底泥中重金属各形态的提取方法

底泥中重金属各形态的提取
用比较成熟的Tessier[29] Tessier A，Campbel P G C，Bisson M ．Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals[J]．Analytical Chemistry，1979，51：84—851．TESSIER A, CAMPBELL P G C, B ISSON M. Sequential extraction procedure for the specification of particulate trace metals [J]. Anal Chem. 1979, (51): 844 - 850.五步连续提取法来提取底泥中各重金属的形态，并用原子吸收法测各重金属的不同形态的含量，分析各元素形态的分布情况[1]。

可交换态(S1)：
平行取经过干燥、过筛的各采样点的底泥样品1.0g于20mL离心管中，加入 1.0mol／LMgCl2溶液(稀氨水和稀盐酸调节pH=7.0)10.0mL，在25℃恒温水浴振荡器中以200次／min的速度不断振荡1h，然后以4000r／min的速度离心30min，取出上清夜，待测，沉淀留在原离心管中。

碳酸盐结合态(S2)：
在原来离心管中加入1.0mol／L CH3COONa溶液(CH3COOH调节pH=5)10.0mL，25℃下恒温水浴中以200次／min的速度连续振荡1.5h，然后改变振荡速度至100次／min振荡16h，然后在离心机上以4000r／min离心30min，取出上清夜，用试剂空白，待测。

沉淀留在原离心管中。

铁锰氧化物结合态(S3)：
在原离心管中加入0.04m0l／L NH2OH-HCl溶液(以浓度为25％的CH3COOH定容)20+0mL，在恒温箱中保温96±30℃，3h，期间每
隔10min搅动一次，然后4000r／min离心30min,取出上清夜待测，用试剂空白，沉淀留在原离心管中。

有机物结合态(S4)：
在原离心管中加入0.02m0l／L HNO33.0mL和30％H2O2(HNO3调节pH2.0)5.0mL，恒温箱中保温85±20℃1.5h，期间每隔10min搅动一次；再加30％H2O2(HNO3调节pH2.0)3.0mL，继续在85±2 0℃恒温箱中保持1.1h，期间每隔10min搅动一次；冷却后，加入3.2m0l ／L CH3COONH4(20％(v／v)(HNO3)定容)5.0mL，并将样品体积稀释到25ml，放入20℃恒温水浴静置10h，然后以4000r／min速度离心30min，取出上清液，待测，用试剂空白，沉淀留原离心管中待处理。

残渣(S5)：
将原离心管中的沉淀转移到50mL的聚四氟乙烯坩埚中，加入混酸HNO3，HF，HClO4，HCI，消解样品，待测。

用原子吸收法测量上述步骤中的Cd、Cr、Cu、Pb和Zn的含量。

刘敬勇等人[2]采用修改后的Tessier法对，Il、Cd、Pb、Zn四种重金属元素进行化学形态分析，区分为可交换态(Texe)、碳酸盐结合态(Tcar)、铁锰氧化物结合态(TFe／MnO)、有机质(硫化物)结合态(Torg)和残渣态(Tres)。

分级提取试验详细步骤见表1
曹维鹏[3]五步连续萃取法(Akcay et a1．，2003)可广泛应用于底泥、土壤等多种环境条件下痕量重金属形态的区分，其操作步骤如下：
(1)可交换态(S1)。

取经过于燥、过筛的底泥样品1．0 g于100 ml 锥形瓶中，加人1．0 mol/LMgCl2溶液(稀氨水和稀盐酸调节pH
7．0)10．0ml，不断振荡下萃取1 h，3 000 r·min-1离心30min，用试剂空白，原子吸收测定上层清液中各重金属的浓度。

(2)碳结合态(S2)。

将上步离心分离后所得的残渣全部转入一个100 m锥形瓶中，加入1．0mol/LCH3COONa溶液(1：1的CH3COOH 调节pH 5．0)10．0 m1，萃取5 h，3000 r·min-1离心30min，用试剂空白，原子吸收测定上层清液中各重金属的浓度。

(3)铁锰氧化物结合态(S3)。

将上步离心残渣全部转入一个100 ml 锥形瓶中。

加入0．004mol/lNH2OH·HC1溶液(25％ψ(CH3COOH)定容)20．0 ml，水浴保温96±3℃，间歇搅拌，萃取6 h，3 000 r·min-1离心30 min，试剂空白，原子吸收测定上层清液中各重金属的浓度。

(4)有机物结合态(s4)。

将上步离心残渣全部转人一个100 ml锥形瓶中，加人0．02 mol/LHNO33．0 ml和30％H2O2(HNO3调节pH 2．0)5．0ml，水浴保温85±2℃，间歇搅拌，萃取2 h；再加30％H2O2(HNO3调节pH 2．0)3．0 ml，水浴保温85±2 ℃，间歇搅拌条件下，萃取3h；冷却后，加入3．2 mol/LCH3COONH4(20％ψ(HNO3)定容)5．0 ml，并继续振荡30 min；3 000 r·min-1离心30min，试剂空白，原子吸收测定上层清液中各重金属的浓度。

(5)残渣(S5)。

将上步离心残渣全部转入一个100 ml锥形瓶中，加人混酸HNO3 ，HF，HCIO4 ，HCI，其体积分别为8．0，2．0，2．0，2．0 ml，水浴保温85±2℃，间歇搅拌，消化3 h，3000 r·min-1离心30 min，试剂空白，原子吸收测定上层清液中各重金属的浓度。

4、五步连续萃提法形态区分过程
龚霞等[4]用改进的五步连续萃提法（[2]Akeay H，Oguz A，Karapire C．Study of heavy metal pollution and speciation in Buyak Menderes and Gediz river sediments[J]．Water Research，2003，37：813—822操作步骤如下：
1．4．1 可交换态(S1) 取经过干燥、过筛的底泥样品1.0 g于100 mL 锥形瓶中，加入1．0 mol／L/MgCl2，溶液(稀氨水和稀盐酸调节pH 7．0)10．0 mL，不断振荡下萃提1 h，3 000 r／min离心30 min，用试剂空白，原子吸收测定上层清液中各重金属的浓度。

1．4．2 碳酸盐结合态(s2) 将上步离心分离后所得的残渣全部转入一个100 mL锥形瓶中，加入1．0mol／L CH3COONa溶液(1：1的CH COOH调节pH 5．0)10．0 mL，萃提5 h，3 000 r／min离心30 min，用试剂空白，原子吸收测定上层清液中各重金属的浓度。

1．4．3 铁锰氧化物结合态(S3) 将上步离心残渣全部转入一个100 mL 锥形瓶中，加入0．004 mol／LNH OH·HC1溶液(25％(v／v)CH COOH 定容)20．0 mL，水浴保温(96±3)℃，间歇搅拌，萃提6 h，3 000 r／min离心30 min，试剂空白，原子吸收测定上层清液中各重金属的浓度。

1．4．4 有机物结合态(s4) 将上步离心残渣全部转入一个100 mL锥形瓶中，加人0．02 mol／L HNO3．0 mL和30％H 0 (HNO3调节pH 2．0)5．0 mL，水浴保温(85±2)℃，间歇搅拌，萃提2 h；再加30％H 0 (HNO 调节pH 2．0)3．0 mL，水浴保温(85±2)℃，间歇搅拌条件下，萃提3 h；冷却后，加入3．2mol／L CH，COONH4(20％(v／
v)HNO3定容)5．0 mL，并继续振荡30 min；3 000 r／min离心30 min，试剂空白，原子吸收测定上层清液中各重金属的浓度。

1．4．5 残渣(s5) 将上步离心残渣全部转入一个100 mL锥形瓶中，加人混酸HNO，／HF／HCIO ／HCI，其体积分别为8．0／2．0／2．0／2．0 mL，水浴保温(85±2)℃，间歇搅拌，消化3 h，3 000 r／min 离心30 min，试剂空白，原子吸收测定上层清液中各重金属的浓度。

参考文献
[1] 汪玉娟. 北江底泥中重金属的形态及二次污染的研究[D]. 广东工业大学, 2009.
[2] 刘敬勇，常向阳，涂湘林，等. 广东某含铊硫酸冶炼堆渣场土壤中重金属的污染特征[J]. 中国环境监测. 2008, 24(2): 74-81.
[3] 曹维鹏，罗明标，丁建桦，等. 鄱阳湖主要支流底泥中重金属形态研究[J]. 东华理工学院学报. 2006, 29(1): 66-73.
[4] 龚霞，刘淑娟，曹维鹏，等. 鄱阳湖及支流底泥中重金属形态研究[J]. 江西农业大学学报. 2006, 28(4): 620-624.。