土壤中重金属检测方案(车载荧光光谱)

智能文字提取功能测试中

土壤中重金属污染总体情况 (1)土壤重金属 污染土壤的重金属主要包括汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)和类金属砷(As)等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)等元素。 (2)土壤重金属污染来源 自然来源： 1、成土母质的风化过程对土壤重金属本底含量的影响； 2、风力和水力搬运的自然物理和化学迁移过程。 人为干扰输入： 1、不同工矿企业工业生产对土壤重金属的额外输入； 2、农业生产活动影响下的土壤重金属输入； 3、交通运输对土壤重金属污染的影响。 主要来自农药、废水、污泥和大气沉降等，如汞主要来自含汞废水，镉、铅污染主要来自自炼排放和汽车废气沉降，砷则被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂。过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养失调，镉、汞等元素在作物籽实中富集系数较高，即使超过食品卫生标准，也不影响作物生长、发育和产量。重金属污染物在土壤中移动性很小，不易随水淋滤，不为微生物降解，通过食物链进入人体后，潜在危害极大。一些矿山在开采中尚未建立石排场和尾矿库，废石和尾矿随意堆放，致使尾矿中富含难解的重金属进入土壤，加之矿石加工后余下的金属废渣随雨水进入地下水系统，造成严重的土壤重金属污染。 土壤重金属污染标准 GB 15618-1995 规定了土壤中污染物的最高允许浓度指标值(ppm)。 级别 一级 二级 三级 土壤 pH值 自然背景 <6.5 6.5~7.5 >7.5 >6.5 项目 镉≤ 0.20 0.30 0.60 1.0 汞≤ 0.15 0.30 0.50 1.0 1.5 砷水田]≤ 15 30 25 20 30 旱地 15 40 30 25 40 铜农田等≤ 35 50 100 100 400 果园 ≤ 150 200 200 400 铅≤ 35 250 300 350 500 铬水田 90 250 300 350 400 旱地 ≤ 90 150 200 250 300 锌≤ 100 200 250 300 500 镍≤ 40 40 50 60 200 注：水旱轮作地的土壤环境质量标准，砷采用水田值，铬采用旱地值 重金属检测手段总结 检测方法 基本原理 可检测金属种类/灵敏度 火焰原子吸收(FAAS) 用火焰将样品气化为基态原子，然后根据被测元素对特定频率辐射线的吸收进行分析。 大多数 /检测下限为 ppm 石墨炉原子吸(GF-AAS) 利用石墨管使样品原子化，然后根据被测元素对特定频率辐射线的吸收进行分析。 大多数 /检测下限为ppb 电感耦合等离子体原子发射(ICP-AES) 利用电感耦合使样品气化并产生等离子体，然后测量原子的发射光谱。 大多数 /检测下限为 ppm 电感耦合等离子体质 利用电感耦合等离子体使 大多数 谱 (ICP-MS) 样品气化，然后进行质谱分析。 /检测下限为 ppb X射线荧光(XRF) 利用×射线将样品原子中的电子轰出，然后测量原子回到基态时发射出的×荧光。 大多数 /检测下限为 ppm 中子活化(NAA) 用反应堆、加速器或同位素中子源产生的中子作为轰击粒子，使样品活化并产生辐射能，然后通过分析样品辐射的Y射线谱。 大多数 /检测下限为 ppt 原子荧光(AFS) 用火焰将样品气化，用原子灯将样品原子激发到激发态，然后测量原子回到基态时发射出的荧光。 少数(Hg)/检测下限为 ppt 化学显色比色 法 (Colorimetry) 基于被测物质对光辐射具有选择性吸收来进行测定的方法，通常需要加入显色剂。 10多种 /检测下限为 ppm 阳极溶出伏安法(ASV) 利用金属离子在电极上富集和溶出过程中还原电位的特征位置以及电流的强度进行定性定量分析。 30多种 /检测下限为 ppb 激光诱导击穿光谱((LIBS) 利用髙能脉冲激光将样品气化并产生等离子体，然后测量其发射光谱。 大多数 /检测下限为 ppm 重金属检测解决方案 申贝科学仪器 EDXP3600 提供的手持式重金属检测仪均基于XRF原理，提供快速、无损、原位、无需消解的土壤重金属分析手段，主要用于现场采样筛选，快速应急，湿化学法的平行对照。 样品：随机土壤盲样，经过烘干研磨，待测 Cr、Pb、As、Cu、Zn、Ni XRF方法：将待测样品放入 PE 袋里， 直接用 DPO4000 测试。测试条件：三光束各15s。 ICP-MS：待测样品经消解后，进行测试。 Cr 元素(ppm) 样品 EDX P3600 ICP-MS 校准后 DPO4000 则试值 相对偏差 1 40 86.7 86.6 -0.1 2 30 78.3 77.2 -1.1 3 54 95 99.76 4.76 4 50 93.7 96 2.3 5 52 94.6 97.88 3.28 6 45 89.3 91.3 2 注：因PE 袋对测定影响较大，为此需对仪器做校正扣除影响。 As元素(ppm) 样品 EDX P3600 ICP-MS 相对偏差 1 8.4 8.85 -0.45 2 5.5 6.11 -0.61 3 8.6 8.65 -0.05 Cu 元素(ppm) 样品 EDX P3600 ICP-MS 相对偏差 1 47 48.2 -1.2 2 29 28.4 0.6 3 21 20.2 0.8 4 30 29.8 0.2 5 26 25.2 0.8 6 44 42.6 1.4 Pb 元素(ppm) 样品 EDX P3600 ICP-MS 相对偏差 1 30.7 32.2 -1.5 2 32.1 31.7 0.4 3 42.7 40.4 2.3 4 18.8 22.8 -4 5 25.5 29.1 -3.6 6 54.5 64.5 -10 Ni 元素(ppm) 样品 EDX P3600 ICP-MS 相对偏差 1 32 30.8 1.2 2 30 25.5 4.5 3 40 34.2 5.8 4 32 30.1 1.9 5 34 32.2 1.8 6 36 33.4 2.6 Zn 元素(ppm) 样品 EDX P3600 ICP-MS 相对偏差 1 165 166 -1 2 111 113 -2 3 74 75.5 -1.5 4 42.9 45.9 -3 5 148 153 -5 6 60 65.7 -5.7 土壤中重金属污染总体情况 （1）土壤重金属 污染土壤的重金属主要包括汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)和类金属砷(As)等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)等元素。 （2）土壤重金属污染来源 自然来源： 1、成土母质的风化过程对土壤重金属本底含量的影响； 2、风力和水力搬运的自然物理和化学迁移过程。 人为干扰输入： 1、不同工矿企业工业生产对土壤重金属的额外输入； 2、农业生产活动影响下的土壤重金属输入； 3、交通运输对土壤重金属污染的影响。 主要来自农药、废水、污泥和大气沉降等，如汞主要来自含汞废水，镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车废气沉降，砷则被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂。过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养失调，镉、汞等元素在作物籽实中富集系数较高，即使超过食品卫生标准，也不影响作物生长、发育和产量。重金属污染物在土壤中移动性很小，不易随水淋滤，不为微生物降解，通过食物链进入人体后，潜在危害极大。一些矿山在开采中尚未建立石排场和尾矿库，废石和尾矿随意堆放，致使尾矿中富含难解的重金属进入土壤，加之矿石加工后余下的金属废渣随雨水进入地下水系统，造成严重的土壤重金属污染。土壤重金属污染标准GB 15618-1995规定了土壤中污染物的最高允许浓度指标值(ppm)。级别 一级 二级 三级 土壤pH值 自然背景 <6.5 6.5～7.5 >7.5 >6.5 项目 镉≤ 0.20 0.30 0.60 1.0 汞 ≤ 0.15 0.30 0.50 1.0 1.5 砷 水田 ≤15 30 25 20 30 旱地 ≤15 40 30 25 40 铜 农田等≤35 50 100 100 400 果园 ≤— 150 200 200 400 铅 ≤35 250 300 350 500 铬 水田 ≤90 250 300 350 400 旱地 ≤90 150 200 250 300 锌 ≤100 200 250 300 500 镍 ≤40 40 50 60 200 注：水旱轮作地的土壤环境质量标准，砷采用水田值，铬采用旱地值重金属检测手段总结检测方法 基本原理 可检测金属种类 /灵敏度 火焰原子吸收 (FAAS) 用火焰将样品气化为基态原子，然后根据被测元素对特定频率辐射线的吸收进行分析。 大多数 /检测下限为ppm 石墨炉原子吸 (GF-AAS) 利用石墨管使样品原子化，然后根据被测元素对特定频率辐射线的吸收进行分析。 大多数 /检测下限为ppb 电感耦合等离子体原子发射(ICP-AES) 利用电感耦合使样品气化并产生等离子体，然后测量原子的发射光谱。 大多数 /检测下限为ppm 电感耦合等离子体质谱 (ICP-MS) 利用电感耦合等离子体使样品气化，然后进行质谱分析。 大多数 /检测下限为ppb X射线荧光 (XRF) 利用X射线将样品原子中的电子轰出，然后测量原子回到基态时发射出的X荧光。 大多数 /检测下限为ppm 中子活化 (NAA) 用反应堆、加速器或同位素中子源产生的中子作为轰击粒子，使样品活化并产生辐射能，然后通过分析样品辐射的Y射线谱。 大多数 /检测下限为ppt 原子荧光 (AFS) 用火焰将样品气化，用原子灯将样品原子激发到激发态，然后测量原子回到基态时发射出的荧光。 少数（Hg) /检测下限为ppt 化学显色比色法 (Colorimetry) 基于被测物质对光辐射具有选择性吸收来进行测定的方法，通常需要加入显色剂。 10多种 /检测下限为ppm 阳极溶出伏安法 (ASV) 利用金属离子在电极上富集和溶出过程中还原电位的特征位置以及电流的强度进行定性定量分析。 30多种 /检测下限为ppb 激光诱导击穿光谱 (LIBS) 利用髙能脉冲激光将样品气化并产生等离子体，然后测量其发射光谱。 大多数 /检测下限为ppm  重金属检测解决方案  申贝科学仪器EDX P3600提供的手持式重金属检测仪均基于XRF原理，提供快速、无损、原位、无需消解的土壤重金属分析手段，主要用于现场采样筛选，快速应急，湿化学法的平行对照。 样品：随机土壤盲样，经过烘干研磨，待测Cr、Pb、As、Cu、Zn、Ni XRF方法：将待测样品放入PE袋里，直接用DPO4000测试。测试条件：三光束各15s。 ICP-MS：待测样品经消解后，进行测试。 Cr元素(ppm)样品 EDX P3600 ICP-MS 校准后DPO4000测试值 相对偏差 1 40 86.7 86.6 -0.1 2 30 78.3 77.2 -1.1 3 54 95 99.76 4.76 4 50 93.7 96 2.3 5 52 94.6 97.88 3.28 6 45 89.3 91.3 2 注：因PE袋对测定影响较大，为此需对仪器做校正扣除影响。As元素(ppm)样品 EDX P3600 ICP-MS 相对偏差 1 8.4 8.85 -0.45 2 5.5 6.11 -0.61 3 8.6 8.65 -0.05 Cu元素(ppm)样品 EDX P3600ICP-MS 相对偏差 1 47 48.2 -1.2 2 29 28.4 0.6 3 21 20.2 0.8 4 30 29.8 0.2 5 26 25.2 0.8 6 44 42.6 1.4 Pb 元素(ppm)样品 EDX P3600 ICP-MS 相对偏差 1 30.7 32.2 -1.5 2 32.1 31.7 0.4 3 42.7 40.4 2.3 4 18.8 22.8 -4 5 25.5 29.1 -3.6 6 54.5 64.5 -10 Ni 元素(ppm)样品 EDX P3600 ICP-MS 相对偏差 1 32 30.8 1.2 2 30 25.5 4.5 3 40 34.2 5.8 4 32 30.1 1.9 5 34 32.2 1.8 6 36 33.4 2.6 Zn元素(ppm)样品 EDX P3600 ICP-MS 相对偏差 1 165 166 -1 2 111 113 -2 3 74 75.5 -1.5 4 42.9 45.9 -3 5 148 153 -5 6 60 65.7 -5.7