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土壤重金属检测方法的应用及发展趋势

作者:未知

  摘要:在土壤中重金属检测样品检测技术处理工作中,有效应用合理性技术管理机制和处理工序,能一定程度上提高消解效果,使样品处理过程能符合处理标准,保证数据的准确性,完善现代化技术的应用价值,利用更加便捷化的方式提高土壤中重金属检测样品消解、提高工作效率。本文对土壤重金属检测方法的应用及发展趋势进行了探讨。
  关键词:土壤;重金属检测;方法与趋势
  1 湿法消解应用及发展
  土壤中重金属检测样品所谓湿法消解,用无机强酸、强氧化剂溶液将土壤或植物样品中的有机物质分解、氧化,使待测组分转化为可测定形态的方法,是一种替代干法消解制备元素全量分析样品的方法。因为这种方式较为简单,因此应用范围渐渐被推广。
  1.1 试剂选择分类在试剂选择过程中,要结合实际操作流程完善试剂处理工序
  第一,盐酸试剂。整体效果较强,能在高温高压环境中形成多种物质,一些酸性盐都会在溶液环境中转化为可溶性的盐酸盐,以提升处理效果。第二,硝酸试剂。硝酸是一种强氧化剂的无机酸,酸性较盐酸弱,在实验室处理土壤中重金属样品的过程中,将硝酸试剂和重金属结合,能形成可溶性的硝酸盐,以备测定。第三,高氯酸试剂。他是一种具有强氧化性的有机酸,腐蚀性强、易爆炸,所以高氯酸的使用要格外小心;相比其他酸沸点高的特性也使赶酸温度也要高些,正常情况视白烟冒尽为此酸赶尽;高氯酸能破坏土壤中的难氧化的有机质,它的使用以样品性质而定,因为它能和很多金属元素在高温下生成难溶的高氯盐酸盐,把金属“包裹”起来影响测定结果。第四,氢氟酸。硅化土适合加氢氟酸,能一定程度的破坏土壤中的硅晶结构,需要稍加摇晃,并且利用可控温度电热板进行处理,才能达到较好的飞硅效果。
  1.2 技术处理
  测定土壤中重金属需要用混合酸,混合酸的配比即消解土壤样品时酸的选择还要考虑所测金属元素的性质,加酸量的多少则由土壤样品的性质和量决定。一般而言,建议在对铜元素、铅元素、锌元素等金属进行处理的过程中,利用硝酸+ 盐酸、氢氟酸和双氧水。硝酸+ 盐酸可控制消解时间在5-6 个小时,氢氟酸和双氧水则要可以控制在2-3 个小时,能保证土壤样品消解完全;硝酸+盐酸则更加适宜消解处理土壤中总铬。近几年,多数湿法消解都被全自动消解仪取代,加酸量也在减少,升温范围也扩大了(0-300)℃ 。在实际技术处理工序中,消解前要了解样品性质和根据所测金属元素的特性,然后判定加何种酸,所加酸先后顺序要满足要求。在应用湿法消解的方式时按照正确的消解步骤,在自动化完成石墨消解工作后,就能自动设定升降数值,有效进行加酸处理、定容处理以及摇匀处理等,消解基础时间要控制在5 个小时到6 个小时之间,不仅能减少人工看管时间,也能有效提高消解数量。
  2 微波消解应用及发展
  土壤中重金属检测样品微波消解不仅具有消解能力强且样品污染少等问题,也可以有效提升分析结果的准确性,并且整体处理工作能有效完善消解工作的方法,最重要的是,借助微波消解对土壤中重金属检测样品进行前处理,相较于传统加热技术能实现快速的深层次加热,借助交变磁场就能使介质分子发生极化,在高频磁场中交替排列的基础上,保证能在高频磁场环境中形成高速震荡。与此同时,在实际处理工序建立的过程中,正是因为振荡分子热运动以及能有效完成分子间的相互作用,就能对震荡差社会功能干扰,获得较高的能量,为后续处理工作和样品表面层破裂工作奠定基础。值得一提的是,伴随着科学技术的不断发展和进步,微波消解应用范围不断扩大,能科学化提高检测结果的准确性。正是借助实践操作,能有效完善技术管理效果,需要操作人员结合微波消解处理原理对后续消解条件进行优化。一方面,要确保其快速加热的优势得以完善,因为微波消解能有效减少溶解时间,这就需要在进行处理的过程中,合理性完善微波加热管理水平,将相应操作工序控制在规定范围内,提高工作的基本效率。另一方面,因为微波消解本身耗费的酸性溶液较少,因此,空白数值较低,这就需要技术人员对具体操作过程和检测样品进行标准化处理。另外,要防止样品挥发,因为最后赶酸的过程主要利用的就是电热板,消解过程需要人为操作就要小心处理,保证测试结果的准确、有效。
  3 干灰法消解应用及发展
  土壤中重金属检测样品在土壤中重金属检测样品前处理工作中,要结合实际要求判定具体的处理方式,干灰法消解处理机制主要是利用分解氧化有机物的方式予以控制,然后在对剩余无机物进行测定。在这个过程中,要对温度参数进行合理性调整和管理,保证能对不同因素进行处理和分析,提高干灰化法的灰化时间,并且在试验过程中添加一些集体改进剂,也有效提高检测工作的准确性。在实际技术应用的过程中,高温氧化过程才能对样品中的有机质进行破坏,整体操作较为容易和便捷,使用的试剂数量也不多,不会造成较大的样品污染问题。与此同时,借助合理性的样品分析机制就能有效提升准确度,确保能借助称样量处理工作完成具体操作,确保检测技术的有效性满足实际要求。需要注意的是,在应用干化法的过程中,要对优化机制进行控制,一般要持续在6 个小时以上,若是最终的灰化结果并不如预期,则要进行降温处理,有效将混合酸直接加入其中进行灰化二次整理管控,按照具体的步骤和操作要求完善具体操作过程,从根本上保证处理效果能满足预期设定,提高土壤中重金属检测样品的处理效果。
  4 结语
  总而言之,在土壤中重金属检测样品检测技术应用的过程中,尽量引进先进的前处理设备,优化前处理条件,不仅在保证了土壤样品完全溶解的前提下简化了处理过程,也提高了工作效。目前土壤中重金属样品检测技术受前处理设备的限制,还没有统一的标准,各个地方前处条件悬殊也会影响土壤结果的可比性,研究处于探索阶段,需要相关技术部门要结合技术发展趋势和运行要点,积极探索更加高效且合理化的处理技术,尽量制定一套完善统一的标准方法,减少环境的二次污染,实现环境保护管理工作的可持续发展。
  参考文献:
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  [2] 重金属污染土壤生物修复技术研究现状及发展方向[J]. 山西农业科学,2017(04).
  [3] 程烜,周闽敏. X射线荧光光谱在土壤重金属检测中的应用研究进展[J].中国资源综合利用,2018(10).
  (作者单位:江苏博恩环保科技有限公司)
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