BCR分级测定

分级提取-电感耦合等离子体质谱分析黄铁矿烧渣中重金属的化学形态张平分级提取试样中重金属的相态分析采用BCR连续分级提取方法[8-9]。称取0.5g试样(200目)置于50mL聚乙烯离心管中,加入20mL0.11mol/LHAc(pH2.8)提取剂,在室温下搅拌16h,离心分离,提取酸可交换态。然后在提取后的残余物中加入20mL0.5mol/LNH2OH·HCl(pH1.5),室温下搅拌16h,离心分离,提取易还原态。在提取后的残余物中加入10mL体积分数30%H2O2(pH2.2),在室温下搅拌1h,再在85℃下搅拌1h后,恒温加热至溶液蒸干,冷却,加入25mL110mol/LNH4Ac(pH2.0),在室温下搅拌16h,离心分离,提取可氧化态。提取后的残余物采用HNO3-HF-HClO4消解,得到残余态。实验原理土壤重金属的形态分析是指用各种提取剂对土壤重金属的各个形态进行连续提取，进而采用一定的方法测量其各形态含量。连续提取通常依次采用中性、弱酸性、中酸性、强酸性提取剂对土壤重金属进行提取，同时随着提取步骤的深入，提取条件也不断加强。顺序提取模拟各种可能的自然的及人为的环境条件变化，合理使用一系列选择性试剂，按照由弱到强的原则，连续溶解不同吸收痕量元素的矿物相。把原来单一分析元素全量的评价指标变成为元素各形态的分析量，从而提高了评价质量。土壤重金属形态分析方法中共有的或是比较重要的形态的定义如下：可交换态重金属：是指吸附在土、腐殖质及其他成分上的金属，对环境变化敏感，易于迁移转化，能被植物吸收。反映了人类近期排污影响即对生物毒性作用。碳酸盐结合态重金属：指土壤中的重金属元素在碳酸盐矿物上形成的共沉淀结合态，对环境条件特别是pH值最敏感：当pH下降时，易重新释放出来而进入环境；当pH升高时，有利于碳酸盐的形成。铁锰氧化物结合态重金属：一般是以矿物的外囊物和细分散颗粒存在，活性的铁锰氧化物比表面积大，吸附或共沉淀阴离子而成。当pH值和氧化还原电位较高时，有利于铁锰氧化物的形成，铁锰氧化物的结合态反应了人文活动对环境的污染。有机结合态重金属:使土壤中各种有机物与土壤中的金属螯合而成的，反应水生生物活动及人类排放富含有机物的污水结果。残渣态重金属：一般存在硅酸盐、原生和次生矿物等土壤的晶格中，是自然地质风化的结果，在自然条件下不易释放，能长期稳定在沉积物中，不易为植物吸收。主要受矿物成分及岩石风化和土壤侵蚀影响实验步骤：（1）弱酸提取态：准确称取通过100目筛的风干土壤样品1.0000g置于100mL离心管中，加入40mL0.1mol/LHOAc，放在恒温振荡器中22℃±5℃下连续震荡16h，然后放入离心机中3000r/min下离心20min。将离心管中的上清液移入50mL容量瓶中，用水稀释到刻度，摇匀。用原子吸收分光光度计测量浓度,表示为C1。（2）可还原态：向上一步残渣中加入40mL0.5mol/L的NH4OH•HCl,放在恒温振动器中22℃±5℃下连续震荡16h，然后放入离心机中3000r/min下离心20min。将离心管中的上清液移入50mL容量瓶中，用水稀释到刻度，摇匀。用原子吸收分光光度计测量浓度,表示为C2。（3）可氧化态：向上一步残渣中加入10mLH2O2(pH值2~3)，搅拌均匀后室温下静置1h后用水浴加热至85℃±2℃，再加入10mLH2O2，在恒温水浴箱中保持85℃±2℃1h.加入50mL1mol/LNH4OAc，放在恒温振动器中22℃±5℃下连续震荡16h，然后3000r/min下离心20min。将上清液移入50mL容量瓶中，用水稀释到刻度，摇匀。用原子吸收分光光度计测量浓度,表示为C3。（4）残余态：分别加入10mLHNO3和4mLHF,使酸和样品充分混合均匀。把装有样品的消解管放进干净的高压消解罐中，拧上罐盖，进行微波消解。微波消解仪消解系统的最佳条件(见表1)。消解后取出消解管，置于智能控温电加热器上140℃赶酸至近干，将管中溶液转移至50mL容量瓶中，用纯水定容。用原子吸收分光光度计测量浓度,表示为C4.（5）总量：准确称取过100目筛的风干土壤样品0.5000g，分别加入5mLHNO3和2mLHF，微波消解方法同上。用原子吸收分光光度计测量浓度,表示为C0。数据处理（1）土壤各形态Cr含量Wi(mg/kg)按下式计算：)1(fmVcWi式中：c——试液的吸光度减去空白溶液的吸光度，然后在校准曲线上查得的铬的含量(mg/kg)V——试液定容的体积，ml；m——称取试样的重量，g；f——试样中水分的含量，%。