進(jìn)行加熱，適時的搖動坩堝，最

11、后加入5ml高氯酸，繼續(xù)進(jìn)行加熱處理，一直到白煙冒盡，分解物出現(xiàn)了白色或者是淡黃色的粘稠物。對分解物進(jìn)行冷卻處理之后使用稀酸溶液10%的硝酸對坩堝內(nèi)壁以及坩堝的蓋子進(jìn)行沖洗，溫?zé)崛芙饩蜁霈F(xiàn)殘渣，冷卻處理之后就定容在50 ml 。3.2 微波消解法分析使用微波消解法對土壤中的重金屬進(jìn)行監(jiān)測，不僅能夠使得土壤樣品的處理更加準(zhǔn)確和安全，而且還可以使樣品的處理更加快速。這主要是由于微波是一種頻率在300ghz的電磁波，當(dāng)電磁波通過采集的土壤樣品的時候，極性分子能夠隨著微波的頻率快速進(jìn)行變換和取向。例如將微波調(diào)制為2450mhz的時候，分子每一分鐘的變換方向就達(dá)到了24.5億次，這就使得分子來回的進(jìn)行

12、轉(zhuǎn)動，并且與周圍的分子相互碰撞和摩擦，總能量就不斷的增加，使得土壤樣品的溫度不斷上升，使得試液中的帶電粒子、水合離子等在交變的電磁場中出現(xiàn)來回的遷移運動，并與鄰近的分子出現(xiàn)撞擊運動。由于受到電場力的作用，使得試樣的溫度不斷的升高。微波消解法主要是通過土壤樣品與酸的混合物吸收微波能，快速加熱，達(dá)到消解土壤樣品的目的。4 結(jié)束語本文對土壤中重金屬監(jiān)測前處理方法進(jìn)行分析研究，希望通過本文的研究可以為土壤中重金屬的研究提供一些建議和借鑒。參考文獻(xiàn)1石奧.測定土壤中重金屬元素時前處理方法的改進(jìn)j.中國無機分析化學(xué)，2016，6（04）：4-7.2戴慧峰.測定土壤中幾種重金屬元素的前處理方法研究j.上海農(nóng)業(yè)科技，2