土壤子总定仪

浅谈比色法在测定土壤总铬含量中的应用摘要：铬在土壤中难迁移并且毒性大，具有强氧化作用，对植物、粮食以及人类、家畜危害极大。因此，土壤中总铬含量的测定受到了人们的极大关注。本实验是运用二苯碳酰二肼比色法应用土肥仪快速测定郑州市五龙口、老鸦陈两个污灌区及牛庄、河南农业大学校园里的土壤中总铬的含量，来验证此实验方法是否可行性并对这四种土样的测定结果进行分析。经分析得出，五龙口、老鸦陈的土样中总铬含量相对偏高，但这四种土样中总铬含量均未超过国家标准，说明郑州市土壤部分地区的土壤没有受到污染。关键词：土壤；总铬；比色法；污灌区1引言土壤中重金属污染元素主要包括汞、镉、铅、铬及类金属元素砷等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌、铜、镍等。人类活动将重金属加入到土壤中，致使土壤中重金属含量明显高于原有含量，并造成生态环境质量恶化的现象称为土壤重金属污染。重金属污染物在土壤中移动性很小，不易随水淋滤，不被微生物降解。它们对农作物、农产品和地下水等许多方面产生重大影响，并通过食物链危害人体健康。重金属铬是广泛存在于环境中的元素，其主要污染源为过电镀、染料及颜料、制药、皮革废水等，一般土壤中总铬平均含量为100~300mg/kg。铬在土壤中主要有两种价态：Cr6+和Cr3+。三价铬化合物极易被土壤吸附且难迁移。在PH为6.5~8.5 的条件下，土壤的三价铬能被氧化为六价铬。六价铬稳定并且毒性大，具有强氧化作用，对人体主要是慢性危害，长期作用可引起肝硬化、肺气肿、支气管扩张，甚至引发癌症。若人们将含有铬的工业废水排放或灌溉农田，则农业土壤将会受到重金属铬的污染，植物和粮食则会受到污染及危害，人类和家畜的健康也会受到不同程度的危害。铬是世界各国环境监测的必测物质之一，而土壤中铬的实验室检测更引起人们的高度重视。据报道指出，我国部分污灌区土壤中重金属铬含量近几年来成增加趋势，部分地区重金属铬含量增加比较突出。由此快速测量重金属含量的方法也越来越受到人们的关注。目前，我国测量重金属常用的方法有火焰原子吸收法和二苯碳酰二肼分光光度法。而由于铬对原子吸收法火焰条件敏感，在气体变化或其他仪器条件的改变均可能造成灵敏度下降，导致虽然标准曲线相关很好，但检出限和重复性不理想，故在实际检验工作中，常选用二苯碳酰二肼法测定，测试稳定，尤其是样品中总铬含量较低时，可得到满意的结果。二苯碳酰二肼分光光度法为经典分析方法，具有灵敏度高准确度好的特点，但操作复杂、耗时。本试验采用河南农大迅捷公司研制的迅捷YN-2000型土壤养分速测仪运用比色的方法来测量郑州市污灌区等地的土壤中总铬的含量用以检验此试验方法的可行性并对其土壤中含总铬量进行分析。2材料与方法2.1研究区概况郑州市位于河南省中北部，北依黄河。西南与新密县和荥阳接壤，南毗新郑，东与中牟为邻，总面积为1013kmz，郊区面积约800km2，2004年城市化率达到58％。该区是浅山丘陵向平原过渡的交接地带，属暖温带半湿润大陆性季风气候，年平均气温14．4℃。年降雨量640 mm，年平均日照时数2 385 h，七、八月份降雨占全年降雨量的42．8％，农业发达，素有中原“鱼米之乡”之称。郑州市地势自西南向东北倾斜，属于浅山丘陵向平原过渡的交接地带。土壤资源传统利用形式以蔬菜和小麦种植为主。随着郑州市城市化的快速发展，其周边土壤的肥力水平下降、环境质量恶化，而土壤资源的环境压力也日趋增大[font

[align=center][b]土壤总铬的加标测定[/b][/align][align=left]加标实验是实验室质控的重要手段，按中心要求，用紫外分光光度计按照NY/T1121.12-2006标准，对土壤总铬进行了加标实验的练习。[/align][list=1][*][align=left]实验部分[/align][align=left]1.1实验仪器与试剂[/align][align=left]仪器： 紫外可见分光光度计（UV1700）、离心机、电热板、其他玻璃器皿等[/align][align=left]试剂：硝酸（优级纯）、硫酸（优级纯）、磷酸（优级纯）、重铬酸钾（优级纯）、高锰酸钾（优级纯）、叠氮化钠（优级纯）、二苯碳酰二肼、乙醇。[/align][align=left]实验用水全部为去离子水。[/align][align=left]1.2试验方法[/align][align=left]按照土壤检测第12部分：土壤总铬的测定（NY/T1121.12-2006）标准的方法进行。[/align][align=left]1.2.1玻璃器皿的准备[/align][align=left]将实验中所用的容量瓶，三角瓶，试管等玻璃器皿准备齐全，把瓶身和瓶盖用线拴好，泡入酸缸24小时后，用去离子水冲洗3遍，晾干备用。[/align][align=left]1.2.2标准溶液的配置[/align][align=left]（1）铬标准储备液（100mg/L）[/align][align=left]用万分之一天平称取经过110烘干2h的重铬酸钾（优级纯）0.0283g于小烧杯中，用水溶解后，移入100ml容量瓶中，用水稀释至标线，充分摇匀，储存于棕色瓶中，贴上标签，待用。[/align][align=left]（2）铬标准溶液（1.00mg/L）[/align][align=left]吸取1mL铬标准储备液（100mg/L）置于100ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀，储存于棕色瓶中贴标签。[/align][align=left]1.2.3试样制备:分别称取0.4980g、0.4990g、0.4995g三个土样，其中两个加标50uL铬标准溶液,作为加标样品，将三个样品放入100mL三角瓶中，加几滴水湿润样品，加1.5mL浓硫酸，小心摇匀，加1.5mL农磷酸，加3mL硝酸，小心摇匀，盖上盖子，置于电热板上（表面温度控制在22以下）加热消解至冒浓白烟，直至土样变白，取下三角瓶冷却，用水冲洗三角瓶壁，将三角瓶内容物无损转入50mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀，干过滤或放置澄清或离心。同时做空白实验。[/align][align=left][img=,534,342]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907011531289033_7940_3424753_3.jpg!w534x342.jpg[/img][/align][align=left][/align][align=left] 图1：试样制备[/align][align=left][/align][align=left]1.2.4绘制标准曲线[/align][align=left][/align][align=left]分别吸取含铬1.00mg/L的标准溶液0.00mL，1.00mL，2.00mL，4.00mL，6.00mL，8.00mL[/align][align=left][/align][align=left]于25mL容量瓶中，加1mL（1+1）磷酸溶液，0.25mL（1+1硫酸溶液，摇匀，滴加1-2滴高锰酸钾溶液至紫红色，至沸水浴中煮沸15min,若紫色退去，再补加高锰酸钾溶液，趁热滴加叠氮化钠溶液至紫红色刚好消失，将容量瓶放入水中迅速冷却，加水至刻度，即为含铬0.00ug,1.00 ug, 2.00 ug,4.00 ug, 6.00 ug, 8.00 ug,的标准系列溶液，加入二苯碳酰二肼溶液2mL，迅速摇匀，5min后与试样同条件比色 ，读取吸光度，绘制标准曲线或求出一元直线回归方程。见图3[/align][align=left][/align][align=left]1.2.5测定土壤样品[/align][align=left][/align][align=left]准确吸取5.00 mL清亮试液于25mL容量瓶中，滴加1-2滴高锰酸钾溶液至紫红色，至沸水浴中煮沸15min,若紫色退去，再补加1滴高锰酸钾溶液至紫色不退，摇匀，趁热滴加叠氮化钠溶液迅速充分摇匀至紫红色刚好消失，将容量瓶放入冷水中迅速冷却，加1mL磷酸 溶液，摇匀加水至刻度，加2mL二苯碳酰二肼溶液迅速摇匀，5min后，用3cm比色皿于波长540nm处，以标准系列溶液的零浓度为参比调节仪器零点比色，读取吸光度。[/align][align=left][/align][align=left][img=,534,379]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907011531560063_6389_3424753_3.jpg!w534x379.jpg[/img][/align][align=left] [/align][align=left][/align][align=left][b][/b][/align][align=left] 图2：样品测定[/align][align=left][/align][list=1][*][align=left]结果与分析[/align][align=left]2.1土壤总铬标准曲线：[/align][/list][align=left][/align][align=left][img=,600,797]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907011532240583_3001_3424753_3.jpg!w600x797.jpg[/img][/align][align=left][/align][align=left][/align][align=left] 图3：总铬标准曲线[/align][align=left][/align][align=left]从图1中结果可以看出，土壤总铬元素标准曲线方程为y = 0.0323x + 0.0026，相关系数为R[sup]2 [/sup]= 0.9996[/align][align=left][/align][align=left]2.2填制原始记录[/align][align=left][/align][align=left][img=,553,360]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907011532420714_7378_3424753_3.jpg!w553x360.jpg[/img][/align][align=left][/align][align=left][/align][align=left][/align][align=left]图4：原始记录[/align][align=left][/align][align=left]2.3注意事项[/align][align=left][/align][align=left]（1）玻璃器皿一定要在酸中浸泡过夜，用去离子水冲洗干净，防止污染。[/align][align=left][/align][align=left]（2）样品加完酸后充分摇匀，摇动时尽量在瓶底晃动，防止样品粘连在瓶壁上，减少误差。[/align][align=left][/align][align=left]（3）试样熬制中，加了3次1mL的硝酸才变白，下次可以尝试一次多加，节省时间。[/align][align=left][/align][align=left]（4）土壤样品要消解完全，消解后样品转移或定容时，多清洗几次，尽力清洗干净，防止损失,否则，会使结果偏低。[/align][align=left][/align][align=left]（5）叠氮化钠使高锰酸钾褪色时加入过量的叠氮化钠，会造成测定值偏低。[/align][align=left][/align][align=left]（6）加入二苯碳酰二肼溶液时应立即摇动，防止局部有机溶剂过量，而使六价铬部分被还原成为三价，使测定结果偏低。[/align][align=left][/align][align=left] (7)显色温度和放置时间对显色有影响，实验证明，样品在5-15分钟内，温度在15度时测定，样品显色反应最明显，稳定性最好。[/align][align=left][/align][align=left][/align][align=left][/align][/list]

大神们，求助一个问题：最近实验室接到一单业务是做土壤中的总石油烃，用的是[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]（带FID）检测，购买的总石油烃标液是C7~C40的混标，标液跑出来很好，34个色谱峰都能定性出来，但关于这个定量问题就有点疑惑了。因为目前国内并没有很多关于测试土壤中总石油烃的标准，所知道得也就是HJ 350-2007附录E的标准，但这份标准里面写的很含糊，提取不了有用的信息，所以在网上看了一份期刊是关于测试土壤中的总石油烃的，参考这份期刊，总石油烃标液ok，样品处理也ok，空白加标回收率也控制在80%~120%之间。[img=,690,235]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/05/201805191112355107_7522_3037110_3.png!w690x235.jpg[/img]但在计算样品含量时，有点不明白，因为期刊里面写着样品的含量（mg/kg）=/土壤质量。（期刊的总石油烃是C10~C35）其中C10~C35之间所有色谱的面积，是包括这段区间内所有色谱峰，包括杂峰呢？还是只是单纯这C10~C35这26个色谱峰呢？如果是包括杂峰在内的，那杂峰的定量我该是用什么去定量呢？我这边用岛津GC做的， 可以将我标液中所有组分合成一个组，所以到时浓度显示是我石油烃的34种混标的总量，例：我配制1mg/L的标液，即34种混标每个浓度为1mg/L，所以用组去定量的话，定出来的浓度是34mg/L，这样可以吗？但感觉又好像哪里不对[img]http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/em09511.gif[/img]看期刊里面的检出限的的描述，感觉是一个组分的检出限位0.4mg/kg的样子，那我是不是也是需要做34条曲线，然后逐个定量呢？[img=,620,607]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/05/201805191128191820_5402_3037110_3.png!w620x607.jpg[/img]想请教下各位大神，谁做过土壤中等总石油烃啊？求教！！！到底该如何计算样品含量呢？语言组织的可能有点混乱，希望大神们不要嫌弃啊[img]http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/brow/em04.gif[/img][img]http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/brow/em04.gif[/img]