不同提取法对比研究水稻土中重金属赋存形态

为对比不同提取法对水稻土中重金属的提取效果,分别用HCl、CaCl_(2)和EDTA提取-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析测定九龙江流域水稻土中重金属的含量。结果表明:不同提取法所得到的水稻土中重金属的提取量、提取率和污染评价结果均具有较大差异。不同提取法对水稻土中7种重金属的提取量和提取率大小顺序均为HCl>EDTA>CaCl_(2)。不同提取法得出的水稻土中重金属的污染评价结果存在较大差异,亟需确定一种用于研究水稻土中重金属赋存形态的标准方法。

香港土壤研究Ⅶ.BCR提取法研究重金属的形态及其潜在环境风险

基于类型土壤的重金属元素形态分析研究相对较少,本研究以香港地区7个亚纲的土壤剖面为例,利用欧共体参比司(BCR)制定的三步连续提取法研究了类型土壤中重金属Cd、Cu、Pb和Zn的化学形态及其潜在环境风险。结果表明,Pb、Cd和Zn元素除残留态外,HOAc溶解态的比例也相对较高,但不同类型的土壤有所差别,而Cu元素则以残留态和可氧化态为主。在这7种类型土壤中,正常潜育土和湿润淋溶土中的重金属潜在环境风险相对较高,而在这4种重金属元素中,又以Pb元素的潜在环境风险最大。

超声提取-改进BCR法测定PM_(2.5)中6种重金属元素的化学形态

应用改进的BCR法对大气微颗粒物(PM2.5)进行分析,用超声法代替原来的机械振荡法,对所采得的微颗粒物样品中6种重金属元素(铜、锌、铅、镉、镍、铬)的4种化学形态(酸可交换态F1,可还原态F2,可氧化态F3及残渣态F4)进行分别提取,所得各形态溶液中的金属元素含量用电感耦合等离子体质谱法测定。结果表明:超声提取法的提取时间仅为30min(对F1及F2)和20min(对F3),而原方法需16h;而且超声提取的效率较高,是原方法的89.5%~133%;6种元素的化学形态测定结果的相对标准偏差(n=8)均小于25%。此外,样品中的元素形态总量(ng·m-3)与元素全量(ng·m-3)之间的偏差在-30.7%^-11.5%之间。

改进的BCR连续提取法-电感耦合等离子体质谱法分析水泥基底泥固化材料中重金属形态

为测定水泥基河道底泥固化材料中4种重金属元素(Pb、Cu、Cr、Zn)的形态,作如下试验:将普通硅酸盐水泥与河道底泥按质量比2∶8进行混合,并注装于模具中干燥成型后,于湿度>95%,温度为(20±0.5)℃条件下的养护箱内分别湿式养护3,7,14,28,45,60d,制得一系列固化材料样品。作为分析用样品,须将固化块样破碎至通过75μm孔径的网筛并充分混匀。测定上述样品中重金属元素总量时,取此经破碎的样品0.100g,用硝酸3 mL,过氧化氢1 mL和氢氟酸1mL进行微波消解。所得消解液于150℃加热蒸发赶酸,冷却后加水溶解并定容为50.0mL。用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定此溶液中4种重金属元素的含量。另取0.800g样品,按改进的BCR连续提取法先后分离出上述4种重金属元素的4种结合形态,依次为酸可提取态(F1)、可还原态(F2)、可氧化态(F3)和残渣态(F4)。分离所得4种形态的样品溶液用ICP-MS分别测定其中重金属元素的含量。在ICP-MS分析中,用Sc、Ge、In和Bi作为内标,以校正响应信号的变化和消除仪器的漂移及基体效应。试验结果表明,所用方法具有较好的准确度和精密度。根据改进的BCR连续提取法分离后,ICP-MS的分析结果得到了固化过程中4种重金属元素迁移性变化的特征和规律。

分析与对比Tessier五步连续法和BCR四步连续法提取各形态的羽毛羽绒重金属元素

为了研究与分析羽毛羽绒中重金属的各种形态,采用BCR四步连续法和Tessier五步连续法提取羽毛羽绒各形态的Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni和Sb等金属元素,并用原子吸收光谱进行测定。实验结果表明,各重金属在羽毛羽绒中的总含量和各金属元素形态的分布存在差异,Zn的总含量最多,Cd最少;Pb有效态分布最高,活性较大,Ni不可利用态分布最高,较为稳定。2种方法测出的各元素重金属总量、各种形态的含量和比例相接近,说明这2种方法提取羽毛羽绒各形态重金属元素是较为合理的,2种提取方法均可使用。

利用BCR改进法和Tessier修正法提取不同类型土壤中Cu、Zn、Fe、Mn的对比研究

连续提取法作为一种重要的化学分析方法,是土壤中重金属元素形态分析的主要环节,但同一种提取法对于不同的土壤类型及同类土壤中不同重金属形态的提取效果差异很大。该文采用改进的连续提取法对山东省常见的褐土、棕壤和潮土3种土壤分别进行实验并对重金属进行测定。分析结果显示土壤中4种重金属含量大小依次为:Fe>Mn>Zn>Cu,重金属元素形态以残渣态为主,水溶态含量较低;不同土壤类型中重金属含量大小依次为:褐土>潮土>棕壤。同时对BCR改进法和Tessier修正法进行了对比和探讨。

改进BCR法在活性污泥样品重金属形态分析中的应用

利用改进的BCR三步顺序提取法研究了活性污泥中重金属的形态分布。所研究的可提取态包括可交换态,还原态-铁锰氧化物结合态和氧化态-有机物和硫化物结合态。这三态的含量之和加上残渣态的含量与各重金属的总量进行了比较。利用ICP-MS测定了活性污泥提取液以及残渣态中Cr,Mn,Co,Ni,Cu,Zn,As,Cd,Pb的含量。实验表明,采用改进的BCR法可以用来分析活性污泥样品中的金属形态。

土壤中重金属铊的分级提取形态分析法研究

以自然高铊污染土壤为样品, 对BCR标准分级提取形态分析法中争议较大的HAc和NH2OH·HCl提取剂pH、提取剂浓度和提取体系温度对土壤中相应形态Tl提取量的影响进行了研究。实验发现标准条件的HAc提取体系可有效提取土壤中可交换态的Tl, 而标准的NH2OH·HCl提取体系不能有效提取土壤中易还原态的Tl。根据实验结果, 对标准BCR法进行如下改进: NH2OH·HCl提取剂pH由2.0酸化至1.5, 提取剂浓度由0.1mol/L增至0.5 mol/L, 提取体系温度由室温(28℃)增至60℃; 其他提取条件不变。

改进BCR法分析国家土壤标准物质中重金属化学形态

采用欧盟改进BCR连续提取法分析了国家土壤标准物质(GSS-6、GSS-7、GSS-16)中重金属化学形态,测试方法为电感耦合等离子体原子发射光谱法及石墨炉原子吸收光谱法(ICP-AES和GFAAS)。提取的形态分别为:酸可交换态(第一步)、可还原态(第二步)及可氧化态(第三步),将3步提取态之和加上残渣态质量分数与国家标准土壤物质中重金属质量分数进行了比较,回收率在93.9%～104%之间。方法准确度用欧盟标准物质BCR-701进行验证,测定结果与标准值吻合良好。

利用改进的BCR法和Tessier法提取稻田土壤中Pb、Cd的对比研究

采用改进的BCR法和Tessier法,分别对云南省个旧市稻田土壤样品中重金属元素Pb、Cd各形态的含量进行了测定和分析。结果表明:土壤样品中的Cd主要以酸可提取态的形式赋存,Pb主要以可还原态的形式存在;改进的BCR法分析结果的精密度高于Tessier法的;采用Tessier法分析的土壤重金属有效态的含量高于BCR法的;在用这两种方法测定得到的土壤重金属部分形态含量间存在极显著的相关性。

改进BCR法-电感耦合等离子体发射光谱法测定矿产品堆场土壤中镉砷铅的化学形态

矿产品堆场土壤中重金属在环境中富集，随着元素的迁移、转化及地下水的循环，成为环境污染问题。本文将改进的顺序提取法（ BCR）应用于矿产品堆场土壤中Cd、As、Pb的化学形态分析，结合这三种元素的性质，将堆场土壤中Cd、As、Pb分为可交换态、可还原态、可氧化态和残渣态，并利用电感耦合等离子体发射光谱法测定其含量。采用形态分析标准参考物质GBW 07436验证了三步提取态的准确性，并对6个矿产品堆场土壤中Cd、As、Pb形态含量进行分析，三步提取态加上残渣态质量分数之和与重金属总量进行了比较，回收率为85.54%-102.88%。通过对矿产品堆场土壤实际样品分析，Cd、As、Pb三种元素非残渣态含量顺序为Cd（79.40%-94.94%）﹥Pb（24.27%-37.73%）﹥As（22.89%-31.51%），表明Cd元素较为容易进入生物圈。该方法解决了港口堆场土壤中重金属化学形态提取问题，对污染土壤的治理具有指导意义。

采用连续分级提取法研究沉积物中磷的化学形态

沉积物中磷的潜在释放很大程度上取决于有机磷和无机磷的组分和分布.为研究沉积物中不同形态磷的释放能力及其生物可利用性大小,采用连续分级提取法,以NH4Cl、Na HCO3、Na OH和HCl作为提取剂,同时对沉积物中有机磷和无机磷的赋存形态进行分析,将无机磷分为WA-Pi（弱吸附态无机磷）、PA-Pi（潜在活性无机磷）、Fe/Al-Pi（Fe/Al结合态无机磷）和Ca-Pi（Ca结合态无机磷）;将有机磷分为WA-Po（弱吸附态有机磷）、PA-Po（潜在活性有机磷）、MA-Po（中活性有机磷）和NA-Po（非活性有机磷）,并以蠡湖表层沉积物样品为例,考察了该方法的回收率及蠡湖沉积物中的磷形态.结果表明：1该方法具有较好的回收率,与SMT（标准测量和测试）法测定结果比较,连续分级提取法对TP、无机磷、有机磷的回收率分别为93.3%～112.1%、93.9%～111.5%、76.4%～119.9%,平均值分别为99.4%、101.8%、101.0%.2蠡湖表层沉积物中的磷以无机磷为主,其质量分数在271.29～666.34 mg/kg之间,平均值为441.03 mg/kg,占w（TP）的62.91%;不同形态无机磷质量分数表现为w（Ca-Pi）〉w（Fe/Al-Pi）〉w（PA-Pi）〉w（WA-Pi）.有机磷的质量分数在201.76～368.52 mg/kg之间,不同形态有机磷质量分数表现为w（R-Po）（R-Po为残渣态磷）〉w（NANa OH-Po）（NANa OH-Po为Na DH提取非活性有机磷）〉w（PA-Po）〉w（MAHCl-Po）（MAHCl-Po为HCl提取中活性有机磷）〉w（WA-Po）〉w（MANa OH-Po）（MANa OH-Po为Na OH提取中活性有机磷）.改进后的连续分级提取法能够同时有效分离沉积物中无机磷和有机磷的化学形态,并且能兼顾沉积物生物可利用性磷分析测试的需要.

利用Tessier五步法和改进BCR法分析铜尾矿中Cu、Pb、Zn赋存形态的对比研究

采集内蒙古获各琦铜矿尾矿库中新鲜尾矿样品,分别使用Tessier五步提取法和改进BCR提取法对其中的Cu、Pb和Zn 3种重金属的赋存形态进行对比分析。结果表明,Tessier法得到的重金属迁移能力由大到小为Zn、Cu、Pb,而改进BCR法得到迁移能力由大到小为Cu、Zn、Pb。改进BCR法更适合应用于尾矿中重金属赋存形态的分析,Tessier法提取结果回收率较差。Cu主要以可还原态存在,Pb主要以残渣态存在,而Zn的主要赋存形态是残渣态和弱酸提取态,采用Tessier法分析的尾矿重金属有效态的含量高于改进BCR法的分析结果。

利用BCR法和Maiz法提取蔗田土壤中重金属的研究

分别采用BCR法和Maiz法两种连续提取法,对蔗田土壤样品中重金属元素Cu、Zn、Pb、Cd和Ni进行了形态分析。结果表明:Cu、Zn、Pb、Cd和Ni均主要以残渣态的形式赋存,具有较低的潜在生物有效性;Pb主要以可还原态或螯合态的形式存在,具有一定的潜在生物有效性;BCR法得到的重金属回收率高于Maiz法的,但是Maiz法测得的有效态Cu、Zn、Pb、Cd和Ni的量均高于BCR法测得的弱酸提取态的量。

改进BCR法测定公路两旁表层土壤中铂钯铑的化学形态

铂、钯、铑是汽车催化转换器中的主要成分,在有效治理汽车尾气污染的同时,不断排放并在环境中累积增加,随着元素的迁移、转化及地下水的循环,可能成为一种新的环境污染问题。本文将改进的BCR顺序提取法应用于铂族元素形态分析,结合铂族元素的性质,将公路两旁表层土壤样品中Pt、Pd、Rh分为酸溶态、可还原态、可氧化态和残渣态四种形态。实验优化了原始的BCR浸取条件,利用电感耦合等离子体质谱法测定Pt、Pd、Rh的各形态。各形态的精密度、检出限满足地质矿产实验室测试质量管理规范的监控要求,各形态浸取量之和与样品各元素的总量之比(回收率)在95.3%～110.0%,说明方法具有较好的准确性和重现性。通过实际样品分析,公路两旁表层土壤样品中铂族元素非残渣态含量顺序为Pd(57.23%～58.03%)>Rh(22.64%～25.80%)>Pt(17.91～20.57%),研究认为铂族元素进入生物圈的几率是Pd>Rh>Pt。

改进化学顺序提取-电感耦合等离子体质谱法应用于铅锌尾矿中铜铅锌镉镍的化学形态分析

采用改进化学顺序提取（BCR）法提取铅锌尾矿样品中铜、铅、锌、镉和镍等重金属元素的可交换态（F1）、可还原态（F2）、可氧化态（F3）和残渣态（F4）四种形态,利用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定了铅锌尾矿中铜、铅、锌、镉和镍的各元素总量及各元素不同形态含量。研究结果表明：各元素不同形态的方法检出限在0.012～0.85mg/kg之间,测定结果的相对标准偏差（RSD,n=5）在2.1%～9.9%之间;各元素所有形态量的总和与各元素测得总量的比值在88.1%～101.2%之间。这说明实验所用的形态分析方法适用于铅锌尾矿中铜、铅、锌、镉和镍的形态分析。采用实验方法对3个铅锌尾矿样品进行分析测定,结果表明铜、铅、锌、镉和镍的化学形态中残渣态含量最大,占各元素总量的30%及以上;铅和锌含量分布从高到低的顺序依次为F4、F2、F1、F3,铜和镍为F4、F3、F2、F1,镉为F4、F1、F3、F2。实验方法可为铅锌尾矿区中重金属元素的综合利用、环境影响评价及环境治理提供重要参考信息。

土壤中砷的形态及其连续提取方法研究进展

连续提取法(Sequential extraction procedure,SEP)是研究土壤中重金属等元素赋存状态的重要手段,对土壤环境风险的评估具有重要意义。砷在土壤中的迁移转化规律与其他重金属明显不同,因此针对不同形态土壤重金属的连续提取法并不完全适用于土壤中不同形态砷的提取。本文综述了土壤砷的化学提取形态、土壤砷形态连续提取方法中的提取剂、土壤砷形态连续提取方法及发展过程,并分析和总结了Wenzel法、Shiowatana法、Keon法和Drahota法等多种常用提取方法的优缺点,最后对土壤中砷形态仪器分析技术与土壤砷形态连续提取方法的联用进行了展望。

改进BCR法分析土壤和沉积物标准物质中锑的化学形态

采用改进BCR方法提取国家土壤成分分析标准物质（GBW07401,GBW07402）和水系沉积物成分分析标准物质（GBW07307,GBW07309）中的锑元素化学形态,用ICP-MS进行测定.各个形态含量之和与样品中元素总量测定值基本相符,回收率在108%~125%.同时以湖底沉积物顺序提取微量元素标准物质（GBW07436）作为质控样品验证方法的准确度,检测结果与标准值吻合良好.

沉积物中磷形态的化学连续提取法应用研究

对水体沉积物中磷的环境地球化学研究中较普遍采用的7步法连续提取磷分级方案在实际应用中出现的一些问题进行了探讨。从该方法对水系沉积物成分分析标准物质GSD-12及太湖沉积物的分析结果看,该方法的应用中各形态的重现性问题必须得到重视,尤其是闭蓄态磷的提取中,实际操作中要尽量避免因沉积物固结容器底部而降低提取剂的提取效率,对于提取离心液过滤难的问题也一定要解决好。可交换态磷、铝磷和铁磷的提取液由于磷浓度低,可以不将其后的漂洗液混入后测定,以提高待测液中磷的浓度。另外,从GSD-12与太湖沉积物中磷形态特征的相似性看,GSD-12可以考虑作为淡水水体沉积物磷形态分级的标准物质,从而解决不同文献、不同研究项目在沉积物形态分析方面缺乏可比性的问题。

优化BCR法-ICP-MS在土壤重金属化学形态分析中的应用

为了研究土壤重金属元素的化学形态,以优化的BCR法模拟自然环境条件,连续提取了不同土壤标准物质中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的交换态、还原态、氧化态;采用微波混酸(5mL HNO_3+2 mL HCl+1 mL HF)消解土壤样品,电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析测定,在碰撞反应池模式(CCT)下以^(115)In和^(209)Bi双内标加入法进行信号漂移补偿和干扰校正;以形态分析标准参考物质(欧盟RCR-701)验证了方法的准确性。结果表明,CCT动态模式能有效地降低检测过程中多原子离子的干扰作用,检测分析方法的检出限均小于0. 2 ng/g,RSD <1. 35%(n=5),方法验证性实验说明所选方法准确可靠;土壤样品中各元素3种化学形态与残渣中含量的加和均与总量参考值接近,回收率在95%～110%之间;该法适于土壤重金属形态的提取和分析测定,对研究土壤重金属的赋存特征、迁移转化规律及影响因素、重金属元素的来源及土壤重金属污染的治理与修复有一定的指导意义。