淺談土壤形態(tài)分析中存在的問題

王 蕊，張躍春，王 彤，于 微，王 玉

吉林省地質(zhì)科學(xué)研究所，吉林 長春 130012

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淺談土壤形態(tài)分析中存在的問題

王 蕊，張躍春，王 彤，于 微，王 玉

吉林省地質(zhì)科學(xué)研究所，吉林 長春 130012

通過對土壤樣品形態(tài)分析實驗及多件樣品的分析，探討了土壤樣品粉碎制備和分析中存在的一些問題，并提出了有效的建議。

土壤；形態(tài)分析；地球化學(xué)

0 引言

形態(tài)分析是分析化學(xué)的一個分支，它包括物理形態(tài)分析和化學(xué)形態(tài)分析。通過形態(tài)分析鑒別這些元素在土壤中的賦存狀態(tài)，有助于了解其毒性及地球化學(xué)過程，進而評估其潛在的遷移性及可能造成的危害。對于深穿透地球化學(xué)找礦和礦產(chǎn)資源調(diào)查具有重要意義。

土壤中元素的形態(tài)分析，根據(jù)評價工作的要求及目前常用的順序提取方案7種形態(tài)提取方法：以水為提取劑提取水溶態(tài)；以氯化鎂為提取劑提取離子交換態(tài)；以醋酸-醋酸鈉為提取劑提取碳酸鹽結(jié)合態(tài)；以焦磷酸鈉為提取劑提取腐殖酸結(jié)合態(tài)；以鹽酸羥胺為提取劑提取鐵錳氧化態(tài)；以過氧化氫為提取劑提取強有機結(jié)合態(tài)；以氫氟酸為提取劑提取殘渣態(tài)。

本文通過土壤形態(tài)分析實驗和多件樣品的形態(tài)分析，針對從中遇到一些問題，加以總結(jié)探討，以借鑒于形態(tài)分析。

1 土壤樣品制備問題

土壤樣品到實驗室一般為10目，而形態(tài)分析要求為100目，全量要求為200目，這就要求實驗室把樣品先加工成100目，再加工成200目。許多資料與文獻對土壤樣品制備報道比較簡單，有的采用多點分取部分樣品碎至100目，有的就說取一部分土樣進一步研磨。碎樣工作是實驗工作中的重要環(huán)節(jié)，是保證實驗工作質(zhì)量的第一關(guān)。碎樣工作的目的就是如何用最有效的加工方法將原始樣品破碎、縮分使制成的分析試樣不僅能達到足夠細(xì)的粒度，便于分解；更重要的是加工后的樣品必須均勻，并能代表整個原始樣品的物質(zhì)組分及其含量不變。

在分析實驗中，發(fā)現(xiàn)有些樣品某些元素形態(tài)分析總量與全量有很大差異，筆者取5個樣品對通過100目和200目樣品進行分析比對，結(jié)果如表1。結(jié)果表明，100目樣品加工成200目后，結(jié)果可能偏高或偏低，而且有的嚴(yán)重超差。Se、Hg、As、Sb超差多，Pb、K等沒影響，后來，再把100目樣品重新用四分法縮分取樣，用瑪瑙乳缽磨細(xì)后分析，結(jié)果很好。

筆者認(rèn)為，取樣環(huán)節(jié)有問題，取樣品不均勻，不具備代表性，建議必須嚴(yán)格按混勻、縮分來進行分取和制樣，最好用四分法取樣。四分法的方法是：將土樣混合并鋪成四方形，平均劃分成四份，取對角的兩份并為一份混勻，進行破碎至下一粒度。

表 1 樣品不同粒度分析結(jié)果對照表Table 1 Analysis results comparison of samples with different grain size

2 試劑選擇與配制問題

形態(tài)分析所需試劑較多，試劑的雜質(zhì)直接影響待測元素的測定結(jié)果，所以選擇試劑就非常重要。在做形態(tài)分析樣品之前必須先做試劑空白試驗，做每個元素的檢出限，使達到DD2005-03《生態(tài)地球化學(xué)評價樣品分析技術(shù)要求（試行）》的要求，因為有一些相態(tài)含量非常低，檢出限盡量低。

試劑配制要嚴(yán)格按要求配制，否則影響下一態(tài)結(jié)果。注意水和氯化鎂的pH要求中性，純水機生產(chǎn)的水有的是酸性，要調(diào)成中性；選擇好的氯化鎂配出來應(yīng)該是中性，如再調(diào)不容易。試劑最好是一次性購買。

3 測試問題

DD2005-03列出元素形態(tài)分析項目Cu、Pb、 Zn、Co、Ni、Cd、Cr、Mn、Mo、Se、Hg、As、Sb等13種元素，也可根據(jù)評價工作需要及測區(qū)實際情況，從上述13種元素中選擇部分元素，或增加其他元素進行形態(tài)分析。Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Cd、Cr、Mn、Mo、W、Au、Ag、Bi等采用ICP-MS測定，Se、Hg、As、Sb采用AFS測定。W、Au、Ag、Bi沒有標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)需要定值確定監(jiān)控樣或加標(biāo)回收， Au測定采用ICP-MS比石墨爐原子吸收檢出限低，Ag殘渣采用發(fā)射光譜法測定，Bi、W檢出限等指標(biāo)參照Sb Mo。腐殖酸態(tài)測Hg、As、Sb，加高氯酸處理時，蒸干則結(jié)果嚴(yán)重偏低，殘留高氯酸影響As、Sb測定，后按原來處理測汞，

另取溶液采用硝酸反復(fù)處理，測砷、銻，得到滿意結(jié)果。

4 環(huán)境污染問題

實驗室一般都有常量分析，這樣和形態(tài)分析含量相差非常大，特別容易污染，污染較嚴(yán)重的是5 結(jié)語

Cu、Pb、Zn、Hg、Au、Ag等，建議分析室要徹底清掃，單獨形態(tài)分析，不能和其它混用，所用器皿要用20%硝酸浸泡，不能用坩堝鉗等金屬夾子和膠手套，使用一次性塑料手套。

形態(tài)分析流程較長，分析環(huán)境、試劑、器皿等要求嚴(yán)，但只要嚴(yán)格按要求進行樣品制備，選擇好試劑，控制好分析過程，就能很好完成形態(tài)分析。

［1］ 劉曉艷，李俊剛，張居和，等.淺談巖石烴類檢測分析中存在的問題［J］.巖礦測試.2005，24（1）：68-70.

［2］ 何紅蓼，李 冰，楊紅霞，等.環(huán)境樣品中痕量元素的化學(xué)形態(tài)分析I.分析技術(shù)在化學(xué)形態(tài)分析中的應(yīng)用［J］.巖礦測試. 2005，24（1）： 51-58

［3］ 中國地質(zhì)調(diào)查局.生態(tài)地球化學(xué)評價樣品分析技術(shù)要求（試行）［Z］.2005.

［4］ LY/T1210-1999 森林土壤樣品的采集與制備［S］.

［5］ 中國科學(xué)院南京土壤研究所.土壤理化分析［M］.上海：上海 科學(xué)技術(shù)出版社.1983.

The existing problems in the analysis of soil morphology

WANG Rui， ZHANG Yue-chun， WANG Tong， YU Wei， WANG Yu
Institute of Geological Sciences of Jilin Province， Changchun 130012， Jilin， China

Based on the analysis of the soil samples morphology and many samples， some problems existed in the crushing preparation and analysis of soil samples were discussed， and some suggestions were put forward.

soil； morphology analysis； geochemical

O657.63

A

1001—2427（2015）03 - 109 -2

2014-12-05；

2015-09-16

王 蕊（1982—），女，吉林長春人，吉林省地質(zhì)科學(xué)研究所工程師.