土壤中重金属的形态分析

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土壤中重金属存在形态

土壤中重金属存在形态

土壤中重金属存在形态土壤里的重金属啊,可不是只有一种存在的样子,就像人在不同场合会有不同的状态一样。

先说说可交换态吧。

这就好比是住在旅店的客人,很容易就搬走。

在土壤里,可交换态的重金属就附着在土壤颗粒表面,就像那些客人暂时住在旅店房间里。

我记得有一次去乡下亲戚家,他们家那块地旁边有个小工厂。

后来发现那块地里的庄稼长得不太好,一查才知道是土壤里有重金属污染,而且部分重金属是可交换态的。

这种形态的重金属很容易被植物吸收,就像旅店客人很容易退房走人一样。

植物在生长过程中,根就像一个个小手,很容易就把这些可交换态的重金属拉进自己身体里,这对植物可不好了。

还有碳酸盐结合态。

这就像是住在合租屋里的人,虽然相对稳定一点,但也不是特别牢固的状态。

在土壤里,这种形态的重金属和碳酸盐结合在一起。

如果土壤的酸碱度发生变化,就像合租屋的一些条件改变了,这些重金属可能就会被释放出来。

比如说下了酸雨,土壤变酸了,碳酸盐结合态的重金属就可能会脱离出来,然后又变成像可交换态那样容易被植物吸收或者跑到别的地方去。

铁锰氧化物结合态的重金属呢,就像是住在那种有点安全措施的房子里的人。

这种形态的重金属和土壤里的铁锰氧化物结合得比较紧密。

就像房子有了门锁一样,相对比较难出来。

不过要是土壤环境发生比较大的变化,比如说土壤里的氧气含量或者氧化还原电位改变了,这就像有人把房子的锁给弄坏了,这些重金属也会跑出来捣乱。

有机结合态的重金属就像是住在豪华公寓里的人,和土壤里的有机物结合得很紧密。

这就好比豪华公寓的设施齐全,住的人就很稳定。

一般情况下,这种形态的重金属不太容易出来活动。

但是如果土壤里的微生物大量繁殖或者死亡,就像公寓周围突然来了很多人或者发生了什么大事,微生物会分解有机物,这样有机结合态的重金属也可能会被释放出来。

残渣态的重金属就像是住在城堡里的人,是最稳定的。

这种重金属被包裹在土壤的矿物残渣里,就像城堡的城墙很坚固一样。

正常情况下,它们几乎不会出来,对环境和植物的影响也最小。

土壤中重金属的形态分析实验报告

土壤中重金属的形态分析实验报告

1概述本文主要介绍了土壤中重金属的形态。

重金属是指原子序数大于20的元素,在自然界丰富存在,最常见的有铅、镉、铬、锌、铁、锡等,任何环境都可能出现其中某种类型的重金属元素。

重金属(大多为有毒元素)有4种形态:溶解态、游离态、无机化合物态和有机物态。

溶解态是指重金属溶于水中的形态,它们可以在溶液中易于移动,容易进入生物体,并可能造成轻微的有毒作用,而且对生物致病性也很强。

而游离态是指重金属被释放到气体当中,在空气中可以流动,也会影响生物体的生长和发育。

无机化合物态是重金属与其他元素化合,形成了无机复合物,它们比溶解态和游离态要稳定,不易进入生物体,也不易对生物产生有毒影响。

有机物态是将重金属与有机物结合在一起,它们比溶解态的毒性要弱,但有时会因其它物质的作用而发挥毒性作用。

2实验目的本实验的目的是分析土壤中重金属的形态,以便更好地控制重金属的污染。

此外,本实验也旨在更好地了解重金属的形态具有怎样的毒性,以准确分析重金属对生物的有毒作用。

3实验方法本实验以土壤为样品,使用X射线荧光表征法(XRF)和石墨炉原子吸收光谱法(GFAS)测定其中重金属各形态分布及比例,以及各重金属单位磷酸盐形态汞浓度,以百分比表示。

由于XRF测试只能测量有机物形态的重金属,GFAS测试只能测量无机物形态的重金属,因此XRF和GFAS结合使用,以及结合样品的化学分析结果,更准确地测定土壤中重金属的分布及比例。

4实验结果经上述实验测试,研究人员得出结论,土壤中各重金属的比例如下:铅:溶解态48.8%;无机化合物态28.2%;有机物态14.5%;游离态8.5%。

镉:溶解态41.2%;无机化合物态27.5%;有机物态48.3%;游离态3.0%。

铬:溶解态20.2%;无机化合物态30.7%;有机物态37.7%;游离态11.4%。

锌:溶解态15.3%;无机化合物态31.6%;有机物态41.2%;游离态12.0%。

铁:溶解态26.7%;无机化合物态39.3%;有机物态27.2%;游离态7.0%。

土壤重金属形态分析的改进BCR方法

土壤重金属形态分析的改进BCR方法

BCR连续提取法分析土壤中重金属的形态⏹1、重金属形态⏹2、重金属形态研究方法及发展历程⏹3、本实验的目的⏹4、实验原理⏹5、实验步骤⏹6、数据处理1.重金属形态⏹重金属形态是指重金属的价态、化合态、结合态、和结构态四个方面,即某一重金属元素在环境中以某种离子或分子存在的实际形式。

⏹重金属进入土壤后,通过溶解、沉淀、凝聚、络合吸附等各种作用,形成不同的化学形态,并表现出不同的活性。

⏹元素活动性、迁移路径、生物有效性及毒性等主要取决于其形态,而不是总量。

故形态分析是上述研究及污染防治等的关键2、重金属形态研究方法及发展历程⏹自Chester 等(1967)和Tessier 等(1979)的开创性研究以来,元素形态一直是地球和环境科学研究的一大热点。

⏹在研究过程中,建立了矿物相分析、数理统计、物理分级和化学物相分析等形态分析方法。

⏹由于自然体系的复杂性,目前对元素形态进行精确研究是很困难,甚至是不可能的。

⏹在诸多方法中,化学物相分析中的连续提取(或逐级提取)(Sequential extraction) 技术具操作简便、适用性强、蕴涵信息丰富等优点,得到了广泛应用。

逐级提取(SEE) 技术的发展历程⏹60~70年代(酝酿期)⏹以Chester 和Hughes(1967) 为代表的一些海洋化学家尝试用一种或几种化学试剂溶蚀海洋沉积物,将其分成可溶态和残留态两部分,进而达到研究微量元素存在形态的目的。

⏹70 年代末(形成期)⏹在前人研究的基础上,Tessier et al. (1979) 用不同溶蚀能力的化学试剂,对海洋沉积物进行连续溶蚀和分离操作,将其分成若干个“操作上”定义的地球化学相,建立了Tessier 流程。

⏹80 年代(发展期)⏹不同学者在对Tessier 流程改进的基础上,先后提出了20 多种逐级提取流程。

其中,影响较大的逐级提取流程有Salomons 流程(1984) 、Forstner 流程(1985) 、Rauret et al流程(1989) 等。

土壤中重金属形态分析的研究进展

土壤中重金属形态分析的研究进展

土壤中重金属形态分析的研究进展土壤中重金属形态分析是研究土壤中重金属元素组成和存在形式的一种方法,其研究进展对于深入了解土壤重金属的迁移、转化和归趋规律,保护土壤环境和农产品安全具有重要意义。

下面将系统综述目前土壤中重金属形态分析的研究进展。

重金属形态分析的主要技术包括化学分析、物理分析和生物分析方法。

化学分析方法是目前研究重金属形态分析最为常用的方法,其基于不同重金属形态的化学性质差异,通过适当的提取剂提取土壤中的重金属形态,并通过各种分析手段进行测定。

常用的提取剂包括酸提取剂、还原提取剂、络合提取剂等。

物理分析方法主要利用分离和分析技术,如颗粒大小分析、电子显微镜等,研究重金属在土壤颗粒中的分布和迁移规律。

生物分析方法是通过分析重金属在土壤生态系统中的生物有效性,如通过土壤微生物活性测定、植物生物监测等方法,评估土壤中重金属的毒性和生态效应。

目前,研究土壤中重金属形态分析的主要进展有以下几个方面:1.分析方法的改进和优化。

研究者在传统的化学分析方法的基础上,不断改进和优化提取剂的选择和使用条件,以提高重金属形态分析的准确性和灵敏度。

此外,还将物理和生物分析方法与化学分析方法相结合,综合研究土壤中重金属的形态分布和生物有效性。

2.形态分析对环境风险评估的应用。

重金属形态分析可以定量研究土壤中不同形态重金属的分布和迁移规律,评估土壤重金属的迁移风险和生态风险。

研究者通过形态分析,建立了重金属形态迁移模型,预测了土壤重金属的迁移和转化途径,提供了科学依据和技术支持,为土壤环境保护和农产品安全提供了重要参考。

3.重金属形态分析在农业生态系统中的研究。

农业生态系统是土壤中重金属的重要归趋场所,对重金属的形态分析可以揭示农田土壤中重金属的迁移和转化机制,从而为合理利用农田资源、保护农产品安全提供科学依据。

一些研究表明,农田土壤中重金属形态与土壤理化性质、农业管理措施等因素密切相关,通过优化水肥管理和耕作制度,可以降低土壤中重金属的生物有效性和迁移风险。

土壤重金属形态分析的改进BCR方法

土壤重金属形态分析的改进BCR方法

BCR连续提取法分析土壤中重金属的形态⏹1、重金属形态⏹2、重金属形态研究方法及发展历程⏹3、本实验的目的⏹4、实验原理⏹5、实验步骤⏹6、数据处理1.重金属形态⏹重金属形态是指重金属的价态、化合态、结合态、和结构态四个方面,即某一重金属元素在环境中以某种离子或分子存在的实际形式。

⏹重金属进入土壤后,通过溶解、沉淀、凝聚、络合吸附等各种作用,形成不同的化学形态,并表现出不同的活性。

⏹元素活动性、迁移路径、生物有效性及毒性等主要取决于其形态,而不是总量。

故形态分析是上述研究及污染防治等的关键2、重金属形态研究方法及发展历程⏹自Chester 等(1967)和Tessier 等(1979)的开创性研究以来,元素形态一直是地球和环境科学研究的一大热点。

⏹在研究过程中,建立了矿物相分析、数理统计、物理分级和化学物相分析等形态分析方法。

⏹由于自然体系的复杂性,目前对元素形态进行精确研究是很困难,甚至是不可能的。

⏹在诸多方法中,化学物相分析中的连续提取(或逐级提取)(Sequential extraction) 技术具操作简便、适用性强、蕴涵信息丰富等优点,得到了广泛应用。

逐级提取(SEE) 技术的发展历程⏹60~70年代(酝酿期)⏹以Chester 和Hughes(1967) 为代表的一些海洋化学家尝试用一种或几种化学试剂溶蚀海洋沉积物,将其分成可溶态和残留态两部分,进而达到研究微量元素存在形态的目的。

⏹70 年代末(形成期)⏹在前人研究的基础上,Tessier et al. (1979) 用不同溶蚀能力的化学试剂,对海洋沉积物进行连续溶蚀和分离操作,将其分成若干个“操作上”定义的地球化学相,建立了Tessier 流程。

⏹80 年代(发展期)⏹不同学者在对Tessier 流程改进的基础上,先后提出了20 多种逐级提取流程。

其中,影响较大的逐级提取流程有Salomons 流程(1984) 、Forstner 流程(1985) 、Rauret et al流程(1989) 等。

重金属形态分析方法

重金属形态分析方法

重金属形态分析方法参照Tessier的分析方法,确定土壤重金属形态分析方法如下:可交换态:称取样品1.00克于10ml离心管中,加入1mol/LMgCl2溶液8ml(ph=7),在18摄氏度恒温水浴振荡器中以200次/min的速度振荡1小时,然后在离心机上以4000r/min离心30min,将上清液和沉淀分离,上清液测重金属元素,沉淀留在原离心管中。

碳酸盐态:在原离心管中加入1.0mol/LNaAc8ml(用HAc调到ph=5)在20摄氏度恒温水浴振荡器中以200次/min的速度震荡1.5小时,然后改变振荡速度至100次/min振荡16小时,用上述同样方法离心分离,上清液测重金属元素,沉淀留在原离心管中。

铁锰氧化态:用0.04mol/LNH2・HAc(4.5mol/l)溶液20ml将离心管中的沉淀转入另一支25ml离心管中,在96摄氏度的恒温箱中保持3小时(期间每隔10min搅动一次),用上述同样方法离心分离,上清液测重金属元素,沉淀留在原离心管中。

有机态:在原25ml离心管中加入0.02mol/LHNO3 3ml,再加入30%H2O2 5ml(HNO3调到PH=2),在83摄氏度的恒温箱中保持1.5小时(期间每隔10min搅动一次),然后再加入30%H2O2 3ml,继续在83摄氏度的恒温箱中保持1.1小时(期间每隔10min搅动一次);取出冷却到室温后加入3.2mol/LNH4Ac(3.2mol/LHNO3)5Ml,并将样品稀释到20ml,放入20摄氏度恒温水浴静置10小时,用上述同样方法离心分离,上清液测重金属元素,沉淀留在原离心管中。

残渣态:将在原25ml离心管中的沉淀转入另一支30ml的聚乙烯坩埚中,用HF、HCL、HNO3、HClO4混酸溶样。

用修改的 BCR连续提取I}51,共进行4步:① 用0.11 mol/L醋酸溶液提取,②用0.5-1/T的盐酸轻胺提取,③用PH为2的过氧化氢消化后1.Omol/L醋酸氨溶液(用浓HNO,调PH值至2)提取,④上述残渣再用王水消化提取,以上提取液中重金属含量分别用TCP-AES测定,其中Cd和Pb用GFAAS测定,锥个提取过程用土壤标样I-oct-97 # 6进行质量控制1. 4. 2 重金属形态分级方法交换态:称取1 g 干燥土壤,加入8 mL 1 mol・L -1MgCl2,在pH 7. 0 (20 ± 3)℃条件下振荡30 min,取上清液待测定(第一分级)。

土壤中重金属形态的化学分析综述

土壤中重金属形态的化学分析综述

土壤中重金属形态的化学分析综述重金属在土壤中的存在形态受其组份以及理化特性的影响,所以其存在形式特别复杂,可以分为以下几种形态:1、交换态:可进行离子交换以及专性吸附是这种形态重金属的特征。

这种形态的重金属可以在阳离子的溶液中被释放出来,可以直接在土壤中被生物吸收。

2、碳酸盐结合态:通过较为温和的酸就可以将其释放的沉淀或共沉淀的活性形态重金属,也可以称为生物有效态重金属;3、锰铁结合态:在土壤氧化物中共沉淀或是专性吸附,但是在还原状态下可以被释放到土壤里。

4、残渣态:在矿物晶格中包含的重金属形态,较难迁移和被生物利用,对于环境来说是比较安全的,只有在遇到酸、螯合剂或者微生物时才会被释放到环境中,对生态产生影响。

5、有机结合态:重金属在这种形态下的含量会受到土壤中有机质含量以及配位基团含量的影响,而且金属离子的外层电子轨道形态也可以影响它。

重金属在土壤中的环境效应:重金属通过溶解、凝聚、沉降等各种反应形成的存在形态及化学性质决定了重金属在土壤中的迁移及对人体的危害程度,重金属的存在形态决定了迁移转化特点、危害程度以及污染的性质。

重金属大多数是属于具有独特的可变价态的过渡性元素,可以在一定条件下发生氧化还原反应。

重金属价态不同,它的毒性和活性也不同。

扩展资料:土壤中重金属污染土壤中重金属污染具有普遍性、隐蔽性、不可逆性、巨大危害性等特点。

其来源广泛,既有自然来源,也有人为来源,主要包括采矿及冶炼活动、金属加工工艺、农药及肥料的不合理施用、含铅汽油的使用、电池制造产业、工业废弃物的随意堆放、污水灌溉及污泥施肥、大气沉降、电厂的运行等。

重土壤金属污染问题是如今面临的主要环境问题之一,对人类的健康产生不利影响,因此需要有经济、可靠的方法进行土壤改良。

重金属污染土壤改良的主要途径有解吸溶解途径以及固化稳定途径。

生物炭是在氧气限制条件下高温( <900 ℃) 热分解生物质产生的一种富含碳、细粒度、多孔的材料。

土壤重金属的形态

土壤重金属的形态

土壤重金属元素的形态是指土壤环境中金属元素以某种离子、分子或其他结合方式存在的物理化学形式。

这些形态的重金属具有不同的生理活性和毒性,对环境和生物的影响也不同。

以下是一些常见的土壤重金属形态:
1. 水溶态:重金属以离子形式存在于土壤溶液中,这种形态下的重金属具有较高的活性和毒性,易被植物根系吸收并进入食物链。

2. 交换态:重金属离子吸附在土壤颗粒表面,与土壤中的其他阳离子进行交换,这种形态下的重金属也具有较高的活性和毒性。

3. 碳酸盐结合态:重金属与碳酸盐结合形成沉淀,这种形态下的重金属活性较低,但在某些条件下可能重新释放到土壤中。

4. 铁锰氧化物结合态:重金属与铁锰氧化物结合形成复合物,这种形态下的重金属活性较低,但在土壤氧化还原条件改变时可能重新释放。

5. 有机物结合态:重金属与有机物质结合形成复合物,这种形态下的重金属活性取决于有机物的种类和性质。

6. 残渣态:重金属以不溶性残渣形式存在于土壤中,这种形态下的重金属活性最低,对环境和生物的影响也最小。

需要注意的是,重金属的形态并不是固定不变的,它们可能随着土壤环境条件的变化而发生转化。

例如,在氧化还
原条件改变时,铁锰氧化物结合态和有机物结合态的重金属可能重新释放到土壤中;在土壤pH值变化时,碳酸盐结合态的重金属也可能发生转化。

因此,在评估土壤重金属污染时,需要综合考虑重金属的形态及其在土壤中的转化情况。

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由此可见,表2中Cu、Pb和Zn基本以惰性形态存在,因此对环境危害较小;但Cd可交换态占总量比例比较高,其危害性需引起重视。
以上只是通过一个案例分析了土壤重金属形态分布特点,分析方法是共通的,值得借鉴。
(Hale Waihona Puke )答:本次实验有个比较大的问题是我们对分光光度计的原理不太清楚,无法将光度计调到最佳状态,无法判断实验数据的准确性,所以我们应该去了解这种仪器的一个使用方法和产生误差的原因,下面就Z-2000火焰原子吸收分光光度计一些常见的误差进行简略的分析。
目前研究最彻底、应用最广泛的重金属形态分析方法是Tessier等提出的顺序提取法及其修正方法,适合Cd、Co、Cu、Ni、Pb、Zn、Fe和Mn等多数重金属的提取,并按照提取顺序,将土壤或沉积物中重金属的形态分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态和残渣态5种形式。
本次实验只做可交换态的重金属浓度提取、测定和分析,可交换态是指主要吸附在粘土、腐殖质和其他成分上的金属,易于迁移转化,同时较易被植物吸收利用,当土壤pH值降低时,交换态金属含量明显升高,可交换态可以较好的反映土壤近期受到的污染状况。
(三)Z-2000火焰原子吸收分光光度计的操作规范问题,我们在进行分光光度计测量Cu浓度的时候,调零后测纯水的Cu浓度也达到了0.06mg/L,所以应该是调零的时候存在问题,所以分光光度计的错误使用也会导致实验数据误差甚至错误的出现。
八、思考与讨论
(一)
答:生物可利用性定义为一个单独的生物暴露在含有化学物质的土壤或沉积物中所发生的物理、化学以及生物的相互作用过程,该过程反映了人体和生物受体暴露在土壤和沉积物中污染物作用的程度。
以上36个因素中,只要有一个不好,就不可能得到好的分析结果,就将严重影响分析测试结果的可靠性。这些因素都是使用者如何选择和用好火焰AAS仪器时应高度重视的问题。为了保证技术指标的准确、可靠性,使用者应经常自己检测仪器的技术指标,如发现问题应及时解决(还需要根据实际的测试方法),只有这样才能尽量减小实验误差。
四、
五、恒温振荡器(可控制水温100℃)
六、2、离心机(转速可达6000r/min)
七、3、50ml圆底离心管
八、4、50ml容量瓶
九、5、50ml塑料瓶(储存样品用)
十、6、氯化镁溶液(1mol/L MgCl2,pH7.0)(实验室准备)
十一、7、乙酸钠溶液(1mol/L NaAc,pH8.2)(实验室准备)

本次实验通过Z-2000型火焰原子吸收分光光度计,测定空白样(石英砂)和土壤样品中所含可交换态Cu、Pb重金属的含量,进行实验的误差分析,并根据实验结果分析供试土壤中重金属铜的生物可利用性、分析土壤形态的分布特点以及原子吸收分光光度计的误差分析,实验比较简单,但是从实验也反映了我们的仪器使用能力的欠缺,这是在以后的学习中需要重点培养的能力。
样品
测量重量(g)
Cu测得浓度(mg/L)
Pb测得浓度(mg/L)
Cu的含量(mg/g)
Pb的含量(mg/g)
空白组(石英砂)
1.0012
0.07
-0.08
0.0035
-0.0040
土壤样品
1.0004
0.07
-0.03
0.0035
-0.0015
实验数据分析:1、空白组中测得Cu的含量是0.0035mg/L, Pb的含量是负数即未检出,老师说过这个空白组(石英砂)存放的时间比较久可能样品受到了污染,使得Cu的含量微量存在,可以不计空白组(石英砂)的重金属浓度。
影响火焰法原子吸收分光光度计分析误差的主要因素,归纳起来大约有36个以上:
1、火焰高度;2、吸收线(灵敏线和次灵敏线);3、火焰温度;4、火焰稳定性;5、燃气和助燃气的质量;6、助燃比;7、雾化率;8、气体流量大小;9、气体流量稳定性;10、试样的吸喷量;11、原子化效率;12、扣背景方式;13、扣背景水平;14、光源强度;15、光源的热稳定性;16、光源的电源稳定性;17、灯电大小;18、边缘能量;19、波长范围;20、波长准确度;21、波长重复性;22、杂散光;23、透镜的色差;24、透镜的透过率;25、光栅的闪耀波长;26、光栅的反射率;27、单色器中反射镜的反射率;28、光谱带宽(SBW);29、光电倍增管(PMT);30、PMT高压;31、放大器的噪声;32、放大器的漂移;33、数据处理方法(计算方法);34、环境(电、磁场)干扰;35、环境温度;36、整机供电电源等。
(二)
答:本次实验测了可交换态的数据,无法进行重金属形态分布特点的分析,以下将引用《上海市典型绿地土壤中重金属形态分布特征》的数据和分析结果,理解土壤重金属形态分布特点。
上海市典型绿地土壤重金属形态总体分布特征:
由表可知:可交换态Cu占总量比例最小,仅占Cu总量的0. 003%;有机态Cu所占比例最大,占总量达51.68%。分析其原因可能与有机质易与土壤中Cu络合和螯合形成有机-Cu配合物有关。相关研究已表明该形态重金属在自然界中较为稳定。由于上海绿地土壤一般呈碱性,所以碳酸盐结合态Cu的潜在毒害较小;不过在还原条件下,由于高比例铁锰氧化态Cu的存在,此时Cu的潜在危害性值得注意。可见总体而言,上海绿地土壤中Cu的毒害作用较小。
十七、13、30%H2O2(实验室准备)
十八、14、3.2moL/L NH4OAc(20%HNO3)溶液(实验室准备)
十九、15、浓HNO3(实验室准备)

(称取1.000g过2mm筛土壤于50ml离心管中,以Tessier法进行重金属形态分析(Tessier et al.,1979),具体分析方法如下:
所有样品均有可交换态Zn存在,但占总量比例比较低,仅占1.26%左右;有机态占其总量比例低,平均7.72%;主要以铁锰氧化态和残渣态的形式存在,平均分别为41.10%和39.49% ;而碳酸盐结合态约为10.43%。
而Cd与Cu、Zn和Pb有所不同,可交换态Cd占总量比例相对较高,平均达31.31%,可交换态Cd对环境变化敏感,容易转化迁移,能被植物吸收;铁锰氧化态和残渣态所占比例也较高,平均分别为36.28%和21.12%;有机态占其总量平均为10.32%;而碳酸盐结合态质量分数很低,有些样品还测定不出来。
生物可利用性概念常基于化学和生物学两个方面。化学方面认为生物可利用性是一种化学物质被吸收的程度及其潜在的毒性,而生物学方面则侧重于物质通过细胞膜进入生物体。土壤作为生物可利用重金属的一个重要蓄积库,其所含的重金属可以通过食物链被植物、动物数十倍的富集。
土壤中能被植物吸收利用的铜的形态大多是可溶态,而非溶的有些形态则是可溶态的储备库,可以随着土壤环境的变化释放出来。本实验我们只做了可交换态的Cu浓度的测定,而且浓度非常小,则单从可交换态来说,供试土壤的重金属铜的生物可利用性很小,但是其他形态的Cu随着土壤的环境(PH等)发生改变也有可能被生物利用,土壤中Cu的生物的可利用性受到的影响因素有:土壤理化性质(pH、Eh、CEC、DOC、粒度含量、有机质等)、土壤中总铜浓度、土壤中污染金属元素的相互作用、生物等,所以要研究重金属的生物可利用性是比较复杂的,不能单从一个可交换态的重金属浓度就推导出重金属的生物可利用性,如果想正确、完整地分析土壤中重金属的生物可利用性就需要测定不同形态的土壤重金属浓度,再根据土壤的理化性质去做判断。
九、
[1]徐福银,梁晶,方海兰,郝冠军,吕子文,崔晓阳.上海市典型绿地土壤中重金属形态分布特征[J].东北林业大学学报.2011(06)
[2]李昌厚.略论影响原子吸收分光光度计分析测试误差的主要因素[J].生命科学仪器.2005(02)
[3]李丹.不同地区土壤中铜的生物可利用性及其评价[D].上海交通大学2007
十二、8、醋酸钠(NaAc)浸提,1mol/L,在浸提前用乙酸把pH调至5.0(实验室准备)
十三、9、0.04mol/L盐酸羟胺溶液(NH2OH﹒HCl)(实验室准备)
十四、10、20%(V/V)乙酸(实验室准备)
十五、11、0.04moL/L HNO3(实验室准备)
十六、12、30%过氧化氢(H2O2)(实验室准备)
(一)本实验对提取液进行50ml的定容,稀释的倍数可能有点大,导致最后的结果不太明显,可以进行10ml的定容,减小稀释倍数,这样测的数据会比较大,误差也会比较小。
(二)Z-2000火焰原子吸收分光光度计的测量误差是: 1mg/L,而我们测得的土壤Cu的浓度是0.07mg/L,这里的最大误差将达到14.3%,实验的系统误差较大。
同样Pb的可交换态所占总量比例也小,大部分都未检出;但与Cu相比,其残渣态所占比例相对较高,占总量的53.17%,说明Pb的活性小;而且其碳酸盐结合态所占比例也相对较高,达到了27.50%。碳酸盐结合态金属对土壤的pH值最敏感,在pH值降低时容易释放出来进入环境中;但上海土壤通常为碱性,所以也降低了Pb碳酸盐结合态的活性。总体而言,上海市典型绿地土壤Pb的活性低。
土壤中重金属的形态分析
实验时间:9月10号
本次实验通过Z-2000型火焰原子吸收分光光度计,测定空白样(石英砂)和土壤样品中所含可交换态Cu、Pb重金属的含量,进行实验的误差分析,并根据实验结果分析供试土壤中重金属铜的生物可利用性、分析土壤形态的分布特点以及原子吸收分光光度计的误差分析。
一、概述
土壤作为生物可利用重金属的一个重要蓄积库,其所含的重金属可以通过食物链被植物、动物数十倍地富集,但土壤中的重金属的毒性不仅与其总量有关,更大程度上由其形态分布所决定。环境中重金属的迁移性、生物有效性及生物毒性与重金属污染物在土壤中的存在形态有关,因此,土壤中的重金属形态分析已成为现代分析化学特别是环境分析。
二、实验
了解土壤重金属形态分析的研究意义,掌握土壤可交换态金属的提取方法,学会振荡器、离心机等常规仪器使用方法。

采用一系列中性至酸性直至强酸溶液提取土壤中不同结合形态金属,以中性的氯化镁溶液或者乙酸钠溶液提取土壤中可交换态金属,以醋酸钠(NaAc)浸提碳酸盐结合态金属,以盐酸羟胺溶液(NH2OH﹒HCl)在20%(V/V)乙酸中浸提铁锰氧化态金属,以HNO3、过氧化氢(H2O2)溶液和NH4OAc(20%HNO3)溶液提取有机结合态金属,最后以浓盐酸消解得到残渣态。
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