土壤中元素铬形态及其含量测定

土壤中元素铬形态及其含量测定
土壤中元素铬形态及其含量测定

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土壤中元素铬形态及其含量测定

北京化工大学

研究生课程论文

课程名称:现代环境分析技术

课程代号:Env507

任课教师:余江

完成日期:2012年11月20日

专业:环境工程

学号:2011030150

姓名:贺立军

成绩:

土壤中元素铬形态及其含量测定

(贺立军环境工程2011030150 )

摘要:在硝酸介质中,Cr(Ⅵ)能显著阻抑甲基红的褪色,据此采用消化法处理土壤样品,甲基红阻抑褪色光度法来测定土壤中的痕量铬。结果显示,土壤中总铬、Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)平均含量分别为52.2、8.4、43.8mg·kg-1。该方法用于土壤中铬的测定,灵敏度高,结果令人满意。

关键词:甲基红阻抑褪色光度法;铬(Ⅲ);铬(Ⅵ);

Determination of the Valence State and Content of Chromium in the Soil

Abstract:The content of Chromium(Cr)in the soil was detected by inhibition of methyl red fading reaction which Cr(VI)could inhibit the fading of methyl red in HNO3medium.The total Cr,Cr(Ⅲ)and Cr (Ⅵ)were52.2,8.4and43.8mg·kg-1.The results indicated that this method was sensitive and effective to detect trace chromium in soil.Keywords:inhibition of methyl red fading reaction;chromium(Ⅲ);chromium(Ⅵ);Total chromium

环境铬主要以无机铬和有机铬两种形态存在[1],其中无机铬的含量远大于有机铬。Cr(Ⅵ)在环境中能降低生化需氧量,阻碍氮素的消化过程,使土壤板结,农作物枯死[2,3]。人体吸收后,可危

害肾脏和心肌,并有致癌作用。而Cr(Ⅲ)却是人体必需元素[4],其主要功能是调节血糖代谢,并与核酸、酯类和胆固醇的合成以及氨基酸的利用有关[5]。国内外铬的测定方法有分光光度法、原子吸收光谱法、极谱法、无机色谱法、直接电流法以及化学发光法和中子活化法、动力学催化光度法等[6]。铬的污染主要来源于矿石加工,金属表面处理,皮革制造和印染等行业[7]。在同种物质中铬几种形态一般都同时存在[8,9],在土壤中同样以Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)两种形态存在,但是单从价态来区分并不能完全反映土壤中铬的真实存在形态。当前较为公认的是Tesseler的形态划分法[10]。铬的测定对环保及医学研究具有重要的意义[11]。

本课题土壤中铬含量进行测定并进一步分析其形态。土壤中Cr (Ⅵ)的测定,大多采用动力学光度法、动力学荧光法。其中分光光度法在铬的形态分析中早已得到应用。其原理是利用Cr(Ⅵ)的强氧化性及催化活性,可使某些有机试剂褪色或颜色加深而用于定量测量[12]。本试验采用的是甲基红阻抑褪色光度法。

1材料与方法

1.1仪器及试剂

722型分光光度计(上海精密科学仪器厂)、过滤装置、DZKW -D型恒温水浴锅(河北省黄骅市渤海电器厂)、101-2恒温干燥箱(上海实验仪器厂)、GR-200型电子天平。K2Cr2O7、甲基红、乙醇、3mol·L-1HNO3;50g·L-1NaOH;H2O2、HCl(1+1)、浓氨水、硫酸溶液、50%的磷酸溶液、0.5%AgNO3、过硫酸铵、100g·L

-1的尿素水溶液、亚硝酸钠。所有试剂均为分析纯。

1.2样品的采集

土壤样品采集后除去杂物,待样品风干后,将其研磨和过筛。装入聚乙烯塑料袋,贴上标签,常温保存备用。

1.3标准溶液的配制

Cr(Ⅵ)标准溶液:配制5.0μg·mL-1的K2Cr2O7工作液待用;Cr(Ⅲ)标准溶液:配制5.0μg·mL-1的Cr(Ⅲ)工作液待用。

1.4样品分析及干扰

准确称取1g左右土壤样品于烧杯中,用少量水润湿,加入1.0mLHNO3,4.0mLH2SO4(1+1),盖上表面皿,于电炉上加热至冒大量白烟,若溶液呈棕黑色,再加入HNO3,并再加热至冒白烟,至残渣发白为止。取下,冷却后用蒸馏水洗烧杯壁及表面皿。加入几滴0.5%AgNO3溶液,5.0mL20%过硫酸铵溶液,若溶液不含锰,可滴加两滴0.5%MnSO4溶液,加入几颗玻璃珠,于电炉上加热至沸5~6min。若溶液不呈紫红色,再加过硫酸铵直煮紫红色稳定,再煮沸5~6min取下烧杯,加入5.0mL10%尿素,滴加1%NaNO2至溶液紫红色刚好褪去,煮沸几分钟,用浓氨水调至稳定沉淀物出现,然后连同沉淀一起转入一定体积的容量瓶中,用水定容至刻度,摇匀。吸取部分上清液待用。

1.5吸收曲线的绘制

取两支10mL比色管,加入0.80mL甲基红,0.40mL硝酸,

其中一支加入一定量Cr(Ⅵ)标准溶液,另一支不加,加水定容,摇匀,放入90℃水浴中,加热10min取出,流水冷却终止反应。以水作参比,于400~600nm不同波长处测定其吸光度确定最大吸收波长。作出吸收曲线。

1.6Cr(Ⅵ)和总铬的测定

取6支10mL比色管,分别准确移取含有0、5、10、15、20、30μg铬的Cr(Ⅵ)标准溶液,加入0.80mL甲基红,0.40mL硝酸,加水定容,摇匀,放入90℃水浴中,加热10min取出,流水冷却终止反应。以水作参比,于最大波长处测定其吸光度。并作出其标准吸收曲线。取适量样品处理液于10mL比色管中,按上实验方法操作,并测定其吸光度差值。取6支10mL比色管,分别准确移取含有0、5、10、15、20、30μgCr的Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的混合标准溶液,加入0.80mL甲基红,0.40mL硝酸,加水定容,摇匀,放入90℃水浴中,加热10min取出,流水冷却终止反应。以水作参比,于最大波长波长处测定其吸光度。并作出其标准吸收曲线。取适量样品处理液于10mL比色管中,加入2mLH2O2将Cr(Ⅲ)氧化为Cr(Ⅵ)按上操作,测定其吸光度。

2结果与分析

2.1作吸收曲线

作吸收曲线,确定其最大吸收波长在试验条件下,试剂空白褪色很快,当加入适量Cr(Ⅵ)后,体系褪色大幅度减慢,说明阻抑甲基红的褪色反应。大约在520nm波长处,△A最大,因此试验选520nm

为测定波长。

2.2绘制工作曲线

总Cr和Cr(VI)的标准曲线在试验条件下,分别取不同量的总Cr和Cr(Ⅵ)工作液,按实验方法操作并绘制工作曲线,如图1和图2所示。结果表明,总Cr和Cr(Ⅵ)量在0~0.25μg·mL-1范围内线性良好。总Cr线性方程:A=0.285+0.3125C(μg·mL -1),Cr(Ⅵ)线性方程:A=0.254+0.2631C(μg·mL-1)2.3各形态Cr含量

从表1可算出各形态Cr含量。对比土壤中总铬含量是否低于国家土壤环境质量标准GB15618-1995限值≤200mg·kg-1。

2.4干扰离子影响

结果表明,在10mL0.20μgCr(Ⅵ)溶液中,相对误差控制在±5%范围内,共存离子允许量(μg)为:K+,Na+,NH4+(>100);Mg2+(120);Ca2+,Ba2+(100);Zn2+,Ni2+,Cd2+(80);Co2+,Sr2+(30);Al3+(15);Pb2+,Mn2+(10);Fe3+(3);Cu2+,NO2-(0.1);在处理样品时Cu2+、NO2-、Ba2+等已被除去。可见本方法的选择性较好。土壤中较大量的Mn2+可用尿素及亚硝酸钠除去。

3小结与讨论

土壤中铬的生物有效性主要取决于铬在土壤中的结合状态,依据重金属的化学性质,通常将铬分为水溶态、交换态、沉淀态、有机结合态和残渣态。土壤中的铬主要以有机结合态和残渣态为主,且铬迁

移能力较差,在土壤中富集能力较强[13]。

参考文献:

[1]严金龙,许琦,杨春生.方波伏安法快速分析废铬液中的铬(Ⅲ)[J].LEATHERCHEMICALS,2003(20):40-42.[2]韩见龙,马冰洁,李海涛,等.微波消解原子吸收法测定土壤中的铬[J].中国卫生检验杂志,2001,11(2):169-170.[3]王碧,马春辉.制革废水与污泥中铬资源的回收及综合利用[J].中国皮革,2002,31(3):10-12.

[4]郝素娥,张巨生,丛华,等.镧铬酵母中铬含量的测定[J].分析化学,2003,31(7):840-842.

[5]李朝敢,张树球,姚杨玲,等.几种降糖中草药及舒糖宝制剂中铬元素含量分析[J].微量元素与健康研究,2007,24(4):28-29.

[6]朱霞石,江祖成,胡斌.铬形态分析的分离富集/原子光谱分析研究进展[J].分析测试学报,2005,24(4):108-115.[7]李建文,黄坚.铬的形态分析研究与展望[J].冶金分析,2006,26(10):39-43.

[8]ZBIGNIEWSTASZAK,ADAMSZELAG.Homo-andhetero -nuclearchromium(Ⅲ)complexeswithnaturalligands.Part2.Oxo-andhydroxo-bridgedchromium(Ⅲ)/vanadium(Ⅴ)species [J].TyansitionMetalChemistry,2002,27:587-593.

[9]SEHGALK.Hornmealhydrolysate-

chromiumcomplexasahighexhaustchrometanningagent-pilotscalestudies [J].CleanTechnEnvironpolicy,2007,10:2-7.

[10]朱霞石,江祖成,胡斌,等.浊点萃取-电热原子吸收光谱法分析铬的形态[J].分析化学,2003,31

(11):1312-1316.[11]韩长秀.阻抑甲基红褪色光度法测定土壤及废水中Cr(Ⅵ)[J].冶金分析,2003,23(2):54-56.[12]丁绍兰,李桂菊.制革污泥及施含铬污泥土壤中铬含量测定方法的研究[J].中国皮革,2000,29(3):22-24.[13]丁绍兰,李桂菊,章川波,等.施加含铬污泥土壤中铬含量及其存在状态的测定[J].中国皮革,1999,28(23):1-2.

铬含量的测定

铬含量的测定方法 可用于六价铬的分析和测定方法有很多, 可分为化学分析方法和仪器分析方法两大类。化学分析方法主要指碘量法等氧化还原滴定法, 一般用于常量Cr (VI)的分析。由于滴定法的分析准确度往往取决于操作者的熟练程度, 而且 耗费化学试剂, 因此随着分析仪器的发展, 仪器分析方法在现代分析方法中占 主导地位。仪器分析方法主要有分光光度法、原子光谱法、极谱法、直接电流法、流动注射分析、电化学法、化学发光法、中子活化法和同位素稀释质谱法等。相对而言分光光度法简便易行, 是当今分析Cr(VI)的主要方法。 1.分光光度法 分光光度法是国际上对六价铬检测的标准方法, 该方法是在惰性气体的保护下, 以磷酸二氢钾为缓冲溶液, 必要时加磷酸维持提取皮革样品中的六价铬, 浸取液中的六价铬无须分离, 直接与加入的显色剂发生氧化反应, 将显色剂二苯基卡巴肼氧化成二苯基卡巴腙, 二苯基卡巴腙和由六价铬刚刚还原来的三价铬形成紫红色络合物, 以分光光度法进行检测, 最大吸收波长为545 nm。分光光度法所需的仪器价格适中, 操作简单, 便于普及使用。分光光度法对皮革中六价铬的检测结果往往偏高, 其原因是有色革样的颜色干扰了六价铬的检测,另外还有浸取过程中三价铬的氧化也是结果偏高的一个因素。因此, 在皮革六价铬的检测中需对其进行适当改进以提高其准确性。如张见立等[1] 研究发现, 对于六价铬离子和染料混合液, 可以通过活性炭对常见皮革染料进行一次或多次吸附, 达到完全脱色, 且六价铬离子含量不会受到影响。丁绍兰等[2]在0. 01%的100ml 国产黑色和棕色染料溶液中, 加入硅镁吸附剂和氧化钙粉末, 脱色率可高达90% 以上。而在红、黄、蓝三色染料中不能用CaO, 单纯用硅镁吸附剂, 脱色率仅在43% ~ 70%。龚正君等[3] 利用酸性条件下六价铬对亚甲基蓝具有褪色作用的原理, 建立一种新的光度法来检测制革废水中的六价铬。此方法成功应用于制革废水及湖水中六价铬的检测, 方法的灵敏度和选择性都较好, 需要的试剂简单易得, 这对皮革工业等行业废水中六价铬的检测又是一个新的成果。戴金兰[4] 采用碱式消解法测定铬鞣剂中的Cr(VI ) 含量。该方法能够有效地抑制铬鞣剂中的Cr(VI) 与Cr(III) 之间的转化, 并且能消除其它共存离子的干扰, 灵敏度高。在六价铬检测方面, 分光光度法一直是研究的重点, 但对其的完善和改进还需要科研工作者更深入地研究。如何准确而完全地把六价铬从皮革中浸取出来, 有效地排除其它物质, 特别是染料的干扰,准确、可靠、简便地检测出六价铬的含量, 仍然是以后研究的重点。 2.高效液相色谱法

土壤中铬的测定

实验十一 土壤中铬的测定 一、实验目的 (1)掌握测定铬土壤样品的预处理方法。 (2)掌握二苯碳酰二肼分光光度法测定铬的原理和操作。 (3)掌握过硫酸盐氧化法。 二、实验原理 我国土壤铬含量为1.0—1200mg/Kg 。现在仍采用二苯碳酰二肼分光光度法作为土壤中铬测定的标准分析方法,但已有使用AAS 等仪器分析方法趋向。以二苯碳酰二肼分光光度法测定铬含量,需将低价态铬氧化成高价态铬,目前使用的有高锰酸钾法和过硫酸盐氧化法。本实验采用后一种氧化法,并将氧化过程纳入消化过程。 对测定含铬的土壤样品,常用的消化方法有H 2SO 4—H 3PO 4法、HNO 3—H 2SO 4—H 3PO 4法以及HNO 3—H 2SO 4等湿法消化。本实验,土壤样品经HNO 3—H 2SO 4混合酸消化,然后在Mn (Ⅱ)存在下,以Ag +离子为催化剂,用20%的过硫酸铵氧化低价铬至高价态。再以尿素—亚硝酸钠分解过量的过硫酸铵,反应方程式如下: 2322282274327614S O Cr H O Cr O SO H -+--+++=++ 2228242222S O NO SO NO ---+=+↑ 2222222()23NO CO NH H CO N H O -+++=↑+↑+ 消化、氧化之后,以浓氨水调节酸度,使铁、铝、铜、锌等多种干扰离子生成沉淀,而铬在溶液中与二苯碳酰二肼反应生成红色络合物,反应式如下: 636526565()()()CO NHNHC H Cr NNC H CO NHNHC H Cr +++→+→紫红色络合物 最后在540nm 处测定吸光度。 三、仪器 (1)721型分光光度计。 (2)0—4000r/min 离心机。 (3)25mL 比色管。 (4)高型烧杯、容量瓶等玻璃仪器。 四、试剂 (1)浓硝酸(优级纯)。

土壤检测标准

土壤检测标准 NY/T 1121-2006 土壤检测系列标准: NY/T 1121.1-2006 土壤检测第1部分:土壤样品的采集、处理和贮存NY/T 1121.2-2006 土壤检测第2部分:土壤pH的测定 NY/T 1121.3-2006 土壤检测第3部分:土壤机械组成的测定 NY/T 1121.4-2006 土壤检测第4部分:土壤容重的测定 NY/T 1121.5-2006 土壤检测第5部分:石灰性土壤阳离子交换量的测定NY/T 1121.6-2006 土壤检测第6部分:土壤有机质的测定 NY/T1121.7-2006土壤检测第7部分:酸性土壤有效磷的测定 NY/T1121.8-2006土壤检测第8部分:土壤有效硼的测定 NY/T1121.9-2006土壤检测第9部分:土壤有效钼的测定 NY/T 1121.10-2006 土壤检测第10部分:土壤总汞的测定 NY/T 1121.11-2006 土壤检测第11部分:土壤总砷的测定 NY/T 1121.12-2006 土壤检测第12部分:土壤总铬的测定 NY/T 1121.13-2006 土壤检测第13部分:土壤交换性钙和镁的测定 NY/T 1121.14-2006 土壤检测第14部分:土壤有效硫的测定 NY/T 1121.15-2006 土壤检测第15部分:土壤有效硅的测定 NY/T 1121.16-2006 土壤检测第16部分:土壤水溶性盐总量的测定 NY/T 1121.17-2006 土壤检测第17部分:土壤氯离子含量的测定 NY/T 1121.18-2006 土壤检测第18部分:土壤硫酸根离子含量的测定 NY/T 1119-2006 土壤监测规程 NY/T 52-1987 土壤水分测定法 NY/T 53-1987 土壤全氮测定法(半微量开氏法) NY/T 88-1988 土壤全磷测定法 NY/T 87-1988 土壤全钾测定法 NY/T 86-1988 土壤碳酸盐测定法 NY/T 1104-2006 土壤中全硒的测定 NY/T 296-1995 土壤全量钙、镁、钠的测定 NY/T 295-1995 中性土壤阳离子交换量和交换性盐基的测定 NY/T 889-2004 土壤速效钾和缓效钾

土壤中铬的测定说课讲解

土壤中铬的测定

实验十一 土壤中铬的测定 一、实验目的 (1)掌握测定铬土壤样品的预处理方法。 (2)掌握二苯碳酰二肼分光光度法测定铬的原理和操作。 (3)掌握过硫酸盐氧化法。 二、实验原理 我国土壤铬含量为1.0—1200mg/Kg 。现在仍采用二苯碳酰二肼分光光度法作为土壤中铬测定的标准分析方法,但已有使用AAS 等仪器分析方法趋向。以二苯碳酰二肼分光光度法测定铬含量,需将低价态铬氧化成高价态铬,目前使用的有高锰酸钾法和过硫酸盐氧化法。本实验采用后一种氧化法,并将氧化过程纳入消化过程。 对测定含铬的土壤样品,常用的消化方法有H 2SO 4—H 3PO 4法、HNO 3—H 2SO 4—H 3PO 4法以及HNO 3—H 2SO 4等湿法消化。本实验,土壤样品经HNO 3—H 2SO 4混合酸消化,然后在Mn (Ⅱ)存在下,以Ag +离子为催化剂,用20%的过硫酸铵氧化低价铬至高价态。再以尿素—亚硝酸钠分解过量的过硫酸铵,反应方程式如下: 2322282274327614S O Cr H O Cr O SO H -+--+++=++ 2228242222S O NO SO NO ---+=+↑ 2222222()23NO CO NH H CO N H O -+++=↑+↑+ 消化、氧化之后,以浓氨水调节酸度,使铁、铝、铜、锌等多种干扰离子生成沉淀,而铬在溶液中与二苯碳酰二肼反应生成红色络合物,反应式如下: 636526565()()()CO NHNHC H Cr NNC H CO NHNHC H Cr +++→+→紫红色络合物 最后在540nm 处测定吸光度。 三、仪器

大气降尘与土壤中重金属铬的形态分布规律解析

生态环境 2008, 17(4): 1438-1441 https://www.360docs.net/doc/329351137.html, Ecology and Environment E-mail: editor@https://www.360docs.net/doc/329351137.html, 作者简介:高杨(1981-),男,工程师,硕士,主要从事环境分析化学和光谱色谱分析等方面的研究。E-mail:123456789gaoyang@https://www.360docs.net/doc/329351137.html, 收稿日期:2008-01-30 大气降尘与土壤中重金属铬的形态分布规律 高杨1,范必威2 1. 中国测试技术研究院,四川 成都 610061; 2. 成都理工大学,四川 成都 610059 摘要:主要对成都理工大学校园内大气降尘和土壤中重金属铬的形态分布进行了分析比较,得出以下结论:重金属铬在大气降尘和土壤中的含量存在差别,大气降尘中铬的量明显大于土壤中的量,且基本上是土壤的两倍左右。且形态分布规律不同,大气降尘中铬含量的形态分布由大到小的次序是:残渣晶格态,铁锰氧化物结合态,有机结合态,碳酸盐结合态,可交换态;土壤中由大到小的次序是:残渣晶格态,有机结合态,铁锰氧化物结合态,碳酸盐结合态,可交换态;铬在大气降尘中多存在于残渣晶格态(35.35%~59.82%)和铁锰氧化物结合态(25.97%~40.23%),且两者相差不大。而在土壤中多存在于残渣晶格态(37.22%~75.06%)和有机结合态(4.30%~12.98%),且主要以残渣晶格态为主。形态分离方法采用Tessier 五步连续提取法,重金属铬的测定方法采用国标方法(GB/T 5009.123-2003)示波极谱法。 关键词:大气降尘;土壤;铬;形态分析 中图分类号:X13 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2008)04-1438-04 随着城市化在全球范围内的飞速发展,以及城市人口的不断增长,客观上需要增加对城市生态环境的了解,以及研究城市生态环境与人类健康之间的相互关系。城市里的大气尘降、土壤是城市生态环境的重要组成部分,对城市的可持续发展有着重要意义。在城市环境中,人类各种各样的活动,将大量的重金属带入城市大气降尘和土壤中[1-2],造成这些元素的积累,并通过大气、水体或食物链而直接或间接地威胁着人类的健康甚至生命。 重金属元素铬及其化合物广泛分布于自然界的岩石、植物、动物、土壤、水、火山灰及气体中,而铬及其化合物也是冶金、电镀等行业常用的基本原料,在上述行业的生产过程中会产生大量的含铬废水、废气、废渣,从而导致严重的环境污染问题。铬是环境污染以及动植物生命最重要的元素之一[3] ,铬的毒性和生物可用性不取决于铬的总量,而是取决于铬存在的形态。三价铬被认为是维持哺乳动物葡萄糖、脂肪和蛋白质代谢的必需元素,而六价铬则对人体有高毒性。因此铬的形态分析对于研究其环境行为、生理效应和致毒机理至关重要。 1 实验部分 1.1 实验仪器与试剂 JP-303型示波极谱仪:成都仪器厂三电极系统; 全聚四氟乙烯消解罐:内容积70 mL ,最大压力1.2 MPa ,最高温度200 ℃。 Galanz WP800TL23-K3微波炉;烘箱;电热板;高速离心机;SHA-C 水浴振荡器;分析天平;电子分析天平;冰箱;采样刷;样品袋;研钵;各种玻璃仪器等。 实验所用各种试剂均为符合国家标准或专业标准的优级纯或分析纯试剂,所有试剂不含铬。水为二次蒸馏水;实验所需各种试剂的配制方法(略)。 1.2 实验方法 1.2.1 示波极谱法测定样品中铬 本实验样品消解采用微波消解的方法,采用邻二氮菲-亚硝酸钠体系示波极谱法测定。其中三价铬的测定采用高锰酸钾氧化三价铬的方法。 1.2.2 样品中铬的物理形态提取、分离与测定[4-5] 可交换态:称2.0000 g 样品,加入16 mL 1 mol/LMgCl 溶液常温下振荡1 h ,离心分离30 min (3000 r/min ),取上清液转入50 mL 容量瓶中用二次蒸馏水定容,用盐酸调节pH=7,待测。 碳酸盐结合态:在上步的残渣中加入16 mL ,1 mol/L NaAc/HAC ,pH 5室温下下振荡6 h ,离心分离30 min (3000 r/min ),取上清液转入50 mL 容量瓶中用二次蒸馏水定容。用HAC 调节到pH=5,待测。 铁锰氧化物结合态:在上步的残渣中加入20 mL 0.04 mol/L NH 2OH ,HCl 的25%(体积分数)的HAC 溶液,96 ℃下水浴振荡6 h ,离心分离30 min (3000 r/min ),取上清液转入50 mL 容量瓶中用二次蒸馏水定容,用HAC 调节到pH=2,待测。 有机结合态:在上步的残渣中加入6 mL ,0.02 mol/L HNO 3,10 mL H 2O 2 30%(体积分数),用HNO 3调节pH 到2.0,加热到85 ℃,振荡2 h 。重复上述操作,3 h ,保持温度。冷却后加入5 mL 3.2 mol/L NH 4AC 的20%(体积分数)的HNO 3溶液并稀释至20 mL ,振荡30 min 。离心分离30 min (3000 r/min ),

铬-紫外可见分光光度法

紫外分光光度计,就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。紫外分光光度计广泛应用于冶金、机械、化工、医疗卫生、临床检验、生物化学、环境保护、食品、材料科学等领域的生产、教学和科研工作中,特别适合对各种物质进行定量及定性分析。 铬是生物体必需的微量元素之一。铬的缺乏会导致糖、脂肪等物质的代谢紊乱,但摄入量过高对生物和人类有害。铬的毒性与其存在形态有极大的关系:三价铬化合物几乎无毒,且是人和动物所必需的;相反,六价铬化合物具有强氧化性,且有致癌性。一般来说,六价铬的毒性要比三价铬大100倍。我国规定铬在地面水中最高允许浓度:三价铬为0.5mg/L,六价铬为0.1mg/L,生活饮水最高允许浓度(六价铬)为0.055mg/L。因此对六价铬需要一种简单、有效的分析方法。分光光度法则以仪器价廉,操作简单等优点,目前在我国仍具有广泛的实用价值。本文研究了在碱性条件下对六价铬的测定,碱性条件下六价铬在紫外区有一较强的吸收峰,因此建立了对六价铬的 1主要仪器和试剂配制 UV1700pc紫外可见分光光度计,PHS-25B型数字酸度计。 UV1700 UV1700PC紫外可见分光光度计采用滨松无臭氧环保型氘灯,普通长寿命氘灯会有臭氧产生,长期吸入对身体有害,无臭氧长寿命氘灯就可以有效避免。仪器还采用德国欧士朗钨灯,美国派来兹检测,比例检测双光束光学系统,加厚光学底板,更能保证仪器的稳定性。自动四联样品池在原来手动四联样品池的基础上升级,操作界面和操作系统都是简便快捷版的,减少了检测时间的同时,增加准确性。 测定方法。 六价铬标准溶液:称取于120℃干燥2h的K2Cr2O7(优级纯)0.2829g,溶于少量水中并稀释定容至1L,摇匀得浓度为0.100mg/mL的储备液。 2%(m/V)氢氧化钾溶液:称取2g氢氧化钾溶于100mL蒸馏水中。1∶1硫酸溶液:将浓硫酸缓慢加入到等体积水中,混合均匀。所用试剂均为分析纯,实验用水为二次蒸馏水。所用的玻璃器皿均在1mol/L的HNO3溶液中浸泡12h以上。 2方法与结果 2.1六价铬的吸收光谱准确移取1mL铬标准和适量的氢氧化钾溶液置于25mL比色管中,用1cm比色皿在波长200~400nm范围内扫描吸收曲线,结果产物的λmax为372nm;故本文选372nm作为测试波长。 碱性介质中六价铬的紫外吸收光谱 2.2六价铬标准曲线用移液管分别移取铬标准溶液0.00、0.25、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00mL于25mL比色管中,分别加适量氢氧化钾溶液,然后用蒸馏水稀释至刻度,摇匀;得到Cr(VI)的浓度分别是0.00、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mg/L,用1cm比色皿以蒸馏水为参比,在波长372nm处测定其吸光度,得到六价铬浓度C(mg/L)与吸光度A之间的线性关系:A=0.0736C+0.0084,r=0.9995(要求小数点后达到3个9)。2.3样品测定方法将澄清的待测样品,用蒸馏水稀释到可测范围内,用1cm比色皿以蒸馏水为参比,于波长372nm处测定其吸光度通过校准曲线计算六价铬的含量。 3讨论 3.1pH值的影响

土壤中cr形态的分析

土壤中Cr形态的分析 摘要:由于铬及其化合物的使用和含铬废弃物的大量排放,空气、土壤、水和食品都不同程度地受到了铬污染.对于铬污染,尤其是与人体健康密切相关的土壤系统铬污染的研究,已成为国内外相关领域的热点.其中铬在土壤.植物系统中的迁移转化规律备受关注.本文详细介绍了土壤中铬迁移转化的影响因素(土壤理化性质、铬的供给形态、浓度)以及该系统中铬的生态毒性,总结了通过综合分析土壤系统中铬的存在形式。,并对今后的研究重点进行了展望. 关键词:土壤形态铬 铬是毒性极强的重金属之一,具有致癌致畸性,对生态环境和人类健康存在严重危害含铬渣的堆存对土壤造成了严重污染.高毒的Cr(Ⅵ)可以被有机质还原为低毒的Cr (Ⅲ),在土壤中对植物及生物危害极大。 1土壤中铬的危害 土壤受铬污染对健康的危害主要是六价铬。六价铬对健康的危害比三价铬大100倍。自然土壤中平均含铬50~100mg/kg。土壤铬污染主要来自铬矿和金属冶炼、电镀、制革等工业废水、废气和废渣。铬渣污染在全国二十多个省市都有报道。铬渣中含六价铬1%左右,六价铬易溶于水,所以容易经过土壤进入农作物而危害居民健康。铬在体内有蓄积作用,并能影响体内的氧化还原过程和水解过程。铬与蛋白质结合能抑制一些酶的活性,还可促进维生素C氧化,使血红蛋白变性从而降低红细胞的携氧能力。六价铬又是致突变物质,Ames试验和骨髓细胞微核试验都呈现阳性结果。经调查,我国的锦州和广州西郊等铬渣污染区居民的癌症死亡率都显著高于对照区。 2铬的形态分布 土壤中铬的形态分为水溶态、交换态、沉淀态、有机结合态和残渣态进行分析.各处理土壤残渣态铬含量最多,其次为沉淀态铬、有机结合态铬.施人稻草的土样水溶态和交换态铬含量比未施稻草的土样低,而沉淀态和有机结合态铬含量比未施稻草的土样高.这进一步说明稻草可以影响土壤中铬的形态变化特征.土壤中的水溶态和交换态铬更易溶解、迁移和被生物吸收,而向土壤中施人稻草可以降低水溶态和交换态铬含量,因此稻草对于降低土壤中铬的溶解性和迁移性,减轻铬对生物的毒害有一定的作用. 2.1铬在自然界的存在形式 元素铬在地壳中的储量排在第10位,并且以多种氧化态形式存在(从一1价至+6价).三价铬[Cr(111)WHO〕及六价铬[Cr (III)]是自然界水中主要的存在形式,但由于它们的浓度很低,故很难测定.水中的铬来源于矿物冶炼过程,泥土及沉淀的淤泥中可溶性的有机铬,自然沉降等.美国规定水中铬允许浓度定为0.05m创L.土壤中铬的含量与形成这些土壤的母石的组成有关,一般说来,土壤中铬的浓度范围从0.0051.5mg/L,空气中的铬主要以三价形式存在,并且其浓度随着地域的不同而不同,主要来源于工业污染.唯一的市售的铬金属是铬铁矿.其组成一般是铁与氧化铬的混合物FeOCTZ 03.第一个生产铬金属的方法是光热处理,最终产物是铬及氧化铬的混合物,另一个普遍采用的生产铬金属的方法是硅热处理. 2.2工业用途以及职业接触情况 铬主要用于制造工业.含铬的合金可以增加金属的机械性能,如增加抗拉及坚硬度等,还可以改善金属的化学特性如耐磨及耐腐蚀性等.六价铬常用于印染,木材防腐保存,有机合成及某些催化剂的制造,铬还用于皮革染色等.随着人们对铬元素的化学性质的认识,铬化学近来发展很快,许多从事冶炼,印染,制革等职业的工人,通过吸呼及皮肤直接接触铬的机会大大增加.据报道共有104种职业存在着潜在接触铬的机会.由于铬的应用非常广泛,因此很难确定铬的职业接触量到底有多少,但是,职业接触铬肯定是引发呼吸系统癌症的主要因素.据流行病调查显示,在斯堪地那维亚(Scandinavian)钢铁厂废气中排出的Cr(VI)的浓度范围

土壤质量总铬的测定

土壤质量总铬的测定 1主题内容与适用范围 1.1本标准规定了测定土壤中总铬的火焰原子吸收分光光度法。 1.2本标准的检出限(按称取0.5g试样消解定容至50ml计算)为5mg/kg。 1.3干扰 1.3.1铬是易形成耐高温氧化物的元素,其原子化效率受火焰状态和燃烧器高度的影响较大,需使用富燃烧性(还原性)火焰,观测高度以10mm处最佳。 1.3.2加入氯化铵可以抑制铁、钴、镍、钒、铝、镁、铅等共存离子的干扰。 2原理 采用盐酸—硝酸—氢氟酸—高氯酸全分解的方法,破坏土壤的矿物晶格,使试样中的待测元素全部进入试液,并且,在消解过程中,所有铬都被氧化成Cr2O72-。然后,将消解液喷入富燃性空气—乙炔火焰中。在火焰的高温下,形成铬基态原子,并对铬空心阴极灯发射的特征谱线357.9nm产生选择性吸收。在选择的最佳测定条件下,测定铬的吸光度。 3试剂 本标准所使用的试剂除另有说明外,均使用符合国家标准的分析纯试剂和去离子水或等同纯度的水。 3.1盐酸(HCl),ρ=1.19g/ml,优级纯。 3.2盐酸溶液,1+1:用(3.1)配制。 3.3硝酸(HNO3),ρ=1.42g/ml,优级纯。 3.4氢氟酸(HF),ρ=1.49g/ml。 3.5硫酸(H2SO4),ρ=1.84g/ml,优级纯。 3.6硫酸溶液,1+1:用(3.5)配制。 3.7氯化铵水溶液,质量分数为10%。 3.8铬标准储备液,1.000mg/ml:准确称取0.2829g基准重铬酸钾(K2Cr2O7),用少量水溶解后全量转移入100ml容量瓶中,用水定容至标线,摇匀。 3.9铬标准使用液,50mg/l:移取铬标准储备液(3.8)5.00ml于100ml容量瓶中,加水定容至标线,摇匀。 4仪器 4.1一般实验室仪器和以下仪器。 4.2原子吸收分光光度计。 4.3铬空心阴极灯。 4.4乙炔钢瓶。 4.5空气压缩机,应备有除水、除油和除尘装置。 4.6仪器参数 不同型号仪器的最佳测定条件不同,可根据仪器使用说明书自行选择。通常本标准采用表1中的测量条件。

铬矿成分分析

青岛东标检测服务有限公司 铬矿成分分析 摘要 在冶金工业上,铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。铬矿铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢,如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、滚珠轴承钢、弹簧钢、工具钢等。 检测项目 硬度、矿石元素、岩石积密度、氯离子含量、金属元素、蒸汽压、有机物含量、水分、抗冻性、抗压强度、轻物质含量、折光率、耐水色牢度、颗粒级配、矿物形态分析、磨耗试验、细度、白度、不容物、折射率、含泥量、空隙率、吸水率、含水率、碱活性试验、耐磨性、透明度、耐酸性、碱含量、光泽度等 检测方法及标准 GB/T24192-2009铬矿石粒度的筛分测定 GB/T24193-2009铬矿石和铬精矿铝、铁、镁和硅含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法 GB/T24220-2009铬矿石分析样品中湿存水的测定重量法 GB/T24221-2009铬矿石钙和镁含量的测定EDTA滴定法 GB/T24222-2009铬矿石交货批水分的测定 GB/T24223-2009铬矿石磷含量的测定还原磷钼酸盐分光光度法 GB/T24224-2009铬矿石硫含量的测定燃烧-中和滴定法、燃烧-碘酸钾滴定法和燃

烧-红外线吸收法 GB/T24225-2009铬矿石全铁含量的测定还原滴定法 GB/T24226-2009铬矿石和铬精矿钙含量的测定火焰原子吸收光谱法 GB/T24227-2009铬矿石和铬精矿硅含量的测定分光光度法和重量法 GB/T24228-2009铬矿石和铬精矿化学分析方法通则 GB/T24229-2009铬矿石和铬精矿铝含量的测定络合滴定法 GB/T24230-2009铬矿石和铬精矿铬含量的测定滴定法 GB/T24231-2009铬矿石镁、铝、硅、钙、钛、钒、铬、锰、铁和镍含量的测定波长色散X射线荧光光谱法 GB/T24232-2009锰矿石和铬矿石校核取样和制样偏差的试验方法 GB/T24233-2009锰矿石和铬矿石评定品质波动和校核取样精密度的试验方法 GB/T24243-2009铬矿石采取份样 SN0066-1992进口散装铬矿石取样制样方法 SN/T0831-1999进出口铬矿中铁、铝、硅、镁、钙的测定微波溶样ICP-AES法 SN/T1118-2002铬矿中铬、硅、铁、铝、镁、钙的测定波长色散X射线荧光光谱法 SN/T3014-2011进出口铬矿石中氟和氯的测定离子选择电极法 YB/T191.1-2001铬矿石化学分析方法重量法测定水分含量 YB/T5265-2007耐火材料用铬矿石 YB/T5277-2005冶金用铬矿石 检测流程 东标能源检测中心检测流程: 1.咨询---申请人提供产品资料图片及描述。

土壤中元素铬形态及其含量测定

存档日期:存档编号: 土壤中元素铬形态及其含量测定 北京化工大学 研究生课程论文 课程名称:现代环境分析技术 课程代号:Env507 任课教师:余江 完成日期:2012年11月20日 专业:环境工程 学号:2011030150 姓名:贺立军 成绩:

土壤中元素铬形态及其含量测定 (贺立军环境工程2011030150 ) 摘要:在硝酸介质中,Cr(Ⅵ)能显著阻抑甲基红的褪色,据此采用消化法处理土壤样品,甲基红阻抑褪色光度法来测定土壤中的痕量铬。结果显示,土壤中总铬、Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)平均含量分别为52.2、8.4、43.8mg·kg-1。该方法用于土壤中铬的测定,灵敏度高,结果令人满意。 关键词:甲基红阻抑褪色光度法;铬(Ⅲ);铬(Ⅵ); Determination of the Valence State and Content of Chromium in the Soil Abstract:The content of Chromium(Cr)in the soil was detected by inhibition of methyl red fading reaction which Cr(VI)could inhibit the fading of methyl red in HNO3medium.The total Cr,Cr(Ⅲ)and Cr (Ⅵ)were52.2,8.4and43.8mg·kg-1.The results indicated that this method was sensitive and effective to detect trace chromium in soil.Keywords:inhibition of methyl red fading reaction;chromium(Ⅲ);chromium(Ⅵ);Total chromium 环境铬主要以无机铬和有机铬两种形态存在[1],其中无机铬的含量远大于有机铬。Cr(Ⅵ)在环境中能降低生化需氧量,阻碍氮素的消化过程,使土壤板结,农作物枯死[2,3]。人体吸收后,可危

土壤中总铬的测定

环境监测 土壤中总铬的监测

目录 一、背景资料 (2) 1、土壤中铬的来源 (2) 2、土壤中铬的存在形态 (3) 3、铬对人体的作用及危害 (3) 二、土壤中总铬的测定原理 (3) 三、监测方案设计 (3) 1、现场取样方案 (3) 2、实验室测定方案 (4) 四、监测数据分析 (5) 五、参考文献 (5)

一、背景资料 1、土壤中铬的来源 1.1城市郊区的铬主要来源于工业“三废”和城市生活废弃 物的污染 1.1.1随着大气沉降进入土壤 大气中的重金属主要来源于能源、运输、冶金和建筑材料生产产生的气体和粉尘。除汞以外,重金属基本上是以气溶胶的形态进入大气,经过自然沉降和降水进入土壤。据报道,煤含Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金属,石油中含有相当量的Hg,这类燃料在燃烧时,部分悬浮颗粒和挥发金属随烟尘进入大气。 运输,特别是汽车运输对大气和土壤造成严重污染。主要以Pb、Zn、Cd、Cr、Cu等的污染为主。它们来自于含铅汽油的燃烧和汽车轮胎磨损产生的粉尘,据有关材料报道,汽车排放的尾气在公路两侧的土壤中形成Pb、Cr、Co污染带,且沿公路延长方向分布,自公路两侧污染强度减弱。经自然沉降和雨淋沉降进入土壤的重金属污染,与重工业发达程度、城市的人口密度、土地利用率、交通发达程度有直接关系,距城市越近污染的程度就越重。 1.1.2随污水灌溉重金属进入农田土壤 利用污水灌溉是灌区农业的一项古老的技术,主要把污水作为灌溉水源来利用。天津市是全国水资源最为缺乏的大城市之一,人均水资源占有量不足200m3,农业用水资源更为缺乏,致使我市近郊大面积引用污水灌溉。我市在40多年的污灌历程中,已形成大沽、北塘、三条排污河,由此形成的三大污水灌溉区是我市近郊农田土壤重金属污染的主要来源,造成近郊农田土壤大面积污染。污水中Cr有4种形态,一般以3价和6价为主,3价Cr很快被土壤吸附固定,而6价Cr进入土壤中被有机质还原为3价Cr,随之被吸附固定。因此,污灌区土壤Cr也会逐年累积。 1.1.3随固体废弃物扩散及污泥使用重金属进入农田土壤 固体废弃物种类繁多,成分复杂,不同种类其危害方式和污染程度不同。其中矿业和工业固体废弃物污染最为严重。这类废弃物在堆放或处理过程中,由于日晒、雨淋、水洗,重金属极易移动,以辐射状、漏斗状向周围土壤、水体扩散。磷石膏属于化肥工业废物,由于其有一定量的正磷酸以及不同形态的含磷化合物,并可以改良酸性土壤,从而被大量施人土壤,造成了土壤中Cr、Pb、Mn、As含量增加。磷钢渣作为磷源施入土壤时,土壤中发现有Cr的累积。 1.2农业投入品的不合理使用造成农田土壤重金属污染 1.2.1化肥的污染 化肥的利用率只有35%左右,其余则被土壤吸收,大部分随雨水、灌溉进入水域,造成环境污染。肥料中Pb、Cr和As的含量都较高,施入土壤后会发生一定程度的累积。 1.2.1农药的污染

土壤中重金属全量测定方法

精心整理 精心整理 版本1: 土壤中铜锌镉铬镍铅六中重金属全量一次消解测定方法.用氢氟酸-高氯酸-硝酸消解法,国家标准物质检测值和标准值吻合性很好,方便可行.具体方法: 准确称取0.5克土壤样品(过0.15mm 筛)于四氟坩埚中,加7毫升硝酸+3毫升高氯酸+10毫升氢氟酸加盖,放置过夜(不过夜效果同),电热板上高温档加热(数显的控制温度300~350度)1小时,去盖,加热到近干,冷却到常温,然后再加3毫升硝酸+2毫升盐酸溶题,版本1) 2) 3) 4) 5) 6) 附: 现在一般做法是,砷汞用1+1的王水在沸水煮2小时,加固定剂(含5g/l 重铬酸钾的5%硝酸溶液),在50毫升比色管中,固定,然后用原子荧光光谱仪测定砷汞. 1 土壤消化(王水+HClO 4法) 称取风干土壤(过100目筛)0.1 g (精确到0.0001 g )于消化管中,加数滴水湿润,再加入3 ml HCl 和1 ml HNO 3(或加入配好的王水4~5mL ),盖上小漏斗置于通风橱中浸泡过夜。第二天放入消化炉中,80~90℃消解30 min 、100~110℃消解30 min 、120~130℃消解1 h ,取下置于通风处冷却。

精心整理 加入1 ml HClO4于100~110℃条件下继续消解30 min,120~130℃消解1 h。冷却,转移至20mL容量瓶中,定容,过滤至样品存储瓶中待测。 注:最高温度不可超过130℃。消化管底部只残留少许浅黄色或白色固体残渣时,说明消化已完全。如果还有较多土壤色固体存在,说明消化未完全,应继续120~130℃消化直至完全。 2植物消化(HNO3+H2O2法) 称取待测植物1~2g(具体根据该植物对重金属吸收能力的强弱而定)于消化管中,加入5ml HNO3,盖上小漏斗置于通风橱中浸泡过夜。第二天放入消化炉中,80~90℃消解30 min、100~110℃消解30 min、120~130℃消解1 h,取下置于通风处冷却。加入1 ml H2O2,于100~110℃条件下继续消解30 min,120~130℃消解1 h。冷却,转移至20mL容量瓶中,定容,过滤至样品存储瓶中待测。 精心整理

土壤中重金属全量测定方法(精)

版本1: 土壤中铜锌镉铬镍铅六中重金属全量一次消解测定方法.用氢氟酸-高氯酸-硝酸消解法,国家标准物质检测值和标准值吻合性很好,方便可行.具体方法: 准确称取0.5克土壤样品(过0.15mm筛于四氟坩埚中,加7毫升硝酸+3毫升高氯酸+10毫升氢氟酸加盖,放置过夜(不过夜效果同,电热板上高温档加热(数显的控制温度300~350度1小时,去盖,加热到近干,冷却到常温,然后再加3毫升硝酸+2毫升高氯酸+5毫升氢氟酸,高温档继续加热到完全排除各种酸,既高氯酸白烟冒尽,加1毫升(1+1盐酸溶解残渣,完全转移到25毫升容量瓶中,加0.5毫升的100g/L的氯化铵溶液,定容,然后原子吸收分光光度计检测,含量低用石墨炉,注意定容完尽快检测锌,且锌估计需要适当的稀释.其实放置几天没有问题,相对比较稳定拉. 版本2: 1称量0.5000g样品放入PTFE(聚四氟乙烯烧杯中(先称量样品,后称量标 样,用少量去离子水润湿; 2缓缓加入10.0mLHF和4.0mLHClO4(如果在开始加热蒸发前先把样品在混合 酸中静置几个小时,酸溶效果会更好一些,加盖后在电热板上200℃下蒸发(蒸发至样品近消化完后打开坩埚盖至形成粘稠状结晶为止(2~3小时; 3视情况而定,若有未消化完的样品则需要重新加入HF和HClO4,每次加入都 需要蒸发至尽干;若消化完全则直接进行下一步; 4加入4.0mLHClO4,蒸发至近干,以除尽残留的HF; 5加入10.0mL的5mol/L HNO3,微热至溶液清亮为止。检查溶液中有无被分解 的物料。如有,蒸发至近干,执行步骤4(此时可以酌情减半加酸; 6待清亮的溶液冷却后,转入容量瓶,用去离子水定容至50mL(此时所得溶

土壤中铬形态的分析

土壤中铬形态的分析 摘要:目前,重金属污染与日俱增,严重危害了人们的日常生活和身体健康。铬是众多重金属中存在比较广泛的危害性较强的一种,铬在环境中通常有以正三价和正六价的形态存在,Cr(Ⅲ)毒性小,不易迁移,而铬(VI)毒性大,容易被人体吸收,可通过食物链在生物体内富集,且不能被微生物分解,是一种公认的致癌致突变物质。铬是迁移性污染物,进入环境后,容易导致土壤和地下水的污染,因此,研究铬在土壤中的迁移转化是很有必要的。本文阐述了铬在土壤中的存在形态及转化,揭示不同性质土壤中镉的形态特征及其影响因素,对准确地评价土壤健康质量,进行土壤的环境保护和土壤镉污染防治有着积极的意义。 关键词:铬;土壤性质;化学形态;迁移转化 In the form of chromium in soil analysis Abstract: at present, the heavy metal pollution, serious damage to People's Daily life and health. Chromium is among the dangers of heavy metals exist in the more extensive the stronger one, usually with trivalent chromium in environment and hexavalent form, Cr (Ⅲ) toxicity is small, not easy migration, and the toxicity of chromium (VI) is big, easy to be absorbed by human body, through the food chain in the biological enrichment, and cannot be microbes, is a recognized mutagenic substances that cause cancer. Chromium is the migration of pollutants, after entering the environment, easily lead to soil and groundwater pollution, therefore, to study the transition and transformation of chromium in soil, it is very necessary. This article analyzed the existing form and transformation of chromium in the soil, to reveal the morphological characteristics of cadmium in the soil with different properties and its influencing factors, and to accurately evaluate the quality of soil health, soil environmental protection and soil cadmium pollution prevention is of positive significance. Key words: chromium; Soil properties; Chemical form; Migration into 引言 土壤中铬通常是以r(VI)和Cr(III)2种价态存在的,两者的毒性和化学行为相差甚 大,Cr(VI)以阴离子的形态存在,一般不易被土壤所吸附,具有较高的活性,对植物易产生毒害,Cr(VI)被认为具有致癌作用;而Cr(III)极易被土壤胶体吸附和形成沉淀,其活动性差,产生的危害相对较轻,对动植物和微生物的毒性一般Cr(VI)比Cr(III)大得多。但单从价态来区分并不能反映土壤环境中铬的真实存在形态。土壤是一个多组分多相的复杂体系,存在着各种结合态的铬,它们对环境的毒性和植物的有效性也是不一样的。 1铬的性质及形态分类 铬(VI)有致癌作用,而铬(Ⅲ)则是人体必需的微量元素。土壤中可溶性铬毒害作用较不溶性铬迅速。土壤中的铬主要是3价和6价铬,3价铬最稳定。在土壤溶液中,铬(Ⅵ)通常以 CrO42-和 Cr2O72-形式存在,一般被土壤胶体吸附较弱,具有较高的活性,对植物的毒害作用较强。而铬(Ⅲ)主要以Cr(H2O)63+、Cr(OH2)2+ 、CrO2-形式存在,极易被土壤胶体吸附或形成沉淀,其活性较差,对植物的毒害作用相对较轻。在一定条件下,土壤中的铬(Ⅵ)和铬(Ⅲ)可以相互转化。由于土壤是一个多组分多相的复杂体系,铬在土壤中的存在形态及其迁移转化受多种因素影响。铬的吸附和沉淀行为与pH的关系、吸附铬提取剂的选择及吸附和沉淀机

土壤中铬的形态分析

土壤中铬的形态分析 作者:张涛 摘要:对土壤中Cr(?)和Cr(ó)的吸附与pH的关系进行了研究,初步探讨了其吸附机理,选择了合适的铬吸附提取剂。此外,还研究了土壤中铬的形态连续提取方法和形态分布规律,结果表明,铬在土壤中主要以残渣态、沉淀态和有机结合态形式存在。其中残渣态铬含量占总铬量的50%以上。 关键词:铬;土壤;形态;吸附;提取 Title: A study on the form extraction of chromium in soil Abstract:In the present study, the relationship between adsorption of Cr(?)and Cr(ó) in soiland pH was investigated. The mechanism for Cr adsorption in soil was discussed. The extractingreagents of Cr adsorbed in soil were screened. Sequential extraction method of Cr form in soil anddistribution pattern of Cr form in soil were also studied. Experimental results indicated that chromi-um was present in soil by means of precipitation form, residue form and organiccomptexing form.The content of Cr in residue form was more than 50 percent amount of Cr in soil. Key words:chromium; soil; form; adsorption; extraction 铬(?)有致癌作用,而铬(ó)则是人体必需的微量元素[1]。土壤中可溶性铬毒害作用较不溶性铬迅速[2]。土壤中的铬主要是3价和6价铬,3价铬最稳定。在土壤溶液中,铬(?)通常以CrO2 -4和Cr2O2 -7形式存在,一般被土壤胶体吸附较弱,具有较高的活性,对植物的毒害作用较强。而铬(ó)主要以Cr(H2O)3+6、Cr(OH2)+2、CrO-2形式存在,极易被土壤胶体吸附或形成沉淀,其活性较差,对植物的毒害作用相对较轻。在一定条件下,土壤中的铬(?)和铬(ó)可以相互转化[3]。由于土壤是一个多组分多相的复杂体系,铬在土壤中的存在形态及其迁移转化受多种因素影响。在前人工作的基础上[4,5],着重对铬的吸附和沉淀行为与pH的关系、吸附铬提取剂的选择及吸附和沉淀机理作了进一步研究。在参考文献[6,7]基础上并加以改进,把土壤中铬的存在形态区分为水溶态、交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、沉淀态(包括氢氧化铬沉淀和磷酸二氢铬沉淀)、有机结合态和残渣态7种形态。建立了土壤中铬的形态连续提取方法,初步探讨了土壤中铬的形态分布和迁移转化规律。这对防治土壤中铬的污染具有重要意义。 表4 铬(ó)处理的土壤中铬的不同形态提取量 Table4 The extracting amounts of Cr with different form in soil treated by Cr(ó)mg#kg-1 提取剂Extractant棕壤Brown earth 褐土Cinnamon soil Aquatic soil Treatment对照 CK处理Treatment对照CK处理TreatmentH2O 0.01 0.21 0.01 0.25 0.02 0.281 mol#L-1NH4Ac 0.22 0.96 0.33 1.01 0.32 1.100.1 mol#L-1EDTA 0.50 4.40 3.42 10.35 3.34 11.200.1 mol#L-1NH2OH#HCl 0.23 2.10 0.36 2.46 0.38 2.212 mol#L-1HCl 4.80 31.36 8.54 36.84 8.94 35.65 10%H2O2-2 mol#L-1HCl 3.90 12.43 5.85 9.88 5.95 10.47残渣态(Residue) 16.45 25.00 24.49 32.96 23.10 28.90 表5试验结果表明,培土除水溶态和NH4Ac提取的交换态含有很少量的Cr(?)外,其他提取液均检不出Cr(?),水溶性Cr(?)转化为Cr(ó)后,再转化为非水溶性的Cr(ó),其中80%以上转化为沉淀态铬(ó),而转化为其他形态的Cr(ó)都较低,并且都低于培育土壤中相应形态Cr(ó)。这是因为在还原条件下Cr(?)转化为(ó)再转化为其他形态,Cr(ó) 表5 铬(?)处理的土壤中铬的不同形态提取量 Table5 The extracting amounts of Cr with 提取剂Extractant棕壤Brown earth褐土Cinnamon soil潮土Aquatic soil铬(?)Cr(?)全铬

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