摘 要:農(nóng)產(chǎn)品中重金屬Cu、Zn、Pb、Cr 、Cd 含量超標,將直接影響消費者食用的安全性,并影響我國農(nóng)產(chǎn)品的出口。本文總結了如何快速而準確測定土壤及底泥中的重金屬元素含量的方法,包括土壤樣品的采集與處理、溶液的配置、標準物質的添加、實驗能力驗證、方法與設備選擇、原始記錄等內(nèi)容。
關鍵詞:提高;土壤;重金屬,檢測方法
引 言
土壤環(huán)境條件是保障農(nóng)產(chǎn)品安全質量的重要源頭,農(nóng)產(chǎn)品中重金屬Cu、Zn、Pb、Cr 、Cd 含量超標,將直接影響消費者食用的安全性,并影響我國農(nóng)產(chǎn)品的出口。以各種途徑進入土壤中的重金屬污染物,在土壤中沉淀、絡合或被土壤膠體吸附而固定。難以降解和消除,從而造成土壤重金屬的大量積累。然后再通過食物鏈進入人體,給人類健康帶來潛在威脅,因此為了快速而準確的測定土壤及底泥中的重金屬元素,進而制定重金屬元素的土壤污染標準,以便控制土壤污染,改善人類環(huán)境,必須應用現(xiàn)代分析化學中的各項新理論、新方法、新技術,以及最新成就來定性、定量的研究環(huán)境土壤問題[1—3]。
準確而快速測定土壤中各中重金屬元素的含量,不僅為測土配方施肥提供參考依據(jù),還為建立土壤養(yǎng)分數(shù)據(jù)庫及明確不同種植方式、耕作水平、土壤類型的土壤養(yǎng)分狀況提供數(shù)據(jù)的支持。本項目根據(jù)土壤重金屬含量及分布特點,總結了如何快速而準確測定土壤及底泥中的重金屬元素含量的方法,為我國農(nóng)產(chǎn)品安全監(jiān)管及環(huán)境治理提供依據(jù)。
一、樣品的采集與處理
樣品采集是土壤測試的一個重要環(huán)節(jié)。采集有代表性的樣品,是使測定結果如實反映客觀情況的先決條件[2]。因此,必須選擇有代表性的地點和土壤進行采樣。采樣時應沿著一定的路線,要按照隨機、等量、多點混合的原則進行。一是樣品采集要標準。由于樣品采集會影響土壤各成分含量的真實性,每個采樣點至少要有10—15個取樣點,采樣點太少,則代表性差;采樣點的分布要均勻,不要過于集中;不要在田埂、溝渠邊、林帶內(nèi)、肥堆旁及特殊部位取土;采樣的深度要一致,上下層比例要相同。二是土樣處理要規(guī)范。由于測土配方施肥測試的項目大都要求用風干樣品,所以采集的樣品不可日曬或烘干,一定要自然風干。風干過程中要防止酸、堿及灰塵的污染。要經(jīng)常翻動以加速風干速度并同時剔除土壤以外的侵入體。風干后的樣品要全部磨碎過篩,不要將不易磨碎的大顆粒扔掉。應按照不同的分析要求過相應目數(shù)的孔徑篩,全部過篩后要充分混勻[3—5]。
二、溶液的配制
一是稱量時會引起誤差。特別稱取準確重量的供試品,常采用增量法稱量。使用電子分析天平,打開天平后顯0.0000時,在稱盤上放入稱量瓶,稱重為W1;如需除去稱量瓶重,可按一下控制板“TAR”回零。將需稱量得供試品直接置入稱量瓶中,記錄供試品與稱量瓶重量W2,則W2—W1為稱取供試品重量;如消除稱量瓶重量后再稱重,則顯示得數(shù)值即為稱取供試品重量。二是分析實驗所用的溶液應用純水配制,容器應用純水洗3次以上,若未將燒杯洗凈,會使溶液的物質量減少,導致溶液濃度偏低[6]。
三、標準物質的添加
標準參考物也稱為質控樣,是一種經(jīng)確定了高穩(wěn)定度的物理、化學和計量學特性,并經(jīng)正式批準可作為標準使用,以便用來校準測量器具、評價分析方法或給材料賦值的物質或材料,用于評價測量方法和測量結果的準確度。采用標準參考物或質控樣和樣品同步進行測量,將測試結果與標準樣品保證值相比較,以評價其準確度和檢查實驗室內(nèi)或個人是否存在系統(tǒng)誤差成為標準參考物對比分析。做質控樣來進行對比是檢驗測試結果是否準確的最好辦法。
四、實驗能力驗證
實驗能力驗證是對實驗室檢測能力與檢測水平的真實考核,通過比對考核可以提高檢測水平、確保檢檢測結果的準確性。比對驗證主要有儀器比對試驗、人員比對試驗、實驗室間的比對試驗、不同驗證方法之間的驗證試驗、對保留樣品的重復測試、樣品不同特性間相互關系驗證試驗等6類。為了提高自身的檢測水平和數(shù)據(jù)的準確性,應多參加實驗室間的能力驗證和比對,以檢測本實驗室的數(shù)據(jù)是否準確[7]。
五、方法、設備的選擇及記錄
一是及時更新標準。標準是檢驗的依據(jù),檢測機構雖然采取了國家標準、行業(yè)標準、地方標準等,但如不是現(xiàn)行的有效版本則會影響檢測結果,還會使判定依據(jù)錯誤,導致糾紛。二是及時檢定檢驗設備、儀器和器具。對計量設備不及時檢定,將引起實驗數(shù)據(jù)誤差,因此應予以足夠重視。檢驗原始記錄是整個檢驗過程和檢驗結果信息的真實記錄,是出具檢驗報告書的依據(jù),是進行科學研究和技術總結的原始資料,必須做到記錄原始、真實,內(nèi)容完整、齊全,書寫清晰、整潔。
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基金項目:2012年甘肅省天水市市級財政專項資金第一批建設項目階段性研究成果。
作者介紹:孫國祿(1953—),男,貴州貴陽人,甘肅工業(yè)職業(yè)技術學院教學督導室副教授。
研究方向:藥物分析化學。
聯(lián)系人:廖天錄(13919636608)。