完整版土壤重金属检测Word文件下载.docx
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若是把多个样点的土样等量地混淆平均,组成一个“混淆样
品”进行测定,工作量即可大为减少,而其测定值也可获取周边的代表性,由于混淆样品的
测定值,本质上相当于各个样点分别测定的平均值。
整体要依照“同一单元内的差异性尽可
能地小,不相同单元之间的差异性尽可能的要大”。
4确定采样的布点原则
应依照任务的性质、复杂程度、地区规模的大小和所要求的精度兼顾设计,实行科学、
优化布点。
布点原则是布设采样点的依照。
在采样点数与采样密度确定此后,采样点该如何
设置,点位如何分配,样点设在什么地刚才能满足研究的需要,如何使所布设的采样点拥有
较好的代表性和典型性,这是布点原则所反响和表现的基本要求。
①布点要有代表性、兼顾平均性,采样集中在位于每个采样单元相对中心地址的典型地
块,面积以1~10亩的典型地块为宜;
②采集样品要拥有所在单元所表现特色最明显、
最稳
定、最典型的性质,要防范各种非检查因素的影响,一个土壤样品只能代表一种土壤条件,
采样点应基本能代表整个采样单元的土壤特色;
③尽量防范在多种土壤种类和多种母质母岩
交织分布的边沿地带安排样点;
④布点应试虑不相同的土地利用方式、
种植制度和不相同的地形
部位;
⑤不在水土流失严重或表土被损弊端设置采样点;
⑥采样点远离铁路、公路、道路,
不能够设在住处周围、田边、沟边、路旁、粪坑周边、肥堆边、坟堆周边人为搅乱严重的地方
设点;
⑦选择土壤种类特色明显的地址挖掘土壤剖面,
要求剖面发育完满、层次较清楚且无
侵入体;
⑧在耕地上采样,应认识作物种植及农药使用情况,
选择不施或少施农药、肥料的
地块作为采样单元,以尽量减少人为活动的影响;
⑨记录现场采样点的详细情况,
如土壤剖
面形态特色等做详细情况。
5采样点的布点设计方法
土壤环境样品一般有以下几种布点方法:
对角线布点法、梅花形布点法、棋盘式布点法、
蛇形布点法、网格法布点。
a对角线采样法b蛇形采样法
c梅花形采样法d网格采样法
图1-1采样点的布点方法
5.1对角线采样法
对角线采样法(见图1-1a)适用于面积较小、地势平坦、研究地区较正直或方形的污水
灌溉或受废水污染土壤,可分为单对角线取样法和双对角线取样法两种。
单对角线取样方法
是在田块的某条对角线上,按必然的距离选定所需的全部样点;
双对角线取样法由研究单元
的某一角向对角引素来线,在从相邻角落向其对角引对角线,将两条对角线划分为若干均分
(一般3~5均分),在每均分的中点处采样。
取样点很多于5个。
依照检查目的、研究地区面
积和地形等条件可做变动,多划分几个均分段,适合增加采样点。
5.2蛇形采样法
蛇形采样法(见图1-1b)适用于面积较大,地势不太平坦,土壤不平均的土壤。
按此
法采样,在研究单元曲折前进来分布样点,至于曲折的次数则依研究单元的长度、样点密度
而有变化,一般在3~7次之间。
该法布样点数量很多,为全面客观议论污染土壤污染情况,
在布点的同时要做到与土壤生长作物监测同步进行布点、采样、监测,以便于监测解析。
5.3梅花形采样法
梅花形采样法(见图1-1c)适合于面积不大、地形平坦、土壤平均的土壤田块,中心点
设在两对角线订交处,一般设5~10个采样点。
5.4网格法布点
网格法(见图1-1d)又称分种类随机抽样法,一般适用于地形和缓、土地情况简单,
工作地区面积较小的地区。
6采样方法
目前,老例土壤采样方法有以下几种:
①采样筒取样,适合表层土样的采集,将长10cm、直径8cm的金属也许塑料采样器的
采样筒,直接压入土层内,尔后用竹片也许木片挖出。
②土钻取样,用土钻钻至所需要深度将其取出,用挖土勺挖出土样。
③挖坑剖面取样,适用于采集分层土样,需在特定采样地址挖掘一个
1×
1.5m左右的长
方形土坑,一般深度约在
1m以内,见图
1-2,依照土壤剖面颜色、结构、质地、松紧度、
温度、植物根系分布等划分土层,并进行仔细观察,将剖面形态、特色自上而下逐一记录,
随后由下而上逐层采集,沿土壤剖面层次分层取样。
典型的自然土壤剖面分为
A
层(表
层,腐殖质淋溶层)、B层(亚层,淀积层)、C层(风化母岩层、母质层)和底岩层,见图
1-3。
别的,挖掘土壤剖面有以下几点注意事项:
第一,一般要使剖面观察面向着太阳光辉,
以便观察和摄影,但在山区或林区,由于由地坡向或条件限制不能能见到直射光辉别的;
第
二,挖出的表土和底土分别堆放在土坑两侧,
不要相互混淆,以便观察达成后分层填回,不
致打乱土层,影响肥力,特别对农业耕作区更应注意;
第三,在观察面上方,不应堆土,也
不应站人或走动,省得破坏土壤表层结构,影响剖面形态的观察和描述及取样。
别的,
在研
究重金属在垂直方向上搬动时,
一般是在剖面中有代表性的典型部位取样,
而不在过渡层上
取样。
为防范污染,应刮去其表层,从下而上逐层取样,一般上层取样较密,基层取样较稀。
图1-2土壤剖面挖掘表示图图1-3土壤剖面挖掘表示图
第二部分:
样品的预办理
1加工工具与容器
土壤样品加工工具和容器一般不使用铁、铝等金属制品,最好采用木质和塑料制品。
所
需的工具与容器有:
晾干样品用的无色聚乙烯塑料盘(也许白色塘瓷盘),放塑料盘用的木
架,木夹,分装土壤样品用的250ml、500ml带塞磨口玻璃瓶,尼龙筛一套(数量视加工量
而定),60×
70cm有机玻璃板,有机玻璃棒,木棒,木滚,玛瑙研钵,玛瑙研磨机,塑料薄
膜或桐油漆布,特制牛皮包装纸袋等。
2样品的加工过程
从野外取回的土样,经登记编号后,都需经过一个加工过程:
风干、磨碎、过筛、混匀、
装瓶,以备各项测定之用。
①风干
将采回的土样,放在木盘中或塑料布上,摊成约2cm厚的薄层,置于室内,用木棒或
者玻璃棒间隔地翻动通风阴干。
在土样半干时,须将大土块捏碎(特别是黏性土壤),在半
促使其平均风干,省得完满干后结成硬块,难以磨细和完满风干,此时应注意防范样品在翻
拌、捏碎过程中造成混淆和污染。
在风干过程中还应随时拣去粗大的动植物残体如根、茎、
叶、虫体等和石块、结核(石灰、铁、锰)。
风干场所力求干燥通风,可使用排风扇,保证
防范灰尘的污染。
土壤标签应用竹夹夹在相应塑料盘或塑料布边上,以便查对,防范混淆。
风干后的土样装回布袋转送样品加工室制备。
②粉碎过筛
风干后的土样在样品加工粗磨室,将风干好的土样轻轻倒入钢玻璃底或木盘上,用木棍
或有机玻璃棒压碎,其实不断消除碎石、砂砾及植物根茎等。
用四分法切割压碎的样品分成两
份,如图1-4。
过100目尼龙筛,过筛的样品全部置于聚乙烯薄膜上(60×
60cm)充分混匀。
混匀的方法是轮换提起方形薄膜的对角一上一下提起,数次后用玻璃棒搅拌,这样屡次多次,
直至土壤平均为止。
用四分法将样品分成两份,一份交样品库存放,另一份连续用四分法缩分,第二次缩分
的样品,一份留作备用,另一份进细磨室研磨至全部经过100目尼龙筛,充分混淆平均后,
分装于特制牛皮纸袋内,以备解析测试使用。
第一步第二步第三步
图1-4四分法取样步骤图
第三部分:
样品的消解
酸分解步骤为:
正确称取(正确到,以下都与此相同)风干土样于聚四
氟乙烯坩埚中,用几滴水润湿后加入20ml浓
HNO3,在电热板上加热至近粘稠状,
加入
20ml
HF并连续加热,为了达到优异的飞硅收效,
应经常摇动坩埚。
最后加入
20mlHClO
4并加热
至白烟冒尽。
对于含有机质很多的土样应再加入HClO4此后加盖消解,土壤分解物应呈白
色或淡黄色(含铁较高的土壤),倾斜坩埚时呈不流动的粘稠状。
用水冲洗内壁及坩埚盖,
温热溶解残渣,冷却后,定容至100ml或50ml,最后体积依待测成分的含量而定。
试样分解的可否完满,将直接影响测定结果的正确度,在使用上述的酸分解方法时应注
意以下几点:
①温度要严格控制,温度过高,分解试样时间诚然缩短,但一般会以致测定结果偏低。
②在蒸至近干的过程中,温度要保质适中以便冒烟时间要足够长,溶解物应呈粘稠状,
立刻坩埚倾斜后溶解物不能够流动。
有时看起来虽已蒸干,但浓白烟不仅,这时应移到低温处,
连续冒至罕见。
若溶解物冷却后看到已粘稠近干,这是析出大量盐类所致,慢慢加热则会发
现还没有蒸至近干。
③应在加入HClO4从前加入HF,否则不能够达到优异的飞硅收效。
含硅质很多的试样
要屡次加HF。
④含有机质很多的土样要屡次的加入HClO4,并屡次蒸至近干,且需要盖上坩埚盖,
用较长时间回流加热。
⑤当土样含K很多时,经常出现白色的积淀物,这是
KClO
4等盐类,勿需过滤,一般
不会影响测定,特别是微量元素的积淀。
⑥若是试样蒸枯竭,会以致好多元素的测定结果偏低,应重新称量试样消解。
第四部分:
检测方法
由于土壤结构和人为影响的不相同,土壤中的重金属元素的含量差异较大,加之在原子吸
收解析中元素间解析矫捷度的差异,使平时在土壤中总铜、铅、锌、镉、铬的测定中,需分
别采用直接火焰原子吸取、萃取火焰原子吸取和无火焰原子吸取等不相同的方法。
这样,同一
土壤样品必定取样消解2~3次,解析2~3次才能满足要求。
本方法改用一次取样消解,运
用直接喷样、适合稀释等方法,实现了内河底质中的总铜、铅、锌、镉、铬的一次直接火焰
原子吸取法测定。
(1)试剂
①硝酸(ρ),优级纯。
②盐酸(ρ),优级纯。
③高氯酸(ρ),优级纯。
④氢氟酸(ρ),优级纯。
⑤氯化铵,优级纯。
⑥铜标准贮备液():
正确称取(正确至)光谱纯金属铜于50mL
烧杯中,加入硝酸溶液20mL,温热,待溶解完满,转移至1000mL容量瓶中,用水定容至
标线,摇匀。
⑦铅标准贮备液():
正确称取(精确至0.0002g)优级纯金属铅于
50mL烧杯中,加入20mL硝酸溶液①,微热溶解。
冷却后转移至1000mL容量瓶中,用水
定容至标线,摇匀。
⑧锌标准贮备液():
正确称取(正确至)优级纯金属锌粒于
50mL烧杯中,加入硝酸溶液20mL溶解完满后,转移至1000mL容量瓶中,用水定容至标
线,摇匀。
⑨镉标准存储液()正确称取(精确至)优级纯金属镉于50mL
烧杯中,加入20mL硝酸溶液①,微热溶解。
冷却后转移至1000mL容量瓶中,用水定容至
⑩铬标准贮备溶液():
称取起初在
150℃洪2h置于干燥器中冷却至室温的基
准重铬酸钾(K2
2
7
烧杯中,加水溶解,移入
1000mL容量瓶中,
Cr
O),置于250mL
用水稀释至刻度,摇匀。
(2)主要仪器与工作条件
①原子吸取分光光度计。
②铜、铅、锌、镉、铬阴极灯。
③聚四氟乙烯坩埚。
④仪器工作条件
仪器工作条件见表4-20。
表4-19混淆标准使用液的标准系列浓度
元素标准系列浓度(mg/L)
Zn
Cu
Pb
Cd
表4-20铜、铅、锌、镉、铬的仪器测定条件
元素
波长/nm
狭缝/nm
火焰种类
空气-乙炔(贫燃)
357
空气-乙炔(富燃)
(3)待测试样的制备
称取0.5000g制备好的土壤样品,置于
100mL聚四氟乙烯烧杯中,加入王水
10ml,盖
上表面皿,在室温下放置过夜;
尔后置低温电热板上加热分解2~4h,期间不断补加适合王
水,直至溶液透明;
加入氢氟酸5ml,加热消煮10min,冷却后加入5ml高氯酸,蒸发至近
干,再加2ml高氯酸,蒸发至近干,冷却;
加入1%的硝酸25ml,煮沸使残渣溶解,将消解
液移至50ml容量瓶中,加入1ml10%的氯化铵溶液和5ml3mol/L的盐酸,用1%的硝酸定
容,用于铜、铅、锌、镉、铬的测定。
全程序做空白。
(4)标准工作曲线的绘制
按表3所示的仪器工作条件,对应调治好仪器,待牢固后,分别测定?
中配置的混淆标
准使用液的吸光度,并绘制工作曲线。
(5)测定
样品测定需在在(4)中标准工作曲线的绘制时的完满相同工作状态及仪器条件(表3)
下,测定样品消解液的对应吸光度,依照标准曲线分别计算土壤样品中铜、铅、锌、镉、铬
的含量。
(6)说明
①取样量小于0.8g时不利于铅、镉的解析,取样量大于1.5g时不利于锌的解析。
故取
样量为。
②从土壤样品的测定结果来看,使用硝酸-高氯酸、硝酸-硫酸-高氯酸、王水-氢氟酸-
高氯酸3种消解系统,王水-氢氟酸-高氯酸方法消解最完满,且消解液粘度较低,进样毛细
管不易拥堵,解析测定方便。
③该方法测定本质样品的加标回收率为91.8%~106.0%,相对标准偏差为Cu≤2.8%,
Pb≤4.0%,Zn≤4.3%,Cd≤4.5%,Cr≤3.2%,能够满足土壤样品测定的要求。
第五部分:
实验结果
一、铅
1、Pb的标准曲线及方程
A
C(mg/L)
图1Pb的标准曲线图
Pb的标准曲线方程:
Y=A+B*X(,,)
2、实验数据及结果
样品名称
样品检测浓度浓度(
mg/L)
对应土壤中或水中重金属含量
1
水
二、锌
1、Zn的标准曲线及方程
图2Zn的标准曲线图
Zn的标准曲线方程:
三、镉
1、Cd的标准曲线及方程
图3Cd的标准曲线图
Cd的标准曲线方程:
样品检测浓度(
0.0658mg/L
四、铬
1、Cr的标准曲线及方程
0.51.01.52.02.53.0C(mg/L)
图4Cr的标准曲线图
Cr的标准曲线方程:
五、铜
1、Cu的标准曲线及方程
图4Cu的标准曲线图
Cu的标准曲线方程:
2、实验数据及结果2
样品检测浓度(mg/L)
土壤背景值
单位:
mg/kg
土壤种类
关中娄土
中国土壤