改进的BCR连续提取法详细实验流程
BCR连续提取法
BCR（1）酸可提取态铜含量测定。
取1g土，在各离心管中加入40 ml浓度为0.11 mol/L 的CH3COOH溶液，25 ℃，250 rpm摇床上连续振荡16 h后，于4000 r/min的离心机离心15 min，分将离心管中上清液移入50ml的容量瓶中，用水稀释，定容，用原子吸收分光光度计测定上清液中被提取的铜的浓度。
在残余土样中加入20 ml蒸馏水振荡15 min，4000 r/min离心15 min，弃去洗涤液，残余土样供下一步实验使用。
（2）可还原态（氧化结合态）铜含量测定。
在残留的土样中加入0.5 mol/L盐酸羟胺和0.05 mol/L HNO3的混合液40 ml，25 ℃，250 rpm连续振荡16 h，4000 r/min离心15 min，上清液移入到50ml容量瓶，用水稀释定容，用原子吸收检测。
残余土壤供下一步测定。
（3）可氧化态（有机结合态）铜含量测定。
在残余土样中加入10 ml H2O2，用HNO3调节pH值到2～3，盖子松盖，在室温下放置1 h（玻棒搅拌）后，于85 ℃恒温水浴中保持1 h，打开离心管盖子继续加热至体积不多于3 ml，继续添加10 ml H2O2，于85 ℃恒温水浴保持1 h，打开盖子加热至体积1 ml，冷却后加入1.0 mol/L、pH值为2.0的醋酸铵溶液50 ml，连续振荡16 h后，离心过滤即得有机结合态试液。
（4）残余态含量测定。
用三酸硝化法处理分析试液后所测定的全量，分别减去酸可提取态含量、氧化结合态含量和有机结合态含量即为残余态含量。
A critical evaluation of the three-stage BCR sequential extraction procedure to assess the potential mobility and toxicity of heavy metals in industrially-contaminated land。
改进的BCR连续提取法详细实验流程
改进的BCR连续提取法详细实验流程改进的BCR重金属形态提取方法试剂配制：所用的药品必须是分析纯以上。
溶液A 0.11mol/L冰乙酸（HOAc，0.11mol/L）：用移液枪吸取6.32 mL冰醋酸到1L的容量瓶中，再用去离子水定容。
获得溶液A。
(12.64 mL冰醋酸到2L的容量瓶中)溶液B 0.5 mol/L盐酸羟胺（NH2OH·HCl，0.5 mol/L）：溶解34.75g的NH2OH·HCl到400mL的去离子水中。
转移溶液至1L容量瓶中，再加入25mL的2 mol/LHNO3（或3.125 mL浓HNO3）到1L容量瓶中，最后用去离子水定容。
该溶液要当天使用当天配。
(溶解69.49g NH2OH?HCl，加入6.25mL浓HNO3到2L的容量瓶中) 溶液C30%过氧化氢（H2O2,300mg/g，8.8 mol/L）：使用由厂家提供的H2O2（用硝酸调节至pH稳定在2-3）即可。
溶液D 1 mol/L乙酸铵（NH4OAc，1 mol/L）：溶解77.08g的NH4OAc到800mL的去离子水中。
再用一定浓度的HNO3调节pH到2.0±0.1，最后用去离子水定容。
（154.16g-2L）注意事项：1.所有用来盛放样品或反应物的容器及配置溶液的容量瓶和烧杯都要用20% HNO3浸泡过夜，然后用去离子水清洗3遍以上。
注意每批样品至少设置2个空白及两个标准品(BCR法)GBW07437进行质量控制。
2.第3步中每次添加完过氧化氢溶液或加热时，盖上盖子但不要拧紧，前15min要格外小心，避免大量气体产生溢出损失样品。
改进的BCR连续提取法包含四个步骤，其详细流程如下：第1步(弱酸提取态)：用精确度0.0001g的分析天平准确称取过100目筛的风干土壤样品0.5000-0.5010g放入50ml泡酸清洗过的离心管中，加入20mL 0.11mol/L 的CH3COOH溶液，（在添加浸提液和开始振荡这段时间不要耽搁太久）22±5℃下30±10 rpm振荡16小时，静置3-5分钟后轻摇离心管使管壁的所有样品均进入溶液中，然后以4000rpm的转速离心15min。
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。
BCR法提取重金属形态
BCR法对重金属形态进行提取,具体步骤如下:一HOAC溶解态。
称取0.2g冷冻干燥的土壤样品,置于30ml聚四氟乙烯离心管中,加入20ml0.1mol/L的醋酸,放在恒温震荡器中20-25度环境条件下震荡16h,转速30±10rpm,再加入10ml去离子水放在离心机中3000r/min震荡20min,分离上清液转移到50ml容量瓶中,稀释置刻度,摇匀。
用原子吸收分光光度计检测浓度表示为C1,残渣进行下一步形态提取。
二,可还原态。
将20ml0.1mol/L的盐酸羟胺(NH2OH.HCL)(HNO3酸化,PH=2,当天配置),加入(一)所剩残渣中,放在恒温震荡器中20-25度环境条件下震荡16h,再加入10ml去离子水放在离心机中3000r/min震荡15min,分离上清液转移到50ml容量瓶中,稀释置刻度,摇匀。
用原子吸收分光光度计检测浓度表示为C2,残渣进行下一步形态提取。
三,可氧化态。
向(二)中加入10ml 8.8mol/LH2O2(HNO3酸化,PH=2)室温下静置1h (间隔15min用手摇荡),用水浴加热至(85度±2)消化1h,蒸发至近干再加入6ml 8.8mol/L 的H2O2(HNO3酸化,PH=2),重复上述操作,冷却至室温后,再加入20ml1mol/L的NH4OA C (HNO3酸化,PH=2)(在PH=2)放在恒温震荡器中20-25度环境条件下震荡16h,放在离心机中3000r/min震荡15min,分离上清液转移到50ml容量瓶中,稀释置刻度,摇匀。
用原子吸收分光光度计检测浓度表示为C3,残渣进行下一步形态提取。
四,总量及残渣态,盐酸-高氯酸-氢氟酸消解:往(三)中残渣加入10mlHCL,设定消解炉的温度为100度,加热至样品剩余少量后取下冷却。
加入5mlHNO3,5mlHF,3mlHCLO4加盖,设定消解温度为170度,升温1h后冷却加盖,继续加热挥发硅,升温到200度,待白烟冒出至少量后,取下冷却,液体呈透明,倒出,清洗,稀释待测。
超声波辅助的BCR法实验方案
超声波辅助的BCR法实验方案1样品的前处理取一定量的过100目筛的石油焦颗粒，在105℃的烘箱中烘干，直到样品的质量不发生变化为止。
（105℃干燥提高样品的均匀性），恒重的石油焦用自封袋密闭后放入干燥皿中，防止空气氧化样品。
1.2试剂电阻值为18.25的超纯水(超纯水的取用要等电阻值稳定了才能取用)，冰乙酸（GR、国药集团）、盐酸羟铵（GR、阿拉丁）、30%双氧水（GR、国药集团）、醋酸铵（GR、阿拉丁）、65%硝酸（GR、阿拉丁）。
实验所需的玻璃仪器和塑料仪器在实验开始前在5%的硝酸中浸泡24小时，然后用超纯水冲洗。
实验所用的溶液的配置方法如下：0.11mol/L醋酸溶液：将25mL冰醋酸加入0.5L超纯水中，然后将溶液定容至1L，取250mL溶液，定容至1L，即可配置成0.11mol/L的醋酸溶液。
（在聚乙烯容量瓶中配置溶液）0.5mol/L盐酸羟按溶液将：将34.75g的盐酸羧胺溶解于400mL超纯水中，然后将溶液定容至1L，取出250mL溶液用浓硝酸调节pH为1.5（2mol/L的硝酸调节pH）。
（pH计使用前要用缓冲物质校准，pH对实验影响很大）1.0 mol/L醋酸铵溶液称：将77.08g醋酸铵溶解在900mL的超纯水中，然后定容为1L。
取出250mL用浓硝酸调节pH为2.2.3 仪器电感耦合等离子体质谱仪（ELANDRC-e）、品冠超纯水机（PGJ-10/20-AS）、数控超声波清洗仪（KQ2200DB）、微波消解仪（MDS-6G）、高速离心机（AXTG16）、笔试pH 计（PHB-5）。
2.4 石油焦中微量元素总量的测试方法称取两份0.03g石油焦样品置于微波消解罐中，加入10mL65%硝酸和2mL30%双氧水于1mLHF，按表1的程序进行消解。
消解后将溶液定容至200mL，取一定量的溶液用0.45μm的水系滤头过滤，用ICP-MS检测滤液中V、Ni、Mn、Co、Cr的浓度。
（A需要引用微波消解的文献B加了HF不能用玻璃仪器了，要用聚四氟乙烯烧杯定容以及过滤）表1 微波消解程序温度（℃）时间（min）功率（w）120 10 500160 40 500180 60 5002.5逐级提取采用超声波辅助提取的BCR逐级提取实验，超声波清洗仪的频率为40KHz、功率为100w。
BCR、有效性
本研究采用修正的BCR连续提取法对所采集的沉积物样品进行形态提取分析,具体步骤如下:(1)弱酸提取态:称取样品1. 000 g (过75μm不锈钢筛)于50 mL聚乙烯离心管中,加入40 mL 0. 11 mol/L的醋酸(HOAc), (22±5)℃下震荡16 h。
然后, 3 000 r/min下离心分离20 min,分离出上清液于干净的50 mL离心管中,置于4℃冰箱中待测。
之后,用20 mL去离子水如上重复清洗2次(但只震荡15 min)。
(2)可还原态:向上一步残渣中加入40 mL0²50 mol/L的盐酸羟胺(NH2OH²HCl),硝酸(HNO3)调节酸度至pH=1. 5, (22±5)℃下震荡16 h, 3 000 r/min下离心分离20 min。
剩余操作与上一步骤相同。
(3)可氧化态:向上一步残渣中加10 mL8. 8 mol/L的H2O2(pH=2~3,用HNO3调节),偶尔手工摇动,保持室温1 h;加热至(85±2)℃,保持约1 h (近干);再加10 mLH2O2,再加热至(85±2)℃1 h;加50 mL 1 mol/L的醋酸铵(NH4Ac)(硝酸调节pH=2), (22±5)℃下震荡16 h,3 000 r/min下离心20min。
倾出上层清夜于50ml干净离心管中,也置于4℃冰箱中待测。
同样用20 mL去离子水如上重复冲洗2次。
(4)残余态: HNO3-HF-HClO4混合酸消解(与沉积物总量消化方法相同)。
以上样品均在北京国家地质分析测试中心用等离子质谱仪(ICP-MS,Thermo X-series)分析。
检测限分别为: Tl 0. 005 ng/g, Hg 0. 05 ng/g,As 0. 1 ng/g, Cr 0. 5 ng/g, Cu 0. 1 ng/g, Zn0. 5 ng/g,Cd 0²05 ng/g,Pb 0.01 ng/g。
BCR连续提取法分析土壤中重金属
BCR 为欧洲共同体参考物机构( European Community Bureau of Reference) 的简称,是现在欧盟标准测量和测试机构(Standards Measurements and Testing Programme ,缩写为SM &T) 的前身。
2）土样水分含量测定（略） 3）？
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。
土壤重金属形态分析方法中共有的或是比较重要 的形态的定义如下：
可交换态重金属：是指吸附在土、腐殖 质及其他成分上的金属，对环境变化敏 感，易于迁移转化，能被植物吸收。反 映了人类近期排污影响即对生物毒性作 用。
碳酸盐结合态重金属：指土壤中的重金
属元素在碳酸盐矿物上形成的共沉淀结 合态，对环境条件特别是pH值最敏感： 当pH下降时，易重新释放出来而进入环 境；当pH升高时，有利于碳酸盐的形成。
铁锰氧化物结合态重金属：一般是以矿 物的外囊物和细分散颗粒存在，活性的 铁锰氧化物比表面积大，吸附或共沉淀 阴离子而成。当pH值和氧化还原电位较 高时，有利于铁锰氧化物的形成，铁锰 氧化物的结合态反应了人文活动对环境 的污染。
全消化和BCR三步提取实验步骤
实验的详细操作过程器材仪器：离心机（规格：离心管100ml），天平（0.0001g），容量瓶（50ml、100ml），烧杯（PTFE，50～100ml），机械振荡器，移液管（优），滴管（玻璃和塑料两种），pH计试剂药品：浓HNO3（工业超纯），浓HClO4、浓HF（均是GR），H2O2（AR），CH3COONH4（AR），冰醋酸（AR），NH2OH·HCl（AR），二次去离子水等。
应注意实验室最近用了那些化学试剂（小心污染），及所有容器应处理干净，你所用的水及试剂纯度是否满足你的实验要求，步骤严格按标准执行。
实验前，首先打扫实验室，把要用的玻璃仪器及其它与样品有直接接触的仪器均置于硝酸的稀溶液中浸泡24h，再用一次蒸馏水、二次蒸馏水分别冲洗2～3遍，清洗至容器壁不留水珠为最佳，置于容器架上风干。
1.实验用药品的配置溶液 A (醋酸acetic acid, 0.11 mol L－1)在通风橱中，把25 ± 0.2 mL冰醋酸加到约0.5 L蒸馏水（1 L聚丙烯或聚乙烯瓶中）中，继续用蒸馏水定容至1L，取这种溶液250 mL(acetic acid, 0.43 mol L-1) ，然后稀释至1 L 0.11 mol L-1的醋酸溶液。
.溶液B (NH2OH·HCl (hydroxylamine hydrochloride), 0.5 mol L－1) 溶解34.75gNH2OH·HCl于400 mL的蒸馏水中，把这溶液移至1L的长颈容量瓶中，用移液管移25 mL这种溶液于2 mol L－1 HNO3中（prepared by weighingfrom a suitable concentrated solution）。
用蒸馏水定容至 1 L 。
在准备这个溶液时的同一天提取也就开始了。
根据资料，本次用HNO3把pH调节为1.5。
溶液 C (过氧化氢H2O2, 300 mg g1, i.e., 8.8 mol L－1)使用过氧化氢作为供给的试样，i.e.,控制稳定为 pH 2–3（最好pH＝1.5）.溶液D (醋酸铵, 1.0 mol L－1)溶醋酸铵77.08 g于800 mL的蒸馏水中，用浓HNO3调整HNO3pH为 2.0 ± 0.1 并定容至1 L。
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改进的BCR重金属形态提取方法
试剂配制：所用的药品必须是分析纯以上。
溶液A 0.11mol/L冰乙酸（HOAc，0.11mol/L）：
用移液枪吸取6.32 mL冰醋酸到1L的容量瓶中，再用去离子水定容。
获得溶液A。
(12.64 mL冰醋酸到2L的容量瓶中)
溶液B 0.5 mol/L盐酸羟胺（NH2OH·HCl，0.5 mol/L）：溶解34.75g的NH2OH·HCl到400mL的去离子水中。
转移溶液至1L容量瓶中，再加入25mL的2 mol/LHNO3（或3.125 mL浓HNO3）到1L容量瓶中，最后用去离子水定容。
该溶液要当天使用当天配。
(溶解69.49g NH2OH•HCl，加入6.25mL浓HNO3到2L的容量瓶中) 溶液C30%过氧化氢（H2O2,300mg/g，8.8 mol/L）：使用由厂家提供的H2O2（用硝酸调节至pH稳定在2-3）即可。
溶液D 1 mol/L乙酸铵（NH4OAc，1 mol/L）：
溶解77.08g的NH4OAc到800mL的去离子水中。
再用一定浓度的HNO3调节pH到2.0±0.1，最后用去离子水定容。
（154.16g-2L）注意事项：
1.所有用来盛放样品或反应物的容器及配置溶液的容量瓶和烧杯都
要用20% HNO3浸泡过夜，然后用去离子水清洗3遍以上。
注意每批样品至少设置2个空白及两个标准品(BCR法)GBW07437进行质量控制。
2.第3步中每次添加完过氧化氢溶液或加热时，盖上盖子但不要拧
紧，前15min要格外小心，避免大量气体产生溢出损失样品。
改进的BCR连续提取法包含四个步骤，其详细流程如下：
第1步(弱酸提取态)：用精确度0.0001g的分析天平准确称取过100目筛的风干土壤样品0.5000-0.5010g放入50ml泡酸清洗过的离心管中，加入20mL 0.11mol/L 的CH3COOH溶液，（在添加浸提液和开始振荡这段时间不要耽搁太久）22±5℃下30±10 rpm振荡16小时，静置3-5分钟后轻摇离心管使管壁的所有样品均进入溶液中，然后以4000rpm的转速离心15min。
将上清液移入50mL泡酸清洗过的聚乙烯瓶中，于4℃条件下保存、待测。
往残余物中加入15mL去离子水，振荡15分钟，静置3-5分钟后轻摇离心管使管壁的所有样品均进入溶液中，以4000rpm的转速离心15min，小心弃去上清液。
第2步(可还原态)：向上一步提取后的剩余沉积物样品中加入现配的20mL 0.5mol/L的（NH2OH·HCl）盐酸羟胺溶液（该溶液要现配现用，2mol/L HNO3酸化，pH 1.5），22±5℃下振荡16小时，静置3-5分钟后轻摇离心管使管壁的所有样品均进入溶液中，然后以4000rpm的转速离心15min。
将上清液移入50ml 泡酸清洗过的聚乙烯瓶中，于4℃条件下保存、待测。
往残余物中加入15mL去离子水，振荡15分钟，静置3-5分钟后轻摇离心管使管壁的所有样品均进入溶液中，以4000rpm的转速离心15min，小心弃去上清液。
第3 步(可氧化态)：分步向上一步提取后的剩余样品中加入5mL 8.8mol/ml的双氧水原液（pH值2-3），盖上盖子但不要拧紧，利用振荡器间歇5min摇动离心管，在室温下消化1小时，然后将其移至水浴锅中，于85±2℃下消化1小时（前半小时要间歇性的进行手摇振荡以防止样品溢出），打开离心管盖，继续在85±2℃下加热至管内溶液剩余3mL以下。
再加入5mL双氧水原液，在85±2℃下继续加热至溶液近干（1mL以下）。
待离心管冷却后，加入20mL 1mol/L pH 值为2.0的乙酸铵溶液（浓HNO3酸化pH 2.0），22±5℃下振荡16小时，静置3-5分钟后轻摇离心管使管壁的所有样品均进入溶液中，然后以4000rpm的转速离心15min。
将上清液移入50ml 泡酸清洗过的聚乙烯瓶中，于4℃条件下保存、待测。
往残余物中加入15mL去离子水，振荡15分钟，静置3-5分钟后轻摇离心管使管壁的所有样品均进入溶液中，以4000rpm的转速离心15min，小心弃去上清液。
第4步(残渣态)：借助漩涡震荡仪用6mL浓HNO3分两次（每次3mL）洗出离心管中剩余的样品到聚四氟乙烯消煮管，再先后用2mL HF和3mL HCl将离心管剩余残渣洗涤后转移至消煮管中，用微波消解仪对土壤进行消解后，赶酸至消煮管中剩余液体体积如黄豆大小，然后借助旋涡震荡仪用1%HNO3洗涤消煮管，液体转移至聚乙烯瓶定容到25mL。
第5步（总量）：准确称取过100目筛的风干土壤样品0.500g，加入6mL HNO3 2mLHF和3mL HCl，用微波消解仪对土壤进行消解后，赶酸至消煮管中剩余液体体积如黄豆大小，然后借助旋涡震荡仪用1%HNO3洗涤消煮管，液体转移至聚乙烯瓶定容到25mL。