土壤特性及重金属分析研究

本课题先是将通过对全国各地50个土壤的TOC,PH和粒度的测定,对土壤有了大致数据后,再对实验室土壤样品进行高低浓度加标回收率实验。


摘要:环境污染一直是影响人类生活各方面很重要的问题,近几年来,关于土壤中重金属污染的报道比比皆是,各种人类活动对土壤都有着或大或小的影响,重金属污染就是重金属在土壤中的含量超过背景值,而重金属污染土壤后,土壤中长出的农作物,还有环境中的自然水系统也会被外来物质的侵入而严重改变,所以如何在土壤中对这个各类具有极大威胁的金属 含量进行精准而具有说服力的测定成了个很关键的问题。人类一直致力于从各方面去研究并解决环境污染,而土壤一直是环境组成中很重要的部分,研究全球环境的可持续发展问题的内容就是研究人类活动对土壤环境的影响,本课题主要从土壤中的重金属作为切入口,研究土壤的特性,通过对土壤进行前处理,微波消解后,用电感耦合等离子体质谱测定含量,本次实验搜集了全国各地近50个土样进行实验,对它们进行重金属含量的测定。

关键词:重金属元素;土壤;电感耦合等离子体质谱仪;微波消解

Analysis of soil characteristic and heavy metal

Abstract: the environmental pollution is affecting all aspects of human life,it has been a very important question in recent years。 heavy metal pollution in soil can be found everywhere, all sorts of human activities impact the soil no matter big or small, Heavy metal pollution is the content of heavy metals in soil exceeding the background value., while the heavy metal pollutes the soil, sprout crops, soil and soil water cycle will receive the environment pollution, so the determination of the content of heavy metals in soil has become a critical problem. Human has been committed to the various aspects to study and solve the environmental pollution, and the soil is a very important part of the environment, the research contents of the sustainable development of the global environmental problems is to study the effect of human activities on the soil environment, this topic mainly from the heavy metals in soil, study the characteristics of soil, through the process of soil, after microwave digestion, using inductively coupled plasma mass spectrometry in this experiment collected across the country nearly 50 soil sample testing, to determine the content of heavy metal on them.

KeyWords: Heavy metal elements;Soil;Inductively coupled plasma mass spectrometer; Microwave digestion

目录

1.前言 1

1.1课题的意义与目的 1

1.2研究水平和发展趋势 1

1.3研究方法与技术原理 1

1.3.1 湿法消解 1

1.3.2微波消解 2

1.3.3比较湿法消解和微波消解 2

1.4电感耦合等离子体串接质谱手段 2

1.5重金属简介 2

1.5.1 有毒重金属对人体产生的影响 2

1.5.2 重金属对土壤和环境产生的影响 3

2. 实验部分 3

2.1实验方法 3

2.1.1实验设备 3

2.1.2实验试剂 4

2.1.3实验材料 4

2.2溶液的配置 5

2.2.1硝酸溶液的配置 5

2.2.2内标溶液的配置 5

2.3标准曲线溶液的制备 5

2.4 样品的前处理 5

2.4.1晒干样品&研磨样品 5

2.4.2 微波消解 6

2.4.3 赶酸和定容 6

2.5 ICP-MS测定样品 7

3实验结果 7

3.1数据的计算 7

3.1.1 土壤中重金属含量的计算 8

3.1.2回收率的计算 8

3.1.3 各个元素的标准曲线数据的计算 16

3.1.4 土壤空白样品中重金属的加标 22

3.1.5 土壤样品信息表 23

3.1.6 国家标准物质认定证书相比对 26

3.1.7 土壤样品的加标回收率以及土壤样品中重金属的含量 27        

4.结论 75

致  谢 76

参考文献 77

1.前言

1.1课题的意义与目的

污染一直是这些年来人们很关心的问题,从地球环境再到个人食品卫生,大大小小的污染都进入了人们的视线[1]。工厂废水等各种污染源排放的重金属在土壤中富集,土壤的自净能力远远不够,因此研究土壤中的重金属含量,并研究其特性是解决土壤中重金属污染的第一步,也是必不可少的一步[2]。而土壤一直是人类最重要的资源之一,从农耕时代开始,土壤就为人类养育种子,给予人类从一个地方到另一个地方的桥梁,甚至所谓的地方都是土壤[3]。而土壤养育人类,人类也影响土壤,人类和土壤在一起生活,必然有物质的交换。随着社会的发展,城市化进程深入,工业发展迅速,在排放污水的同时,重金属进入土壤,随之进入食物链,影响植物的正常生长,我国农田土壤每年因重金属污染减产的粮食年年增长,合计损失,至少200亿,重金属也随之进入生物体内,影响了生物系统和人类的健康[4]。