土壤有效态铅和镉的测定-DTPA浸提法(标准操作规程作业指导书)
DTPA浸提-电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的有效镉、有效铅
第1期2021年2月No.1February，2021土壤中的重金属污染对农作物和人体的影响已经引起广泛关注和研究。
土壤中不同的重金属进入植物后，对不同植物会产生不同的影响，如Cd 进入水稻后会影响水稻的光合作用和水稻的产量[1]。
重金属随着农产品进入食物链，从而进入人体内，对人类的身体健康造成巨大的损害。
铅和镉是人体的非必需元素，在人体内累积到一定程度后会出现如“痛痛病”之类的疾病。
由于土壤的强吸附作用，镉很少发生向下的再迁移而累积于土壤表层，在降水的影响下，土壤表层镉的可溶态部分随水流动就可能发生水平迁移，进入界面土壤和附近的河流或湖泊，造成次生污染，土壤中的水溶性镉和非水溶性镉在一定条件下可相互转化，主要影响因素为土壤的酸碱度、氧化-还原条件和碳酸盐的含量。
土壤中的铅污染主要来自大气污染中的铅沉降和铅应用于工业的三废排放，土壤中的铅污染主要是通过空气、水等介质形成的二次污染铅，在土壤中主要以二价态的无机化合物形式存在，极少数以四价态难溶态形式存在，故铅的移动性和被作物吸收的作用都大大降低了酸性土壤中可溶性铅含量，因为酸性土壤中的H +可将铅从不溶的铅化合物中溶解出来，植物吸收的铅是土壤溶液中的可溶性铅，绝大多数积于植物根部，转移到茎、叶、种子中的很少。
植物除通过根系吸收土壤中的铅以外，还可以通过叶片上的气孔吸收污染空气中的铅[2]。
土壤中重金属的有效态是能够被植物吸收和利用的部分重金属。
对土壤中有效铅、有效镉的研究能为降低重金属对农作物和人类的影响提供有价值的依据[3]。
本研究主要利用DTPA 浸提，通过ICP-MS 测定土壤中的有效铅、有效镉[4]。
1 仪器设备天平（精确至0.01 g ），水浴恒温振荡器，100 mL 聚乙烯离心管，50 mL PP 消解管，瓶口移液器符合《646—2006 JJG 移液器检定规程》计量性能要求，电感耦合等离子体质谱仪，一般实验室常用仪器和设备，玻璃容器需符合国家A 级标准。
土壤中铅、镉、铬、铜镍的测定_作业指导书
1 适用范围1.2本法规定了原子吸收光谱法测定土壤中铅、镉、铬、铜、锌和镍的方法。
2 分析方法2.1分析操作按照GB进行。
2.2原理样品经四酸消解后，采用原子吸收光谱法，测定土壤中铅、镉、铬、铜、锌和镍2.3 环境条件室温下工作，工作温度范围：10～25℃，装有空调；可靠的排废气管道。
2.4 采样方法要求土壤样品采集后自然风干，研磨过筛后分析。
残渣样品需视各种不同样品的性质65ºC 或105ºC烘干后分析。
2.5仪器(M6和ICE3500)测定条件详见仪器2.6主要试剂浓硝酸（GR）：浓盐酸（GR），浓氢氟酸（GR），浓高氯酸（GR）2.7步骤：称取经风干或已干燥、研磨并过0.149mm孔径筛的土壤样品0.2g(精确到0.0001g)于50ml聚四氟乙烯消解管，加少许水润湿样品，加入6ml硝酸、2ml盐酸和1ml高氯酸，加盖于140℃消解40min~60min，将温度升至200℃，继续消解60min~90min，期间观察液体量情况，然后取下盖子，加入3ml氢氟酸，在温度180℃下，继续消解40min~60min，最后取下盖子，赶酸至近干，如果出现黑色，可补加（0.5ml高氯酸或者2ml双氧水），最后取下冷却，消解液定容至10ml塑料离心管，待测铅、铬、铜、锌和镍。
测Cd溶液，分取1ml，加入4ml水，待测。
保留测Cd溶液，可用于测定含量较高的锌和铬的土壤2.8标准曲线(不少于5个点)铅：0.25mg/L~2.5mg/L, 铬:0.2mg/L~2mg/L，铜：0.1mg/L~1mg/L，锌：0.1mg/L~1mg/L 镍：0.1mg/L~1mg/L，镉：0.2ug/L~2ug/L2.9结果计算：C-从校准曲线上查的砷元素含量（扣空白后的），ug/l；V-测定时分取样品溶液稀释定容体积，ml；2-样品消解后定容总体积，ml；V总-测定时分取样品消解液体积，ml；V1m-试样质量，g；f-土壤、底质或残渣样品的含水率；（视样品结果要求而定）3.质控要求3.1 随样品测定10%的平行样。
土壤镉和铅全量测定方法
一、土壤镉/铅全量测定方法
（一）方法：
EPA3052方法消解（硝酸-氢氟酸消煮），原子吸收测Pb元素的含量方法（二）重金属提取操作方法：
1、称样加酸称取样品0.5g左右（精确到0.001g）于微波消解仪专用消解罐中，在通风厨中于消解罐中加入9ml硝酸和3ml氢氟酸
2、加盖摆放如果反应较为剧烈，不要立即拧紧盖子，保持敞口，待剧烈反应结束后（过夜），根据仪器使用指南拧紧盖子，并将消解罐放入消解仪
3、上机消解在5.5分钟内将样品升温至180＋5℃，并保持180＋5℃ 9.5分钟。
然后，冷却5分钟，使罐体的温度降至室温，观察罐体是否保持密封，整个过程大约持续40min
4、开盖赶酸在通风厨中打开罐体的盖子，将消煮后的样品加热赶酸至剩余一点，不可太干，整个过程持续大约90min
5、定容保存加5%的稀硝酸进行润洗定容至25ml玻璃管（根据需要可以定容到50或者100ml），对消煮液进行过滤，上机测定
注：a：加盖时，外盖不应过紧，负责可能损坏消解罐；b：开盖时，应该在通风橱内进行，并且口朝外，防止溶液喷溅到身上；
（三）上机测定操作步骤
1、开机步骤，预热半小时；软件参数设置
2、标线设定至少设置5个浓度梯度（含0ppm）；且保证数据主要集中在第三与第四个浓度之间；标线拟合度要≧99.5%才可用
3、按序进样按照从低浓度到高浓度的顺序进样；样品较多时应加回测
4、存储数据测定结束后，妥善保存数据，并做好相关记录，避免遗忘
5、清洗关机测样结束后用5%的HCl清洗仪器半小时以上；按顺序关机。
土壤中有效态铅和镉的测定
土壤 中重金属 污染对植 物 的影 响 ，已引起 广泛关 注并进行 了大量 的有 关研 究 和试 验 。植 物 吸收 土壤 中有效态 的重金 属 ，当超过 某 一 水平 时 ，就 会 对 植 物 及生态环境造成不 良的影 响。重金属在植物体 内累 积 ，进而进入食物链 ，对动物甚至人类健康造成威胁 。 或使植物中毒直接引起植物死亡 ，或使一些耐污染植 物引起重金 属在表 层土 中循 环 ，从 而 造成 对土 壤 中植 物 区系或 动物 区系的毒害 。土壤 中有 效态 铅 和镉 ，是 指 以离子状 态吸 附在带 电荷 的土 壤胶 体表 面 ，可被 植 物 吸收利用 的那部 分铅 、镉 与作 物生 物有 良好 的相 关 性 ，是 评价 土壤铅 、镉 污染程 度 的一个 指标 ，是 土壤 重 金 属污染分 析 常测 定 的项 目。制 定 土壤 中有 效 态 铅 和镉 的测定 方法 ，这有助 于提高测 定 结果 的准 确度 以 及各实验室数据的可比性 ，并对正确评价土壤铅和镉 污 染程度起 到重要 的作用 。
（７）铅标准贮备溶液 ：称取 １１０℃烘干 ２ ｈ的硝 酸铅 （ＧＲ）１．５９９ ｇ溶 于水 中 ，加 人 １０ ｍＬ硝 酸 （４）后 定 容至 １ ０００ ｍＬ，此溶 液含 铅 １ ０００ ｍｇ·Ｌ～。
（８）镉 标准 使用溶 液 （１０ ｍｇ·Ｌ ）（火焰 法 ）：吸 取 １ ０００ ｍｇ·Ｌ 镉 标准贮 备 液 （６），用硝 酸 溶 液 （５） 逐 级稀 释至 ｌ０ ｍｇ－Ｌ～，此溶 液作 为镉 的标准 使用 溶 液 ，临用前 配置 。
土壤铅、镉作业指导书
页码序号第1页/共4页标题土壤铅、镉的测定实施日期2014-1.目的和适用范围本标准规定了测定土壤中铅、镉的碘化钾-甲基异丁基甲酮（KI-MIBK）萃取火焰原子吸收分光光度法。
本标准的检出限（按称取0.5g试样消解定容至50ml计算）为：铅0.2mg/kg，镉0.05mg/kg。
当试液中铜、锌的含量较高时，会消耗碘化钾，应酌情增加碘化钾的用量。
2.方法原理采用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸全分解的方法，彻底破坏土壤的矿物晶格，使试样中的待测元素全部进入试液中。
然后，在约1%的盐酸介质中，试液中的Pb2+、Cd2+与I-形成的稳定离子缔合物，可按甲基异丁基酮（MIBK）萃取。
将有机相喷入火焰，在火焰的高温下，铅、镉化合物离解为基态原子，该基态原子蒸汽对相应的空心阴极灯发射的特征谱线产生选择性吸收。
在选择的最佳测定条件下，测定铅、镉的吸光度。
当盐酸浓度为1%~2%、碘化钾浓度为0.1mol/l时，甲基异丁基甲酮（MIBK）对铅、镉的萃取率分别为99.4%和99.3%以上，在浓缩试样中铅镉的同时，还达到与大量共存成分铁铝及碱金属、碱土金属的目的。
3.试剂和材料本标准所用试剂除非另有说明，分析时均使用符合国家标准或专业标准的分析纯化学试剂；实验用水为新制备的去离子水。
3.1盐酸（HCl），优级纯。
3.2盐酸溶液，1+1用3.1配制。
3.3 盐酸溶液，体积分数为0.2%；用3.1配制。
3.4 硝酸，优级纯。
3.5 硝酸溶液，1+1，用3.4配制。
3.6 氢氟酸（HF）3.7 高氯酸（HClO4），分析纯。
3.8抗坏血酸（C6H8O6）水溶液，质量分数为10%。
3.9 碘化钾（KI），2mol/l：称取33.2gKI溶于100ml水中。
3.10 甲基异丁基甲酮（MIBK,(CH3)2CHCH2COCH3）,水饱和溶液：在分液漏斗中放入和MIBK等体积的水，振摇1min，静置分层（约3min）后弃去水相，取上层MIBK相使用。
土壤有效态铅和镉的测定-DTPA浸提法.doc
1.适用范围本规程适用于所有类型的土壤、沉积物有效态铅（Pb）、镉（ Cd）的测定。
2.测试原理用 DTPA（二乙三胺五乙酸）提取剂浸提出土壤中铅和镉。
用火焰原子吸收分光光度计上机分析。
3.仪器设备天平（精确至）。
水浴恒温振荡器。
离心管： 100mL 聚乙烯离心管、 50mLPP消解管。
瓶口移液器：符合《 JJG 646-2006移液器检定规程》计量性能要求；原子吸收分光光度计或等同仪器。
一般实验室常用仪器和设备，玻璃容器需符合国家 A 级标准。
4.试剂除非另有说明，分析时均用符合国家标准的分析纯试剂，实验用水为当天新制备的去离子水或等同纯度的水。
一级水，文中所说水均指一级水。
硝酸：ρ（HNO3)= g/mL，优级纯。
盐酸：ρ（HCl)= g/mL，优级纯。
硝酸溶液（体积分数为3%）：用硝酸（）配制。
盐酸溶液（ 6mol/L）：用盐酸（）配制。
镉标准储备液，为国家有证标准物质。
铬标准储备液，为国家有证标准物质。
铅标准中间液：精确吸取 1000mg/L的标准储备液于 50mL容量瓶中，加入硝酸，用一级水定容至 50mL，混匀，置于 4℃冰箱保存。
此溶液铅浓度为 100mg/L。
保存期限 2年。
镉标准中间液：精确吸取 100mg/L的标准储备液于 50mL容量瓶中，加入硝酸，用一级水定容至50mL，混匀，置于4℃冰箱保存。
此溶液镉浓度为10mg/L。
保存期限 1年。
DTPA浸提剂（ L TEL(三乙醇胺 )LCaCl2）：称取溶于（） TEA和少量水中，再将氯化钙（ CaCl2）溶于水中，加水约 900mL，用 6mol/L 盐酸（）调节 pH 至±（每升提取剂需加6mol/L 盐酸溶液约）pH 值需严格控制，最后用水定容至1L，贮存于塑料瓶中。
5.分析测试前处理称取±过 20 目筛的样品于 100mL 聚乙烯离心管中，加入 25mL pH=±的 DTPA 浸提液（注意质控样品（ K-111）根据证书加入，在 25± 2℃（温度需严格控制） 180r/min 的水平振荡器上振荡两小时。
土壤有效态铅和镉的测定-DTPA浸提法(标准操作规程作业指导书)
土壤有效态铅和镉的测定-D T P A浸提法(标准操作规程作业指导书)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN1.适用范围本规程适用于所有类型的土壤、沉积物有效态铅（Pb）、镉（Cd）的测定。
2.测试原理用DTPA（二乙三胺五乙酸）提取剂浸提出土壤中铅和镉。
用火焰原子吸收分光光度计上机分析。
3.仪器设备天平（精确至）。
水浴恒温振荡器。
离心管：100mL聚乙烯离心管、50mLPP消解管。
瓶口移液器：符合《JJG 646-2006 移液器检定规程》计量性能要求；原子吸收分光光度计或等同仪器。
一般实验室常用仪器和设备，玻璃容器需符合国家A级标准。
4.试剂除非另有说明，分析时均用符合国家标准的分析纯试剂，实验用水为当天新制备的去离子水或等同纯度的水。
一级水，文中所说水均指一级水。
硝酸：ρ（HNO3)= g/mL，优级纯。
盐酸：ρ（HCl)= g/mL，优级纯。
硝酸溶液（体积分数为3%）：用硝酸（）配制。
盐酸溶液（6mol/L）：用盐酸（）配制。
镉标准储备液，为国家有证标准物质。
铬标准储备液，为国家有证标准物质。
铅标准中间液：精确吸取 1000mg/L的标准储备液于50mL容量瓶中，加入硝酸，用一级水定容至50mL，混匀，置于4℃冰箱保存。
此溶液铅浓度为100mg/L。
保存期限2年。
镉标准中间液：精确吸取 100mg/L的标准储备液于50mL容量瓶中，加入硝酸，用一级水定容至50mL，混匀，置于4℃冰箱保存。
此溶液镉浓度为10mg/L。
保存期限1年。
DTPA浸提剂（L TEL(三乙醇胺)LCaCl2）：称取溶于（）TEA和少量水中，再将氯化钙（CaCl2）溶于水中，加水约900mL，用6mol/L盐酸（）调节pH至±（每升提取剂需加6mol/L盐酸溶液约）pH值需严格控制，最后用水定容至1L，贮存于塑料瓶中。
5.分析测试前处理称取±过20目筛的样品于100mL聚乙烯离心管中，加入25mL pH=±的DTPA 浸提液（注意质控样品（K-111）根据证书加入，在25±2℃（温度需严格控制）180r/min的水平振荡器上振荡两小时。
土壤铅、镉作业指导书
土壤铅、镉作业指导书引言概述：土壤中的铅和镉是常见的重金属污染物，对人类健康和生态环境造成严重危害。
为了有效防控土壤铅、镉污染，制定一份土壤铅、镉作业指导书是非常必要的。
一、土壤铅、镉的来源1.1 工业排放：工业生产过程中排放的废气和废水中含有铅、镉等重金属污染物，通过大气降尘和水体渗漏等方式进入土壤。
1.2 农药和化肥：农药和化肥中的铅、镉等重金属元素在施用过程中可能残留在土壤中，积累到一定程度会对土壤质量造成影响。
1.3 垃圾填埋：含有铅、镉等重金属的垃圾填埋在土壤中，随着时间的推移会导致土壤中重金属含量逐渐升高。
二、土壤铅、镉的危害2.1 对植物生长的影响：土壤中过高的铅、镉含量会抑制植物的生长，影响农作物的产量和质量。
2.2 对人体健康的危害：土壤中的铅、镉通过食物链进入人体，长期摄入会导致中毒，严重时可能引发癌症等疾病。
2.3 对生态系统的破坏：土壤中的铅、镉会影响土壤微生物的生长繁殖，破坏土壤生态系统的平衡。
三、土壤铅、镉的监测与治理3.1 监测方法：采用土壤采样分析的方法，通过检测土壤中铅、镉的含量来评估土壤污染程度。
3.2 治理措施：采取土壤修复技术，如生物修复、化学修复等方法，降低土壤中铅、镉的含量。
3.3 预防措施：加强农业生产和工业生产中的环境监管，减少铅、镉等重金属的排放，防止土壤污染。
四、土壤铅、镉的安全防护4.1 个人防护：在处理受污染的土壤时，应佩戴防护手套、口罩等个人防护用具，避免直接接触铅、镉等重金属污染物。
4.2 土壤处理：对受污染的土壤应采取封闭处理，避免铅、镉等重金属污染物扩散到周围环境。
4.3 定期检测：定期对土壤中铅、镉的含量进行检测，及时采取措施处理超标土壤，保障环境和人体健康安全。
五、土壤铅、镉的应急处置5.1 应急预案：建立土壤铅、镉污染的应急预案，明确责任分工和处置流程，确保在污染事件发生时能够及时有效地应对。
5.2 应急物资准备：准备应急处置所需的物资设备，包括土壤采样工具、防护用具、污染土壤处理设备等。
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1.适用范围
本规程适用于所有类型的土壤、沉积物有效态铅（Pb）、镉（Cd）的测定。
2.测试原理
用DTPA（二乙三胺五乙酸）提取剂浸提出土壤中铅和镉。
用火焰原子吸收分光光度计上机分析。
3.仪器设备
3.1天平（精确至0.01g）。
3.2 水浴恒温振荡器。
3.3 离心管：100mL聚乙烯离心管、50mLPP消解管。
3.4 瓶口移液器：符合《JJG 646-2006 移液器检定规程》计量性能要求；
3.5 原子吸收分光光度计或等同仪器。
3.6 一般实验室常用仪器和设备，玻璃容器需符合国家A级标准。
4.试剂
除非另有说明，分析时均用符合国家标准的分析纯试剂，实验用水为当天新制备的去离子水或等同纯度的水。
4.1一级水，文中所说水均指一级水。
4.2 硝酸：ρ（HNO3)=1.42 g/mL，优级纯。
4.3 盐酸：ρ（HCl)=1.19 g/mL，优级纯。
4.4 硝酸溶液（体积分数为3%）：用硝酸（4.2）配制。
4.5 盐酸溶液（6mol/L）：用盐酸（4.3）配制。
4.6 镉标准储备液，为国家有证标准物质。
4.7 铬标准储备液，为国家有证标准物质。
4.8 铅标准中间液：精确吸取
5.0mL 1000mg/L的标准储备液于50mL容量瓶中，
加入2.5ml硝酸(4.2)，用一级水定容至50mL，混匀，置于4℃冰箱保存。
此溶液铅浓度为100mg/L。
保存期限2年。
4.9 镉标准中间液：精确吸取
5.0mL 100mg/L的标准储备液于50mL容量瓶中，加
入2.5ml硝酸(4.2)，用一级水定容至50mL，混匀，置于4℃冰箱保存。
此溶液镉浓度为10mg/L。
保存期限1年。
4.10 DTPA浸提剂（0.005mol/LDTPA-0.1mol/L TEL(三乙醇胺)-0.01mol/LCaCl2）：
称取1.967gDTPA溶于14.92g（13.3mL）TEA和少量水中，再将1.11g氯化钙（CaCl2）溶于水中，加水约900mL，用6mol/L盐酸（3.5）调节pH至7.30±0.05（每升提取剂需加6mol/L盐酸溶液约8.5mL）pH值需严格控制，最后用水定容至1L，贮存于塑料瓶中。
5.分析测试
5.1 前处理
称取5.00±0.05g过20目筛的样品于100mL聚乙烯离心管中，加入25mL pH=7.30±0.05的DTPA浸提液（注意质控样品（K-111）根据证书加入10.00mL)，在25±2℃（温度需严格控制）180r/min的水平振荡器上振荡两小时。
取下干过滤（用快速定性滤纸过滤），弃去初滤液5mL，剩下的全部过滤至50mLPP消解管中。
5.2 校准曲线
用铅的中间液浓度，配制铅的工作曲线浓度为0.00 mg/L，0.50 mg/L，
1.00mg/L，3.00 mg/L，5.00 mg/L和10.00mg/L。
用镉的中间液浓度，配制镉的工作曲线浓度为0.00 mg/L，0.05 mg/L，
0.10mg/L，0.30 mg/L，0.50 mg/L和1.00mg/L。
5.3 仪器参考条件
表1 日立Za-3000工作条件
注1：除表中参数外，其他参数如无意外，不需要进行调整。
注2：该仪器需要手动进行燃烧器高度的调整。
5.5 上机测定
上机前，将仪器预热半个小时以上，仪器调节最佳工作条件，测定标准系列各点吸光值（校准曲线是减去标准空白后吸光值对浓度绘制的校准曲线），然后依次测定样品的空白、试样的吸光值。
6.数据处理
土壤样品有效态镉、铅含量以质量浓度计，数值以毫克每千克（mg/kg）表
示，按下式计算：
()m
*w 0总V C C -=
式中：
C----试液元素含量， mg/L 。
C 0---试剂空白溶液测定浓度， mg/L 。
V 总---加浸提剂体积，无特殊情况下样品为25mL 、质控样（K-111）为10mL 。
m---试样质量，无特殊情况下为5.00 g 。
平行样试验结果以算术平均值表示，结果保留三位有效数字。
7. 质量保证与质量控制
7.1 实验所用的器皿容器等需先用洗涤剂洗净，再用（1+3）硝酸溶液浸泡24 h 以上，使用前再依次用自来水和一级水洗净。
7.3 浸提过程中一定要注意浸提剂的pH 为7.30±0.05，浸提的温度为25±2℃。
7.4 干过滤后，一定静置至溶液澄清方可上机，否则悬浮物会影响测定结果。
7.5 高浓度样品，或者有机物含量过高的样品，会严重影响仪器的测定，并且大量残留，测定前尽量先将样品稀释高倍数后，再根据具体情况进行稀释。
如果测定过程中出现高浓度样品，则必须清洗仪器管路（通常使用5%硝酸），重新稀释后测定样品。
7.6 具体质控方式及频率见《常规检测项目质控计划》。
7.7 标准曲线的使用见标准物质管理程序。
8. 参考文献
9.1 土壤质量 有效态铅和镉的测定 原子吸收法 GB/T 23739-2009。