郑州两区域土壤中重金属形态调查及铜、铬分析方法研究

摘要

土壤是植物生长的基地、人类生存的基础,土壤环境质量直接关系到人类的生产、生活。重金属可通过食物链被植物、动物数十倍的富集吸收,重金属的污染受到人们的普遍关注。随着人们对重金属的迁移和积累行为的不断研究,发现以全量重金属来评价土壤污染状况并不能代表土壤重金属的潜在生态危害和后期污染情况。分析工作者研究发现土壤中重金属的生物可利用性、毒性和迁移性与重金属的存在形态等之间存在着良好的相关性,极大地推动了对土壤中金属元素的形态分析研究。对于土壤中重金属的形态分析方法还没有统一的定义和标准,常见的形态分析方法为Tessier等提出的五步连续提取法。
　　 本文采用Tessier等提出分析方法对河南省农科院实验田(A区)及郑州市高新技术开发区(B区)土壤中重金属Pb、Cd、Cu、Zn和Mn的总量及形态分布情况进行了调查。土壤每步的提取液中金属元素的浓度往往较低,用常规的分析方法测定时,结果往往不理想。本论文对土壤中不同形态的铜及铬的测定方法进行了研究。研究内容如下:
　　 1.对A区及B区土壤中Pb、Cd、Cu、Zn和Mn重金属的总量及形态分布情况进行了调查分析。
　　 2.建立了以二苯基碳酰二肼(DPC)作为络合剂,十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)作为增敏剂,甲基异丁基酮(MIBK)为萃取剂火焰原子吸收法测定土壤中不同形态的铜的新方法。方法的检出限为9.67 ng·mL-1,相对标准偏差(RSD)为4.8％,加标回收率为90％～110％。结果显示,本法操作简单,土壤中大多数离子对测定不干扰,对于干扰离子,加抗坏血酸可有效消除干扰。
　　 3.以铝试剂作为络合剂,MIBK作为萃取剂的萃取富集.火焰原子吸收法测定土壤中不同形态的铬。方法检出限为8.20 ng·mL-1,相对标准偏差为3.2％,加标回收率为89％～110％。本法在对样品进行测定之前,用氨水调pH到一定范围进而对土壤中钙、镁、铝等金属进行初步沉淀过滤,从而减少基体干扰,测定结果满意。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 土壤概况

1.2 土壤中重金属污染概述

1.2.1 土壤中的铅及其危害

1.2.2 土壤中的镉

1.2.3 土壤中的铜

1.2.4 土壤中的锌

1.2.5 土壤中的锰

1.2.6 土壤中的铬

1.3 土壤中重金属形态分析的方法概述

1.3.1 土壤中重金属形态分析的意义

1.3.2 土壤中重金属形态分析

1.4 土壤中重金属元素铜及铬的分析方法综述

1.4.1 土壤中铜的分析方法概述

1.4.2 土壤中铬的分析方法简述

1.5 本课题研究的目的和意义

第二章 郑州农科院实验田和西郊土壤中重金属形态分析

2.1 材料与方法

2.1.1 样品采集

2.1.2 样品处理

2.2 实验仪器、试剂及溶液

2.2.1 主要实验仪器

2.2.2 主要化学试剂

2.2.3 主要溶液

2.2.4 土壤样品中重金属元素分级提取形态分析法

2.3 土壤样品的分析测定mL

2.3.1 土壤基本性质测定

2.3.3 土壤中重金属元素总量测定

2.3.4 土壤中重金属的形态测定

2.4 结果与讨论

2.4.1 土壤基本性质分析

2.4.2 土壤重金属总量分析及评价

2.4.2 土壤重金属形态分析

2.5 结论

第三章 溶剂萃取-火焰原子吸收测定土壤中不同形态的铜

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 仪器与试剂

3.2.2 样品的采集与处理

3.2.3 仪器条件

3.2.4 实验方法

3.3 结果与讨论

3.3.1 体系PH对结果的影响

3.3.2 缓冲溶液用量对结果的影响

3.3.3 DPC用量对结果的影响

3.3.4 CTMAB用量对结果的影响

3.3.5 标准曲线的绘制

3.3.6 线性范围、检出限、精密度

3.3.7 干扰离子的影响

3.3.8 样品处理

3.3.9 样品测定结果

3.4 结论

第四章 铝试剂络合-MIBK萃取测定土壤中不同形态的铬

4.1 引言

4.2 实验部分

4.2.1 仪器与试剂

4.2.2 样品的采集与处理

4.2.3 试验方法

4.3 结果与讨论

4.3.1 缓冲溶液用量的影响

4.3.2 铝试剂用量对实验信号的影响

4.3.3 加热温度的影响

4.3.4 加热时间的影响

4.3.5 标准曲线的绘制

4.3.6 线性范围、检出限、精密度

4.3.7 共存离子干扰试验

4.3.8 样品处理

4.3.9 样品测定

4.3.10样品测定结果

4.4 结果与讨论

总结论

参考文献

致谢

个人简历 在学校期间发表的学术论文与研究成果