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土壤检测论文精品(七篇)

时间:2022-12-15 08:52:44

土壤检测论文

土壤检测论文篇(1)

关键词:土壤;氮检测技术;废水的利用

中图分类号:S153 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20161132037

前言

要保证农耕质量,就要对农耕土地的养分量予以z测,以对农业施肥工作提供可靠的参考数据,以农田耕作中做到节约使用、适当施肥的目的。

1 对土壤中的氮元素检测的基本方法

1.1 采用开氏法进行氮检测

开氏法是土壤氮元素检测中统一使用的标准检测方法。多年来,这对土壤中氮元素的测定的问题,科学研究者都不断地进行技术改进,包括硒粉-硫酸铜-硫酸消化法、重铬酸钾-硫酸消化法等,都可以获得较为准确的氮元素检测结果,但是,开氏法以其检测数据稳定而且具有较高的检测准确率而被广为利用[1]。但是,这种检测方法的具体操作中,程序繁琐,检测的时间相对较长,大约需要1h的时间。开氏法对土壤样品尽心检测,适合于小批量的样品检测,且土塘中如果含氮量很高,特别是固态氮、硝态氮具有较高的含量,就难以获得准确的测定结果。

1.2 采用双波长法进行氮检测

如果土壤中含有大量的硝态氮,就可以采用双波长法进行氮检测。双波长法在氮元素检测中具有较高的灵敏度,而且可以结合采用反射仪法或者流动分析法进行检测。如果三者对土壤中的氮元素检测结果不存在显著差异,就说明测量结果准确。

1.3 采用ASI法进行氮检测

ASI法被称为“土壤养分状况系统研究法”,是近年来的土壤肥料检测中所使用的方法。这种方法在对土壤中所含有的养分进行检测的时候,不仅快捷高效,而且可以获得较为准确的检测结果,所以,在世界各国都广为使用。使用ASI法对土壤中的氮元素进行检测的时候,对土壤的性质也具有针对性。如果土壤为酸性土壤、碱性土壤、中性土壤或者石灰性土壤,就适合于采用ASI法进行氮检测。

2 近红外技术(NIRS)检测方法的研究

采用近红外技术对土壤的样品进行检测,就可以针对所获得的红外漫反射光谱进行分析。在光谱的3600~7600cm范围内,土壤样品对光谱的吸收能力是比较强的。对近红外光谱检测所获得的数据进行化学计量分析,对所获得的数据处理为数学模型,就可以将土壤样品中所含有的氮元素测量出来。具体应用中,如果对种植小麦的土壤进行检测[1]。检测的内容为土壤施肥之前2h以及施肥之后2h的小麦长势,采用高光谱的遥感航空影像装置进行拍摄获取信息,与相应的土壤样品检测数据进行比对,就可以对土壤中的氮元素累积情况进行检测,而对农田中的肥力状况以及农田的污染情况都有所了解。

对于农耕土地中的氮元素含量采用近红外光谱技术进行分析,还可以对土壤中的氮元素浓度的变化情况进行预测,即根据土壤的形成情况,土壤受到污染后的退化情况等的测定,就可以利用光谱技术对土壤中的氮元素含量的变化趋势进行预测。

针对近红外技术对土壤中的氮元素检测的相关问题研究,徐永明等采用了回归运算方法针对土壤光谱的吸收带所呈现出来的特征以及总体的氮元素含量进行测算研究,得出结论,氮元素与吸收带特征密切相关,而且吸收带的变化,可以通过土壤反射率实现出来。这就意味着,采用近红外技术,可以将土壤所含有的氮元素的含量快速而准确地测算出来[3]。李鑫等对种植水稻的土壤中所含有的氮元素含量采用近红外光谱法进行测试,所使用的仪器为Nicolet公司的傅里叶变换近红外透射光谱仪,对种植水稻的土壤的光谱值采用偏小儿乘回归测算法(PLSR)获得土壤中氮元素含量的测算数据并将相关的模型建立起来,而且模型的运用对于土壤中含氮量的测算结果相对稳定。

3 总结

综上所述,对土壤中的氮进行检测,如果依然采用传统的检测技术,很难获得良好的检测效果,不仅检测难以达到实时性,而且还存在着污染性。采用先进的氮元素检测技术,比如近红外技术(NIRS),不仅操作简便,而且检测成本相对较低,而且不会对土壤中的氮成分造成破坏。

参考文献

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[2]鲁珊,毛彩云,肖荷霞,等.土壤中氮检测技术研究[J].安徽农业科学,2014,42(18):5789.

土壤检测论文篇(2)

关键词:重金属监测;重金属污染;土壤采样;样品制备;样品检测;总质量控制 文献标识码:A

中图分类号:X833 文章编号:1009-2374(2017)08-0124-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.08.060

1 我国土壤重金属污染现状

土壤是地球环境的主要组成部分之一,主要指地球表面能够生长植被的地表层,是介于大气、岩石、水和生物之间的构成部分。大部分的土壤是由沙石和黏土以及各种有机物等成分混合而成的。土壤是大部分动物、植物、微生物等赖以生存的基本物质,土壤的优劣直接影响我们的日常生活、生产以及农业经济的发展。

重金属是指相对密度高于5的金属元素及其化合物,其中在我们生活中能引起土壤污染的重金属主要指铅、汞、镉、锌、铬、铜、镍和类金属砷等元素化合物。在环境污染中土壤的重金属污染要比水体、空气等污染更加隐蔽难测,并且土壤的自我修复能力相对水体和空气来说较弱,一旦重金属进入环境土壤中的含量高于土壤的自身修复能力时,就会在土壤中形成污染并且不断积累长期存在,从而对土壤造成严重的破坏和污染。土壤被重金属污染后,一旦在受污染的农田里种植作物将会导致农作物受到污染,最终经过农作物污染到食品,同时,被污染的土壤通过雨水渗透,水体流经地表等过程造成江河、地下水等水体污染,一旦被人饮用将会给人体带来极大的伤害

随着我国城市化建设,工业及化学化工等领域的发展,加上农业上对农药化肥等化工产品的应用导致环境内被重金属污染的土壤逐年增加,对我们的人身健康和经济发展带来了巨大的危害。根据我国农业部的调研发现,我国目前受污染的农田灌溉区多达140*104公顷,其中被重金属所污染的区域占总污染灌溉区的60%以上。我国每年有超过1200万吨的农作物被重金属所污染,每年因为重金属污染而导致的粮食减产高于1000多万吨,每年农业经济损失超过200亿元人民币。同时由于粮食含镉量超标会引起“痛痛病”,砷过量会导致肺癌、皮肤癌以及几乎所有的重金属过量都会引起人的神经错乱、头晕头痛、关节病变、各种癌症和结石等,所以土壤重金属污染已经严重危害到人类及畜类的健康。

2 土壤重金偌嗖庵卫戆旆

根据我国环保监测法案发现,土壤重金属监测在各种环境常规监测里面逐渐占据了重要地位,其中对于灌溉区及各种农田的土壤监测已经变得尤为重要。

2.1 土壤样品采集

在各种环境监测中土壤的监测和水质、大气的监测不同,水体和大气均为流体,污染源混入后较易融合,由于大部分水体气体等污染物可在限定范围内均匀分布,对于监测项目的采样工作来说相对简单,代表性样品容易采集。然而土壤中的重金属污染物的转移、混合等相对大气、水体中的污染物更加困难,分布不均匀,各地点的污染程度差异很大,即便是采取多点、多次的采样方法,采取的样品也具有极大的局限性,因此土壤的监测中,由于采样的局限性所造成的误差对监测数据结果的影响要远远多于实验的分析过程中造成的误差。所以为了使监测过程中采集的土壤样品具有代表性,使监测结果能反映土壤重金属污染的真实情况,应尽量降低采样所造成的误差。

对于土壤采样点的布置既要考虑到土壤的综合情况,也需依据实际的土壤污染情况和实际的监测项目确定。对于被重金属污染的土壤进行样品采集,一般主要是采集表层的土壤,样品采集深度约0~20cm。同时采样布点的方法主要包括对角线布点法和梅花形布点法以及棋盘式布点法与蛇形布点法等方法,土壤采集过程中应该对采样点地势、受污染程度以及土壤受污染程度等因素综合考虑,然后选择不同的布点方法,并且需要一年里在同一采样地点进行两次监测对比,采样的同时要详细记录采样的时间、编号、GPS定位等信息。

2.2 土壤样品制备

土壤样品的制备首先需要将采集的土壤样品混合搅匀后反复按四分法进行筛选取舍,最终需要留下1~2千克样品供实验分析使用。在样品制备过程中为了避免受细菌真菌等微生物的作用引起土壤发霉变质,需要将样品放置在陶瓷样品盘内或塑料薄膜上在通风避光的环境下进行风干,当样品达到半风干状态时,需要将土壤样品进行处理,结节压碎,同时去除样品中的石块,筛出残余动植物肢体等其他杂物。然后将筛选后的样品均匀地铺展成薄层状,放在阴凉通风处缓慢风干,切勿将样品放在阳光下直接曝晒同时需要经常翻动样品。在样品风干的同时还要注意防止酸性和碱性等气体以及其他灰尘等污染源对样品造成二次污染。待样品充分风干后,通过研磨、筛分、缩分等规范的处理操作步骤,制备成粒度小于200目的最终样品。最后将样品混匀、装瓶、贴标签、编号、储存。样品存储时要尽量避免潮湿、高危、酸碱气体和日光直晒等因素的影响,且制备的土壤颗粒越小越均匀最终的分析结果越准确。

2.3 土壤样品监测分析

土壤样品监测之前需对其进行消解,通常采用多元酸分解法,需使用高纯度的消解试剂,以避免或减少消解过程中对样品造成二次污染。

重金属的定性定量检测方法主要包括原子吸收分光光度法、分光光度法、等离子体发射光谱法、原子荧光分光光度法,这些方法在不断改进与修正的过程中已经逐渐形成了行业标准以及国家标准。目前国内土壤里重金属检测方法大都需要大型昂贵的检测仪器设备,一般需要专业的人员进行样品测量分析,整个分析过程错综复杂,实验数据采集时间较长,分析成本高,所以对于土壤重金属的检测目前国内水平还需要改进提高。

土壤重金属监测项目及分析方法及监测项目监测仪器监测方法来源如下:

第一,《镉 原子吸收光谱仪石墨炉原子吸收分光光度法》(GB/T 17141-1997);《原子吸收光谱仪 KI-MIBK 萃取原子吸收分光光度法》(GB/T 17140-1997)。

第二,《汞 测汞仪冷原子吸收法》(GB/T 17136-1997)。

第三,《砷 分光光度计二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法》(GB/T 17134-1997);《分光光度计硼氢化钾-硝酸银分光光度法》(GB/T 17135-1997)。

第四,《铜 原子吸收光谱仪火焰原子吸收分光光度法》(GB/T 17138-1997)。

第五,《铅 原子吸收光谱仪石墨炉原子吸收分光光度法》(GB/T 17141-1997);《原子吸收光谱仪 KI-MIBK 萃取原子吸收分光光度法》(GB/T 17140-1997)。

第六,《铬 原子吸收光谱仪火焰原子吸收分光光度法》(HJ 491-2009)。

第七,《锌 原子吸收光谱仪火焰原子吸收分光光度法》(GB/T 17138-1997)。

第八,《镍 原子吸收光谱仪火焰原子吸收分光光度法》(GB/T 17139-1997)。

3 土壤重金属监测质量控制

土壤检测质量控制主要是为了确保所出具的土壤质量监测数据具有准确性、代表性、精密性、完整性和可比性。质量控制要涉及土壤检测的全部过程,包括精密度和准确度分析两个方面。

同批次样品的精密度分析通常是通过对平行样的测定,将误差控制在合理的范围内,而批次间样品的精密度分析则一般是O置质控样控制精密度。

准确度的两种分析方法包括加标回收测定和标土测定法。在没有质量控制的样品制备过程中通常采用加标回收的测定方法完成准确的质量控制,即在同一批土壤样品中随机选取一定量的样品进行加标回收测定,如果同批样品量不足时要适当对样品加大测定率,且每批次同类的试样至少两个。

4 结语

随着社会的进步,我国化工行业发展日新月异,同时在这些行业的发展过程中所带来的各种环境问题也日渐体现出来,其中土壤重金属污染也与日俱增,土壤中重金属的监测分析也变得必不可少。目前国内关于重金属检测的前沿技术也一直在研究之中,并向着操作简便、迅速、精准、安全等方向发展,相信最终会形成一套系统、科学的监测标准方案,真正做到重金属对土壤的污染的监督控制预防。

参考文献

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土壤检测论文篇(3)

[关键词] 土壤 镉 测定 原子分光光度 农民 生活 健康

[中图分类号] S15 [文献标识码] B [文章编号] 1003-1650 (2015)02-0085-01

1 实验展开地点

1.1 采样地点:

甘肃省兰州市榆中县夏官营村土地中

1.2 实验操作地点:

甘肃省兰州市榆中县西北民族大学化工学院实验室

2 实验目的

当今社会随着科技的发展,人们生活水平的不断提高,人们对于自身生命健康也越来越重视,为了人们生活的健康,我们要对人们生活周围的污染进行检测。镉是一种重金属,土壤中镉的过量存在会通过土地中种植的植物间接进入人体,对人体的健康造成危害,所以为了人们的身体健康,对土壤中的重金属进行定期检测是很有必要的,为此,我们小组针对镉进行的检测。

3 实验原理

采集的土壤试样用酸性溶液溶解后,通过酸性介质,经过稀释后的化液直接喷入空气-乙炔火焰。在高速运动的火焰中形成的Cd基态原子蒸汽对光源发射的特征电磁辐射产生吸收。从而产生特征吸收曲线,用作图工具excel绘制出特征曲线,测得试液吸光度(扣除全程序空白吸光度),从而可以从标准曲线查得Cd含量。计算土壤中Cd含量。

该方法适用于高背景土壤(必要时应消除基体元素干扰)和受污染土壤中Cd的测定。方法检出限范围为0.05―2mgCd/kg。

4 试剂和材料

4.1 试剂

HNO3-HF-HClO4或HCl-HNO3-HF-HClO4混酸体、盐酸、硝酸、氢氟酸和高氯酸、镉储备标

标准液、镉标准使用液

4.2 仪器

空气-乙炔火焰:原子化灯、镉空心阴极灯

5 实验控制条件

5.1 波长测定:229.3nm

5.2 通带宽度:1.5nm

5.3 火焰类型:蓝色火焰

6 实验操作步骤

6.1 土样试液的制备

称取1.000―1.500g土样于50mL聚四氟乙烯坩埚中,用少许蒸馏水润湿,加入20mLHCl,在电热板上加热(

6.2 按照以下表格配制

根据此表格,以此向1到6个容量瓶添加试剂,最后用0.2%的硝酸溶液将其定容到50ml,通过公式可得每个容量瓶中的含镉浓度依次为:0ug/ml、0.05ug/ml、0.10ug/ml、0.20ug/ml、0.30ug/ml、0.40ug/ml,以此从6个容量瓶中取出5ml的试剂溶液于10ml的比色管中,同时,将土壤的酸性试剂溶解溶液一起放入分光光度计中通过空气-乙炔火焰:原子化灯及镉空心阴极灯的照射,使其产生吸收特征曲线,测定其吸光度,绘制特征曲线。

7 实验数据的处理

7.1 标准曲线的相关数据

镉相关系数r=0.9990―0.9997,回收率90.5%~105.8%,RSD3%,最低检出限0.005mg/kg。

7.2 土壤中镉的浓度

镉(mg/kg)=m/M

其中:m:标准曲线上查的镉含量(ug)、M:称样土壤重量(g)

根据此公式计算土壤中镉含量为:0.23mg/kg

8 实验注意事项及数据讨论

8.1 实验注意事项

8.1.1材料与方法:采样地点应选择在农民聚集地并且大家长期种植地,在其土地中采集的土壤更加具有代表性,同时测定方法也是应该值得注意的,方法的选择有利于实验数据的准确性。

8.1.2人为操作:人为操作时会因为个人原因造成实验数据之间存在一定的误差

8.1.3实验条件的限制及采样地点的选择:不同的实验条件都会对实验造成不同程度的影响,例如:温度、湿度、光照等都会对实验造成不同程度的影响,应该适当控制外界条件,选择最佳的操作条件。

8.2 数据讨论

该实验测定的土壤含镉量为0.23mg/kg,处于国家土壤环境质量标准一级和二级之间,说明甘肃省兰州市榆中县夏官营地区的土壤受镉的影响较小,本土壤适用于农田、蔬菜地、果园、牧场、林地的发展,同时可以看出其发展潜力较大。

附录: 表1 土壤环境质量标准值 mg/kg

参考文献

[1]朱利中; 戚文彬 镉的分光光度测定法 分析试验室 1985-05-01

[2]戴慧峰;何涛;陈丽娟;李红;张文华 石墨炉原子吸收分光光度法检测土壤中镉含量的不确定度计算 上海农业科技 2014-08-05

土壤检测论文篇(4)

【关键词】 苯并[a]芘 朝阳市 土壤

1 引言

土壤是人类赖以生存的自然环境和农业生产的重要资源。然而随着工农业的迅速发展,土壤污染问题越来越突出。土壤是持久性有机污染物的重要归宿[1]。

多环芳烃(PAHs)是一类具有难降解性、致癌性、环境累积性及非挥发性的有害化学物质。它的广泛性和长效性,可对环境造成长期影响,对人类健康构成极大危害。其中苯并[a]芘(BaP)是美国环保总署(EPA)公布的优先检测的16种多环芳烃中危害最大的一种[2],具有代表性的强致癌物质。因此,苯并[a]芘在环境介质中的存在形式,尤其是土壤环境中的含量的确定一直受到各国环境工作者的重视。

朝阳市位于辽宁省西部,是我国的重要农业基地,本研究在朝阳所属的三个县市区采集了15个土壤样品,测定了苯并(a)芘的弄浓度,以了解朝阳农田土壤中苯并(a)芘的分布状况,为有针对性地开展农业环境保护和土壤污染治理提供数据资料。

2 实验部分

2.1 主要仪器与试剂

仪器:GC-MS(安捷伦),凝胶浓缩色谱仪(北京京科瑞达),加速溶剂萃取仪(戴安)。

试剂:丙酮、正已烷(色谱纯),海砂,无水硫酸钠,玻璃棉,苯并(a)芘标准物。

2.2 样品的采集

实验样品由朝阳市环境监测站于2013年5月份进行了采集,共采集土壤样品15个,其中建平县5个,喀左县5个,北票市5个。

2.3 前处理方法

取20g土壤样品,与海砂充分混合,研磨后装入加速溶剂萃取仪的萃取池中后用加速溶剂萃取仪进行萃取,收集萃取液,萃取液先用无水硫酸钠除水,后经凝胶色谱浓缩仪浓缩,溶剂换为正已烷,定容至1mL,进行气相色谱仪(电子捕获检测器)检测。

2.4 气相色谱质谱联用仪器条件

色谱柱为DB-5石英毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25μm);载气是氦气;流速为1.2 mL/min;不分流进样;进样量2μL;进样口温度:280℃ ;检测器温度:280℃;离子源温度200℃。色谱柱升温程序:80℃保留2min,以20℃/min升至100℃,再以10.0℃/min升至200℃,再以20℃/min升至280℃,保留21min。

3 结果与讨论

3.1 质量保证与质量控制

为了控制提取及分离过程中可能带来的污染,进行了全程空白实验,并以信噪比的3倍作为方法检出限。实验过程中还进行了实验室空白实验,空白加标实验。方法的回收率测定采用基质加标方法确定,回收率为82.5%,平行样品的相似度为0.1%~21.3%,并且结果均能达到质量保证和质量控制的要求。

3.2 土壤中苯并(a)芘的浓度水平

实验中检测了北票市、建平县、喀左县中苯并(a)芘的浓度,结果均未检出。

土壤环境质量标准是评价环境质量优劣的尺度和依据。目前,我国《土壤环境质量标准》(GB15618-2008)中列出苯并(a)芘的指标,根据保护目标,划分三级标准值,土壤环境质量第一级标准值苯并(a)芘

据此,朝阳地区苯并(a)芘的污染程度是未受到污染,土壤质量状况良好。

4 结语

本文首次对朝阳市土壤中的苯并(a)芘进行了检测,从实验结果中我们发现,朝阳市土壤中的苯并(a)芘的均未检出,说明朝阳市土壤质量状况良好。

参考文献:

土壤检测论文篇(5)

关键词:土壤;元素含量;电感耦合等离子光谱法

中图分类号:O657.31文献标识码:A文章编号:16749944(2013)08017503

1引言

土壤污染严重、农产品质量告急,已是不争的事实; 土壤重金属污染问题近来引起公众广泛关注,中国正面临全面会诊土壤重金属污染现状,绘制土壤重金属的“人类污染图”。土壤中微量重金属铬、铅、镍、铜和锌的常用的检测方法为比色法、原子吸收分光光度法等,分析方法[ 1,2]步骤繁琐, 效率低耗时长,只能单元素分别测定,而且容易受到基体干扰的影响。电感耦合等离子体-原子发射光谱法具有高灵敏度、高精密度以及工作线性范围宽等特点,特别是由于固体光谱检测器——电荷注入器件(CID)的诞生,可提供所有的分析谱线,并可针对不同的样品、不同的元素选择最佳的分析谱线,从而获得最佳的分析结果,其应用范围日益广泛,可以进行多元素同时检测的优点。本文讨论采用不同前处理方法消解样品,用等离子光谱法测定土壤中的铬、铅、镍、铜和锌的含量,研究总结了等离子光谱法测定重金属铬、铅、镍、铜和锌的含量的分析方法,该方法具有简单、分析速度快、含量范围宽、准确度高、精密度高、重现性好、一次性称样、污染小、成本低、能同时测定多种元素等特点。

2材料与方法

2.1仪器及测定条件

ICP-6300等离子体光谱仪(美国Thermo公司)。工作参数:高频功率1.15kW,辅助氩气流量0.5L/min,载气压力3Opsi,辅助气流量0. 5 L /m in,蠕动泵速130r/min,进样量1.5mL/min,冲洗时间30 s,垂直观测高度12mm,检测器CID,积分时间15s。

2.2主要试剂

盐酸、氢氟酸、硝酸、高氯酸均采用优级纯。实验用水为二次纯化水,高纯氩气(质量分数w > 99. 99% )。浓度均为1000mg/L的Cr 、Pb、Ni、Cu和Zn标准储备液(国家标准物质研究中心),配制标准溶液时稀释成所需浓度。土壤成分分析标准物质(中国地质科学院地理物理地球化学勘察研究所)。

2.3实验方法

土壤样品经混酸消解, 破坏土壤的矿物晶体,使试样中的镍、铜、铬、铅和锌以离子形式进入试液中, 将试液直接喷入等离子体火焰中, 用于电感耦合等离子体-原子发射光谱法直接测定土壤样品中的镍、铜、铬、铅和锌。

2.3.1王水溶样

称取经风干、研磨过100目筛的土壤样品0.5000g于100mL烧杯中,加人15mL盐酸,5 mL硝酸,然后放于红外加热炉上260℃加热消解,样品消解至近干,取下加入(50%)盐酸5mL,放于红外加热炉上加热溶解盐类,取下冷却,用二次纯化水洗入25mL容量瓶,并定容至刻度,摇匀,待测。同时按同样方法做试剂空白。

2.3.2混酸溶样[硝酸︰高氯酸︰氢氟酸(4︰1︰0.5)]

称取经风干、研磨过10 0目筛的土壤样品0.5000g于50mL聚四氟乙烯坩埚中,加人20mL硝酸:高氯酸(4︰1)混酸,然后放于红外加热炉上260℃加热消解,溶液消解至一半时,加入2mL氢氟酸继续加热消解,直至高氯酸白烟尽,样品消化近干,加入(50%)盐酸5mL,放于红外加热炉上加热溶解盐类,取下冷却,移至25mL容量瓶中, 用二次纯化水稀释至刻度, 摇匀, 静置后待测。同时按同样方法做试剂空白。

2.4标准溶液的配制

移取上述标准储备液,配制成5组介质为10%盐酸二次纯化水溶液的Cu、Zn、Ni、Pb、 Cr元素混合工作标准溶液。浓度分别为0.0.50、1.00、2.00、4.00、8.00、10.00mg/L。

2.5测定

ICP- AES Thermo 6300全谱直读光谱仪( 美国Therm o公司), CID(电荷注入检测器), 垂直炬管, iTEVA 操作软件。设定好上述仪器工作条件及其他参数,采用“外标法”进行标准化,绘制校准曲线,测量空白及样品溶液的谱线强度,由测量的谱线强度,从校准曲线上求得空白及样品溶液中元素的含量,并自动计算结果。

3结果与讨论

3.1分析谱线的选择

在本法条件下,微量元素首先通过观察iTEVA 软件自带的元素谱线相互干扰功能表, 分别选择相互干扰小的2~ 3条灵敏分析谱线进行图谱分析, 进而选择最优分析谱线。确定的各元素分析谱线见表1。

3.2干扰元素的影响及消除

土壤样品虽然经氢氟酸消解,能分解SiO2和硅酸盐,但土壤样品消解液中还存在其他的主量和次量元素,因此,微量元素的分析谱线背景干扰比较明显, 测量时用iTEVA 分析软件进行自动背景校正,校正模式见表1。

3.3样品消解体系及消解量的选择

消解试剂体系的选择对土壤预处理的结果影响很大。不同的消解体系及消解方法所得结果不尽相同。本实验采用王水溶样、混酸 [硝酸︰高氯酸︰氢氟酸(4︰1︰0.5)]溶样两种消解体系, 根据消解土壤的结果进行初步比较, 再选择最终消解土壤的消解液。对比表2中两种消解体系的消解情况,发现王水体系不能完全消解样品; 而混酸体系能将样品完全消解。根据消解结果的外观及表2测定结果可知,氢氟酸是必需的, 因为氢氟酸是唯一能分解SiO2和硅酸盐的酸类,能得到清亮的土壤消解液。因此,选定混酸体系为最终消解土壤的消解液。

样品消解量选择:根据本实验,样品称量大于0.50g, 消解不完全; 称量太少会影响微量元素分析结果。故本实验选择样品消解量为0.25~0.5g。

3.4样品测定结果及精密度实验

本文对土壤样品进行10次分析测定,计算平均结果及相对标准偏差,结果如表3。

由表3可知,采用电感耦合等离子光谱法,按照本实验所选择的混酸溶样[硝酸︰高氯酸︰氢氟酸(4︰1︰0.5)]前处理方法及工作条件测定土壤样品中的镍、铜、铬、铅和锌元素含量,具有良好的精密度。

3.5方法的回收率试验

选用土壤样品,加标准溶液,对各元素回收率进行测定,结果见表4。由表4可知,采用电感耦合等离子光谱法测定土壤样品各元素回收率为97.3%~103.8%。

3.6方法的准确度

为了评估方法的准确度,采用本方法对国家一级土壤成分分析标准物质(GBW07424,GBW07429)进行测定, 测定结果见表5,由表5结果表明, 测定值与标准值一致。

4结语

本文建立了混酸溶样[硝酸︰高氯酸︰氢氟酸(4︰1︰0.5)]前处理方法及工作条件测定土壤样品中的镍、铜、铬、铅和锌元素含量的分析方法,探讨了溶样方法以及基体效应的影响。该方法具有样品处理程序简单快速、含量范围宽、准确度高、精密度高、重现性好、一次性称样、污染小、成本低、能同时测定多种元素等特点。参考文献:

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[2]李莉,火焰原子吸收测定土壤中的铜[J]. 云南环境科学,2003(A01).

[3]吴涛, 康厚军, 石正坤,微波消解样品一电感耦合等离子体原子发射光谱法测定土壤中铀[J].理化检验-化学分册,2013(2):219~222.

[4]袁友明,王明锐,庞静. 等离子光谱法同时测定食品中微量镧、铈、镨、钕、钐[J]. 光谱仪器与分析,2002(2):1~3.

[5]徐国栋,葛建华,金斌.X射线荧光光谱法与电感耦合等离子体-原子发射光谱法联用测定土壤、水系沉积物、岩石中21种主、次和痕量元素[J]. 光谱实验室,2011,28 (1) :1~6.

[6]夏晓萍,刘格辛.等离子光谱法测定城市污泥中总镉、总铬的方法改进[J]. 中国给水排水,2008, 24 (14):88~90.

土壤检测论文篇(6)

关键词:M3(Mehlich3)测试方法;常规测试方法;养分丰缺指标体系

中图分类号: S158 文献标识码: A 文章编号: 1674-0432(2014)-06-86-1

黑龙江垦区八五五农场出现了不合理施用化肥而造成耕地受到严重污染的现象,由于M3法测定结果与常规检测方法的结果在不同区域内具有不同的相关性,因此,本研究对黑龙江垦区八五五农场M3方法测定的土壤有效养分与常规方法测定结果之间的相关性进行了系统地比较,并将两种检测方法与测土配方施肥3414试验结合起来,寻求不同的检测方法的土壤养分值在玉米丰缺指标体系中的应用,在此基础上确定各自的施肥指标体系,为该方法在黑龙江垦区大面积推广应用提供理论依据。

1 土壤采集与化验

按照农业部测土配方施肥技术规范“3414”方案设计要求,试验农场3年来“3414”肥料试验,田间肥料效应小区设计为3次重复×14个处理,每个处理26平方米=4垄×(垄宽)0.65米×(垄长)10米。结合试验农场3年来“3414”肥料试验,以及自身的地理条件,在每年秋季作物收获后由农场化验室工作人员按照“随机”、“等量”、“多点混合”的原则对试验田进行采样,按照标准走“S”形,每个试验小区采集1个取样深度定为20厘米的土壤样品。土样取回后及时风干,精心剔除土壤样品里的杂质,为土样粉碎做准备。土壤化验项目包括pH、有机质、全氮、速效氮、有效磷、M3法磷、速效钾、M3法钾以及微量元素的化验。

2 基于M3和常规土壤测试方法的作物丰缺指标体系的建立

测土配方施肥的技术核心是指标体系的建立,而规范的田间试验和土壤测试是建立测土配方施肥指标体系的关键,划分养分丰缺指标是利用土壤养分测定值和作物吸收养分之间存在的相关性,采用相对产量法进行划分。本研究利用“3414”田间试验设计的土壤化验数据和产量数据,建立不同作物的磷、钾养分丰缺指标体系。

要建立丰缺指标体系,首先对“3414”试验土壤速效养分进行分析,对施用磷肥的四个水平分别和对应的产量,用一元二次方程进行拟合。并求出四个水平中的最大产量,其相对产量公式为:

3 M3法与常规土壤测定方法分析结果的相关分析

为了更好的比较M3法和Olsen法、NH4OAC法测定土壤有效磷、速效钾的差异,对研究区的各个试验点的土壤状况进行了统计分析(表1)。

表1 土壤有效磷、速效钾性状(N=18)

从统计结果来看:有效磷测定的M3法与Olsen法平均值24.4 毫克/公斤、35.6毫克/公斤,平均值相对差40.6%。速效钾测定的M3法与NH4OAC法的各项统计性状吻合情况很好,其中平均值M3法比NH4OAC法相差仅为0.1 毫克/公斤,平均值相对差仅为0.09%。最小值相差最大,相差3.4 毫克/公斤,相对差3.86%。

在氮、磷、钾三大营养元素中,通过测土进行磷、钾肥推荐是比较成功的,因此,土壤有效磷、速效钾的测试是国内外各土壤测试实验室必测的项目。

土壤检测论文篇(7)

关键词:PCR;环境监测;大气监测

中图分类号:X83 文献标识码:A

引言

经济飞速发展催生的环境污染,已成为全球问题。其严重威胁人类与其他生物的生存,致使某些物种的地域分布发生转变,相关遗传特征发生变异。为了有效控制环境变化,分子监测技术应运而生了,其作用于生态学的污染机理展开监测,近年来获得了一定的成绩。由此,PCR(Polymerase Chain Reaction)技术,因其迅速、灵敏、便捷特点,成为环境监测关注的焦点。

1 PCR技术概念

聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction),简称PCR。PCR又称作特异性DNA序列体外引物定向酶或是无细胞分子克隆扩增技术,几乎成为现代分子生物学实验工作的整个基础,其为分子生物学里的重要技术。PCR技术令微量核酸序列的操作变得便捷省时,并且能够让核酸的研究方面脱离活体生物。它的发明为分子生物学的历史性革命,对分子生物学与生物技术产业皆发挥巨大的推动作用。

2 PCR技术在环境监测中的应用

2.1大气监测

气体环境里病原体测检与防治因气体流动性特点变得极其困难。Tbomson将人体脑垂体置放于含有固体颗粒物及过量O3的空气内4h,然后以PCR对暴露的脑垂体基因水平展开检测,通过空气质量的间接检测,来说明单一及混合污染物对健康的危害。Eefke W ee sen do rp等对有猪瘟的猪进行气体采样,以RT - PCR技术验明空气传播为猪瘟传染的关键途径,为预防猪瘟给予参考。据相关资料显示,导致脑血管疾病的致病因素中空气污染是其中的一个重要方面。陈维田等对空气军团菌与空调冷却塔水采取PCR技术展开测定,经实地的空气测定与人工气溶胶化的实验显示,以PCR对空气的检测只需6h~1d。杨庆宇等以PCR -DGGE法对生物塔里微生物的多样性进行检测的结果,能对环境状况进行真实反映。

2.2土壤监测

微生物分子生态学初期,采取DGGE/TGGE法,一般DGGE/TGGE结合PCR对环境土壤展开监测,掌握微生物群的结构与变化。对土壤内的微生物样品的总DNA进行提取,经PCR法扩增产物展开DGGE /TGGE的凝胶电泳研究,对DGGE /TGGE的图谱带型变化进行观察。随之对土壤内微生物分子生态学持续的深入研究,采取PCR与DGGE/TGGE和种系分析及克隆测序法结合联用,对土壤的样品展开分析,从而促进土壤微生物的分子生态学深入发展。

Ahn C等以LH - PCR法对湿地里菌群结构、对P元素迁移及存储的作用进行了分析。结果表明含磷量的增加能对土壤菌群的结构产生影响,改变土壤菌群结构,降低土壤里的微生物的多样化。Michihiko Sakurai等将PCR-DGGE法用在土壤里分解蛋白酶细菌群落分析上,以判决定无机与有机肥对植物根系周边土壤里蛋白酶的活性作用。结果有机肥土壤里蛋白酶活性显著>无机肥土壤,根系附近>周边。此研究结果表明,蛋白酶细菌群落因构成的差异,对土壤整体的蛋白酶活性起关键作用。Vaini等将由516种孤立的菌群落里采集的16SrDNA,经PCR扩增而展开测序,对活性污泥里微生物的群落的结构检测。AhnC等正埋头对菌群构成和含磷率间的关系展开研究,希望为处理湿地提供最佳含磷率的科学合理的数据。张晶等应用PCR-DGGE的指纹图谱法,对土壤表层与亚表层的固氮细菌种群在长期进行有机污水灌溉中对其数量与多样化的作用进行了比较。最终研究结果显示,土壤表层的固氮细菌数量将伴随土壤污染的提高而相对降低,而土壤亚表层的自生固氮菌的数量则未见显著变化,显而易见,令土壤生态和结构功能转变的关键因素为污水灌溉。

经上述研究,PCR法在土壤微生物的检测前景应用广泛。与DGGE/TGGE法相结合的PCR,是利用分子系统发育研究和现代分子微生物学作基础的生态学的研究手段,已然成为了当下微生物群落结构省时迅捷的分析技术。

2.3水的监测

大量研究资料显示,PCR在水环境的微生物检测中,技术种类更全面、检测范围最广。近年,化学性引起的内分泌干扰物对人类危害受到了广泛关注,V lam ing等人采取实时定量的RT-PCT技术对表层水样内雌激素含量进行监测,113个样品里含有雌性内分泌干扰物为5%。检测水体内的病原微生物,Sinon Toze发现PCR技术较普遍应用的细菌指标法要省时,缘于90%以上的水中病原体皆能扩增核酸,即便于浓度非常低的环境里仍可测出。Shu - chen Hsu等以E. coli特异性的苹果酸脱氢酶基因设计引物,对水中的E. coli进行检测,经富集检测可发现100毫升中含1个E. coli细胞,检测时间缩短为12 h。Florent Morlo等以PCR对水体中嗜肺军团杆菌进行实时监测,检测结果和传统方法相同,检测灵敏性及重现性获得提高,为流行病污染源检测及水体污染评价提供新的手段。Fricher等应用PCR的新手段能在1d内获得病毒检测结果,其PCR的E. co li检测法能于1d内测完不同环境的99种水样,结果和标准方法一致。吴卿等以PCR - DGGE技术进行饮用水内微生物多样性的研究,结果显示,尽管不同取样点的饮用水样品内存有特异菌,可水样里优势菌是相同的。谢数涛等以套式PCR技术对水库里微囊藻浓度进行测量,和EL ISA检测的结果一样,且灵敏度更高。对247份水样展开产毒微囊藻测定,结果82份阳性水样,比率33. 2%。

又以PCR扩增进行轮状病毒及各种肠病毒的检测。多重PCR可同时测定多种病毒,对于由饮水进行疾病传播的肠病毒来说,把PCR水质检验手段标准化具可行性。

结论

PCR于上述方面的应用能够发现,其在环境监测中所发挥的作用日益提高。技术亦愈加复杂,体现于和其他技术结合,能够对环境的各个层面展开监测。PCR能够获得广泛应用,主要缘于PCR自身具备其他监测方法所没有的优势。例如:快速、省时、便捷、灵敏,准确性高、特异性强等特点。随着此技术的不断发展,将在环境监测里获得广泛应用,经与其他分子生物学方法结合由生物层面进行环境的监测与改善性研究。

参考文献

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