重金属形态分析方法

参照Tessier的分析方法，确定土壤重金属形态分析方法如下： 可交换态：称取样品1.00克于10ml离心管中，加入1mol/LMgCl2溶液8ml（ph=7），在18摄氏度恒温水浴振荡器中以200次/min的速度振荡1小时，然后在离心机上以4000r/min离心30min，将上清液和沉淀分离，上清液测重金属元素，沉淀留在原离心管中。

碳酸盐态：在原离心管中加入1.0mol/LNaAc8ml(用HAc调到ph=5)在20摄氏度恒温水浴振荡器中以200次/min的速度震荡1.5小时，然后改变振荡速度至100次/min振荡16小时，用上述同样方法离心分离，上清液测重金属元素，沉淀留在原离心管中。

铁锰氧化态：用0.04mol/LNH2·HAc(4.5mol/l)溶液20ml将离心管中的沉淀转入另一支25ml离心管中，在96摄氏度的恒温箱中保持3小时（期间每隔10min搅动一次），用上述同样方法离心分离，上清液测重金属元素，沉淀留在原离心管中。

有机态：在原25ml离心管中加入0.02mol/LHNO3 3ml，再加入30%H2O2 5ml（HNO3调到PH=2），在83摄氏度的恒温箱中保持1.5小时（期间每隔10min搅动一次），然后再加入30%H2O2 3ml，继续在83摄氏度的恒温箱中保持1.1小时（期间每隔10min搅动一次）；取出冷却到室温后加入3.2mol/LNH4Ac(3.2mol/LHNO3)5Ml,并将样品稀释到20ml，放入20摄氏度恒温水浴静置10小时，用上述同样方法离心分离，上清液测重金属元素，沉淀留在原离心管中。

残渣态：将在原25ml离心管中的沉淀转入另一支30ml的聚乙烯坩埚中，用HF、HCL、HNO3、HClO4混酸溶样。

用修 改 的 BCR连续提取I}51，共进行4步:① 用0.11 mol/L醋酸溶液提取，② 用0.5-1/T

的盐酸轻胺提取，③用PH为2的过氧化氢消化后1.Omol/L醋酸氨溶液(用浓HNO,调PH值至

2)提取，④上述残渣再用王水消化提取，以上提取液中重金属含量分别用TCP-AES测定，其中Cd和Pb用GFAAS测定，锥个提取过程用土壤标样I-oct-97 # 6进行质量控制

1. 4. 2 重金属形态分级方法 交换态：称取1 g 干燥土壤，加入8 mL 1 mol·L - 1MgCl2，在pH 7. 0 (20 ± 3)℃条件下振荡30 min，取上清液待测定（第一分级）。

碳酸盐结合态：将以上残余物加入8 mL 1 mol·L - 1 NaOAc ，在pH5. 0 (20 ± 3 )℃条件下，连续浸提1. 5 h 后，离心分离30 min，取上清液待测（第二分级）。 Fe - Mn 氧化物结合态：将以上残余物加入0. 04mol·L - 1 NH2OHHCl 之

HOAc(25%, V / V) 20 mL，在pH2. 0，温度96 ℃ ± 2 ℃条件下，偶尔搅动反应3 h 后离心分离，取上清液待测（第三分级）。 有机结合态：将第三分级残余物加0. 02 mol·L - 1 HNO3 5 mL，再加30%（ V / V）H2O2 25 mL(HNO3 调pH 为2 ) ，偶尔搅动反应1. 5 h；混合物经85 ℃水浴加热5 min，浸提6 h 后加3 mol·L - 1 NH4OAc 之HNO3（20%，V / V）液5 mL，室温下静置9. 5 h 后离心分离，取上清液待测（第四分级）。

残渣态：利用差减法计算残渣态含量，用重金属的总量减去其他4 种形态重金属含量，剩余的即确认为重金属的残渣态含量。重金属全量分析：称取风干的土壤

样品1 g，加入9 mL HNO3 和3 mLHClO4，加热至干，用5%HNO3 稀释定容至25 mL，待测定。

参照Tessler 1984 的五步连续提取法进行重金属形态

分析方法有以及近年来有关重金属形态分析方法的研究进 展[17~22] 采用以下步骤

1 将4 种样品材料自然风干碾磨过筛100 目

2 每个样品称取2.0 g 然后用快速水分测定仪进行水分测定后置于50 ml 离心管中再按以下步骤分级提取

A 可交换态 样品加人MgCl2 溶液pH 7.0 16 ml在室温下以200 次/min 的速度振荡2 h 然后在离心机上以3 000 r/min 离心45 min 将清液和沉淀分离沉淀留在原离心管中清液提取放入锥形瓶中加入7 ml 浓硝酸消解至小体积取下稍冷加适量体积分数为1%的稀硝酸温热溶解可溶盐类最后用定量滤入50 ml 容量瓶定容 B 碳酸盐态结合态 在提取组分1 后的残渣中加人1.0mol/L NaAc-HAc 溶液用HAc 调到pH=5 16 ml 在室温下以200 次/min 的速度振荡5 h 然后用与上述相同的方法离心分离沉淀留在原离心管中清液提取放入锥形瓶中然后与上述相同方法处理

C 铁锰氧化物结合态 在提取组分2 后的残渣中加入0.04 mol/L NH20H HCl 氯化羟胺溶液40 ml 在85水浴2 h 后以200 次/min 的速度振荡4 h 然后用前述的方法离心分离沉淀留在离心管中清液提取放入锥形瓶中然后与上述相同方法处理

D 有机物结合态 在提取组分3 后的残渣中加入0.02mol/L HNO3 溶液6 ml 和30 的H2O2 (用HNO3 调到pH2) 10 mL 在85 水浴1 h 后以200 次/min 的速度振荡1h 然后再加入30 的H2O2 (用HNO3 调到pH 2) 6 ml 继续在85 水浴4 h 后以200 次/min 的速度振荡1.5 h 取出冷却到室温后加入0.02 mol/L HNO3 溶液10 ml 再以200 次/min 的速度振荡0.5 h 然后加入5 ml 3.2 mol/L 醋酸氨于20% (V/V) HNO3 溶液中稀释到20 ml 震荡30 min离心分离清液提取放入锥形瓶中沉淀留在原离心管中待处理

E 残渣态 将原离心管中的沉淀转移到锥形瓶中采用测土壤中重金属的含量的方法进行测定

1.3 金属形态分析试验

本实验采用优化的BCR连续萃取方法进行形态分析.连续萃取后重金属4个形态浓度之和接近于用HNO3一HF一HC103一H202消化后测定的金属总浓度.优化的BCR连续萃取实验.

酸溶解态：准确称取1g土样，加入40mL的0.11 mol/ L HOAc，在室温下(22℃)振荡16h；在3 000次/min的离心力下离心分离20 min,上清液用于测定酸溶解态的金属浓度

铁一锰氧化物结合态：向步骤1后的剩余物加人40 mL的0.5 mol/LNH40H·HCl，用HNO3将pH值调至1.5，在室温下(22℃)振荡16h；在3000次/min的离心力下离心分离20 min，上清液用于测定铁一锰氧化物结合态的金属浓度

硫化物及有机结合态：向步骤2的剩余物中加人10mL的H202(pH 2一3)，在室温下静置1h；再加热到85℃静置1h；然后再加人10 mL的H202；温度维持在85℃静置1h；最后加入50 mL的1 mol/L NH4OAc(pH 2)，振荡16 h；在3000次/min的离心力下离心分离20 min,上清液用于测定硫化物及有机结合态的金属浓度。

残渣态：向步骤3中加人3mL的去离子水、7.5mL6mo1/L的HCl和2.5mL14mo1/L

的HNO3；20℃下静置过夜，冷凝回流2 h，冷却，过滤，测定残渣态金属浓度 形态分析实验采用欧共体标准局的三步具体步骤如下：

(1) BI (水溶态、可交换态、碳酸盐结合态)：称取约0.5克土样，加入40ml 0.lmol/L醋酸(CH3COOH )，室温下振荡16h，离心10分钟(4000r/min)，吸出上清液分析。 (2) B2 (铁一锰氧化物结合态)经1处理后的残余物在室温下用40ml 0.01mol/L的盐酸羟氨(NH2OH·HC1)提取，提取前用HNO3。将pH调至2.0。室温下振荡16h，离心10分钟(4000r/min)，吸出上清液分析。

(3) B3 (有机物与硫化物结合态)：经2处理后的残余物在室温下用10m1 30%过氧化氢提取，室温下振荡1h，然后在850C下振荡1h，然后利用HN03将pH调至2.0，在加人50ml 1mol/L醋酸铵(NH4A c)提取，室温下振荡16h,离心10分钟(4000r/min)，吸出上清液分析。

(4) 残余态：对步骤3处理后的残余物，利用硝酸一高氯酸在聚四氟乙烯高压消化罐中在1800C消解9个小时。取出定容，过滤，分析。

总量测定：称取一定量的土壤样品，加入5ml硝酸和lml高氯酸于聚四氟乙烯高压消化罐预消解12h，之后转移到恒温箱在180℃消解9个小时。取出定容，过滤，分析。

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