浅谈大地土壤中的重金属形态化学
分析
摘要:土壤里面含有丰富的重金属,可以说是重金属的仓库。
土壤中的重金属能够通过
食物链的形式被动物和植物大量的富集。
重金属的毒性,不仅与土壤中的含量有关,还有
其分布的形态有关。
生物毒性、生物有效性以及重金属迁移,这与土壤中重金属的污染物的
存在方式有很大关系,因此,土壤中重金属形态的化学分析,已经成为了环境分析领域的
一个重要研究课题。
关键词:重金属;化学元素;分析方法
中图分类号:
TF81
随着近几年来,土壤重金属的有效性发展的研究,在土壤中金属形态的分布和分析越
来越受到人们的重视和关注,
相应的对重金属形态研究报告也呈现上升的趋势。 在国外,
已经有部分关于重金属形态的专刊出版,
主要研究介质环境中的重金属分配,也称之为化
学地球相分配。
现阶段的研究工作主要集中于沉积物、土壤等方向的科学研究。
一、
关于提取重金属形态方法分析
通常情况下,土壤中的影响因素是多变而复杂的,
大多采用提取的方式分析重金属的
形态,包括单机提取法以及连续多级提取法这两种提取方式。
1、单级提取法
这种方法的分析评估方式是介质颗粒中的重金属元素,被动物、微生物、植物所利用吸
收的那一部分,或是说能够影响产生生活活性的那一部分,一般情况下,这部分的重金属
元素被称之为
“有效态”。 由于样品的性质、组成以及重金属萃取的目的、重金属萃取种类不
同,
所需要的试剂也是不一样的。 通常情况下,经常使用的试剂分为:酸试剂,缓冲剂,
中性盐和螫合剂四种。
2、连续多级提取法
续多级提取法指的就是通过反应性逐渐提高的萃取剂对重金属的不同化学性质、物理性
质的专一性和选择性,一层一层的提取样品颗粒中重金属元素的不同有效性的方法,
这种
方法最大的优点就是通过典型的集中萃取剂代替种类繁多的自然界中的多种化合物,从而
可以真实的模拟各种人为的、自然的、可能的条件环境变化,再依据
“由弱到强”逐级上升的
原则,将不同形态、不同方式的重金属污染物连续溶解,把复杂、多变的问题单一化、简单化,
大大提升了评价的质量。
现阶段,
研究人员经常用到的连续多级提取方法: 在 1979 年 Tessier 等人提出了连续
五步提取法,
也称之为 Tessier 法,这种方法把重金属的存在形态划分为可交换形态, 铁
锰氧化物相结合形态,碳酸盐相结合形态,硫化物相结合形态,有机物结合形态以及残渣
形态,
目前来说这种方法是使用最广泛的一种方法。 1986 年 Forstner 等人提出了连续六步
提取法,
也称之为 Forstner 法, 这种方式把重金属元素的形态划分为六种形式 :可交换形
态,易还原形态,碳酸盐形态,可氧化形态,中等还原形态以及残渣形态。
1992 年 the
Standards,Measurements and Testing-Programme 提出了四步三级提取法,也称之为 BCR 法,
这种方法是将重金属元素形态划分成四种形式,可还原形态,乙酸可提取形态,可氧化形
态,残渣态。
现阶段来说,BCR 这种方法在欧洲等国家被广泛应用,这种方法具有较好的
重现性,比较适合河流底部沉积成分的重金属元素分析。
3、提取法的不足之处
单级提取法是一次性的提取方式,
这种方法比较适合分析土壤中中经书元素的生物有
效态,但是,不适合研究土壤中重金属形态的转化、迁移。
一般来说,多级连续提取法,所