药物中重金属的检查方法分析研究
【摘要】目的通过对药物杂质的成分分析，探讨药物中重金属的检查方法，为药物检验提供依据。方法采用硫代乙酰胺法和微孔滤膜过滤法两种方法检查药物中重金属的含量。结果通过显色剂硫化氢或硫代乙酰胺、硫化钠等进行检测，所显示的结果均为重金属硫化物微粒均匀混悬在溶液中所呈现出的颜色。结论用硫化氢或硫代乙酰胺为显色剂，则在弱酸性溶液中（ph值为3-3.5）能与硫化氢作用显色的金属杂质有银、铅、汞、铜、镉、铋、砷、锑、锡、锌、钴、镍等。在药品生产过程中遇到铅的机会比较多，铅在体内又容易积蓄中毒，因此检查时根据具体情况，本文以铅为代表。【关键词】药物杂质检验；硫代乙酰胺法；微孔滤膜过滤法；重金属检查；药物分析；杂质检验；药物检验
多数药物在其生产或贮藏期中容易引入的杂质，比如酸、碱、水分、氯化物、硫酸盐、铁盐、重金属、砷盐和有色杂质等，药典对其检查方法均在附录中进行了加以规定。对此，限于篇幅所限，本文对药物中重金属的检查方法进行了分析研究。
1 基本情况简介
重金属系指在实验条件下能与显色的金属杂质。常用的显色剂有硫化氢或硫代乙酰胺、硫化钠等。所显示的结果均为重金属硫化物微粒均匀混悬在溶液中所呈现出的颜色。如用硫化氢或硫代乙酰胺为显色剂，则在弱酸性溶液中（ph值为3-3.5）能与硫化氢作用显色的金属杂质有银、铅、汞、铜、镉、铋、砷、锑、锡、锌、钴、
0821重金属检查法 本法所指的重金属系指在实验条件下能与硫代乙酰胺或硫化钠作用显色的金属杂质。 标准铅溶液的制备称取硝酸铅0.1599g，置1000ml量瓶中，加硝酸5ml 与水50ml溶解后，用水稀释至刻度，摇匀，作为贮备液。 精密量取贮备液10ml，置100ml量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，即得(每1ml相当于10μg的Pb)。本液仅供当日使用。 配制与贮存用的玻璃容器均不得含铅。 第一法 除另有规定外，取25ml纳氏比色管三支，甲管中加标准铅溶液一定量与醋酸盐缓冲液(pH3.5)2ml后，加水或各品种项下规定的溶剂稀释成25ml，乙管中加入按各品种项下规定的方法制成的供试品溶液25ml；丙管中加入与乙管相同重量的供试品，加配制供试品溶液的溶剂适量使溶解，再加与甲管相同量的标准铅溶液与醋酸盐缓冲液（pH3.5）2ml后，用溶剂稀释成25ml；若供试液带颜色，可在甲管中滴加少量的稀焦糖溶液或其他无干扰的有色溶液，使之与乙管、丙管一致；再在甲、乙、丙三管中分别加硫代乙酰胺试液各2ml，摇匀，放置2分钟，同置白纸上，自上向下透视，当丙管中显出的颜色不浅于甲管时，乙管中显示的颜色与甲管比较，不得更深。如丙管中显示出的颜色浅于甲管，应取样按第二法重新检查。 如在甲管中滴加稀焦糖溶液或其他无干扰的有色溶液，仍不能使颜色一致时，应取样按第二法检查。 供试品如含高铁盐影响重金属检查时，可在甲、乙、丙三管中分别加入相同量的维生素C0.5～1.0g，再照上述方法检查。 配制供试品溶液时，如使用的盐酸超过1 ml，氨试液超过2ml，或加入其他试剂进行处理者，除另有规定外，甲管溶液应取同样同量的试剂置瓷皿中蒸干后，加醋酸盐缓冲液（pH3.5）2ml与水15ml，微热溶解后，移置纳氏比色管中，加标准铅溶液一定量，再用水或各品种项下规定的溶剂稀释成25ml。 第二法 除另有规定外，当需改用第二法检查时，取各品种项下定量的供试品，按炽灼残渣检查法（通则0841）进行炽灼处理，然后取遗留的残渣；或直接取炽灼残渣项下遗留的残渣；如供试品为溶液，则取各品种项下规定量的溶液，蒸
2.4.8 重金属 下述方法需要使用硫代乙酰胺试剂。作为另一种选择，硫化钠溶液（0.1ml）也常常适用。由于各论中所述测试是使用硫代乙酰胺试剂研发出来的，如需用硫化钠溶液替代，需要包括方法A、方法B和方法H监测溶液，由测试规定的待测物的量进行配制，其已经加入了制备对照溶液规定量的铅标准溶液。监测溶液至少要与对照溶液一样深，否则测试是无效的。 方法A 供试溶液：12ml待测物水溶液。 对照溶液（标准）：10ml规定的标准铅溶液（1ppm or 2ppm Pb）和2ml的待测液混合。 空白溶液：10ml的水和2ml的测试溶液混合。 向每种溶液中，加入2ml pH为3.5的缓冲溶液。混合后加1.2ml的硫代乙酰胺试液，立即混合。2分钟后目测。 系统适用性：相较于空白溶液，对照溶液呈浅棕色 结果：供试溶液的棕色不深于对照溶液。 若结果难以判断，进行膜过滤（孔径0.45μm）。使用中等强度且恒定的压力缓慢且均匀地过滤。比较不同溶液在过滤器上产生的斑点。 方法B 供试溶液：用含最少量水的溶剂（例如含15％水的二氧杂环乙烷或含15％水的丙酮）溶解成12ml待测液。 对照溶液（标准）：10ml规定的铅标准溶液（1ppm or 2ppm Pb），加入2ml的待测液。用待测物所用溶剂稀释100ppm Pb的铅标准溶液至1或2ppm Pb。 空白溶液：10ml待测物所用溶剂和2ml的待测溶液混合。 向每种溶液中，加入2ml pH为3.5的缓冲溶液。混合后加1.2ml的硫代乙酰胺试液，立即混合。2分钟后目测。 系统适用性：相较于空白溶液，对照溶液呈浅棕色结果：供试溶液的棕色不深于对照溶液。 若结果难以判断，进行膜过滤（孔径0.45μm）。使用中等强度且恒定的压力缓慢且均匀地过滤。比较不同溶液在过滤器上产生的斑点。 方法C 供试溶液：规定量（不超过2g）的待测物质置于坩埚内，加4ml 250g/l硫酸镁的稀硫酸溶液。玻璃棒搅拌混和，小心加热。若混合物仍为液体，则在水浴中蒸发使其干燥。连续加热灼烧，灼烧温度不超过800℃，直到获得白色或灰白色的残渣。取出，冷却后加数滴稀硫酸润湿残渣。再次蒸发、灼烧并冷却。灼烧的总时间不能超过2小时。制取2份残渣，分别加入5ml稀盐酸，0.1ml的酚酞试液，然后滴加氨水，直到出现粉红色。冷却，滴加冰醋酸至颜色消失，再多加0.5ml冰醋酸。如有需要进行过滤，并冲洗过滤器。加水稀释至20ml。 对照溶液（标准）：按供试溶液的制备方法，用规定量的铅标准溶液（10ppm Pb）代替待测物质。取10ml的该溶液，加2ml待测液。 监测溶液：按供试溶液的制备方法，向待测物质中加入配制对照溶液规定量的铅标准溶液（10ppm Pb）。取10ml的该溶液，加2ml待测液。 空白溶液：10ml的水和2ml待测液混合。 向12ml每种溶液中，加入2ml pH为3.5的缓冲溶液。混合后加1.2ml的硫代乙酰胺试液，立即混合。2分钟后目测。 系统适用性： -相较于空白溶液，对照溶液呈浅棕色， -监测溶液至少要同对照溶液颜色深度相同。 结果：供试溶液的棕色不深于对照溶液。 若结果难以判断，进行膜过滤（孔径0.45μm）。使用中等强度且恒定的压力缓慢且均匀地过滤。比较不同溶液在过滤器上产生的斑点。 方法D 供试溶液：在坩埚内，充分的混合规定量的待测物质和0.5克的氧化镁，灼烧退去暗红色，直至出现同质的白色或灰白色物质。如果灼烧30分钟后仍有颜色，
重金属检测方法汇总 重金属检测方法及应用 一、重金属的危害特性 从环境污染方面所说的重金属，实际上主要是指汞、镉、铅、铬、砷等金属或类金属，也指具有一定毒性的一般重金属，如铜、锌、镍、钴、锡等。我们从自然性、毒性、活性和持久性、生物可分解性、生物累积性，对生物体作用的加和性等几个方面对重金属的危害稍作论述。 （一）自然性： 长期生活在自然环境中的人类，对于自然物质有较强的适应能力。有人分析了人体中60多种常见元素的分布规律，发现其中绝大多数元素在人体血液中的百分含量与它们在地壳中的百分含量极为相似。但是，人类对人工合成的化学物质，其耐受力则要小得多。所以区别污染物的自然或人工属性，有助于估计它们对人类的危害程度。铅、镉、汞、砷等重金属，是由于工业活动的发展，引起在人类周围环境中的富集，通过大气、水、食品等进入人体，在人体某些器官内积累，造成慢性中毒，危害人体健康。 （二）毒性： 决定污染物毒性强弱的主要因素是其物质性质、含量和存在形态。例如铬有二价、三价和六价三种形式，其中六价铬的毒性很强，而三价铬是人体新陈代谢的重要元素之一。在天然水体中一般重金属产生毒性的范围大约在1～10mg/L之间，而汞，镉等产生毒性的范围在0.01～0.001mg/L之间。 （三）时空分布性： 污染物进入环境后，随着水和空气的流动，被稀释扩散，可能造成点源到面源更大范围的污染，而且在不同空间的位置上，污染物的浓度和强度分布随着时间的变化而不同。（四）活性和持久性： 活性和持久性表明污染物在环境中的稳定程度。活性高的污染物质，在环境中或在处理过程中易发生化学反应，毒性降低，但也可能生成比原来毒性更强的污染物，构成二次污染。如汞可转化成甲基汞，毒性很强。与活性相反，持久性则表示有些污染物质能长期地保持其危害性，如重金属铅、镉等都具有毒性且在自然界难以降解，并可产生生物蓄积，长期威胁人类的健康和生存。 （五）生物可分解性： 有些污染物能被生物所吸收、利用并分解，最后生成无害的稳定物质。大多数有机物都有被生物分解的可能性，而大多数重金属都不易被生物分解，因此重金属污染一但发生，治理更难，危害更大。 （六）生物累积性： 生物累积性包括两个方面：一是污染物在环境中通过食物链和化学物理作用而累积。二是污染物在人体某些器官组织中由于长期摄入的累积。如镉可在人体的肝、肾等器官组织中蓄积，造成各器官组织的损伤。又如1953年至1961年，发生在日本的水俣病事件，无机汞在海水中转化成甲基汞，被鱼类、贝类摄入累积，经过食物链的生物放大作用，当地居民食用后中毒。 （七）对生物体作用的加和性： 多种污染物质同时存在，对生物体相互作用。污染物对生物体的作用加和性有两类：一类是协同作用，混合污染物使其对环境的危害比污染物质的简单相加更为严重；另一类是拮抗作用，污染物共存时使危害互相削弱。 二、重金属的定量检测技术
重金属超积累植物研究 10化41 10234027 汪杉椿 摘要：土壤重金属污染是当前面临的一个重大环境问题，而土壤重金属污染的植物修复尤其是超积累植物的应用是治理污染土壤的重要手段之一。本文主要就重金属超累积植物的概念与选择标准，及其超累积的机理和在生态修复中的应用问题与前景进行综述。 关键词：重金属；超积累植物；植物修复 中国矿产资源蕴藏量丰富，分布遍及全国，随着铅锌矿的累年开发，矿渣、矿区废水不断污染周围农田。此外各种工业废水和废气的排放及农田污泥的施用都造成农田土壤的重金属污染。植物修复技术作为一种新兴的绿色生物技术，能在不破坏生态环境，保持土壤结构和微生物活性的状况下，通过植物的根系直接将污染元素吸收，从土壤中带走，从而修复被污染的土壤。 1 . 金属超累积植物 1.1重金属超累积植物的概念及选择标准 重金属超累积植物是指对重金属的吸收量较大，并能将其运移贮藏到地上部，且地上部重金属含量显著高于根部的植物，这类植物地上部的重金属含量是常规植物的10一500倍。 超累积植物吸收修复被重金属污染土壤的综合指标是净化率，即植物地上部吸收某种重金属的量与土壤中此种重金属总量的百分比。超累积植物一般对某种元素是专一的，但是某些植物也能同时超累积两种或多种植物。 理想的重金属超积累植物一般具有以下特征：(1)可以耐受高水平的重金属；(2)地上部超量积累某种或几种重金属时，不影响植物的正常生长，通常超出普通植物的100倍以上，比如超积累植物积累的Cd含量可达100Lg/g(干重)以上，Co、Ni、Cu、Pb达1 mg/g以上，而Mn、Zn达10 mg/g以上；(3)生长迅速；(4)生物量大；(5)根系发达。超积累植物可以用于环境污染的植物修复、
土壤中重金属形态分析方法 赵梦姣 （湖北理工学院环境科学与工程学院） 摘要：介绍了土壤重金属的形态及各种分析方法, 重点说明了土壤中重金属形态分布及影响因素;讨论了影响土壤环境中重金属形态转化的因素, 重金属形态与重金属在土壤中的迁移性、可给性、活性的关系, 重金属污染土壤修复与重金属形态分布的关系。形态分析在一定程度上反映自然与人为作用对土壤中重金属来源的贡献, 并反映重金属的生物毒性。 关键词: 土壤; 重金属; 形态分析；分析方法 自20 世纪70 年代以来重金属污染与防治的研究工作备受关注，目前重金属污染物已被众多国家列为环境优先污染物。重金属的总量往往很难表征其污染特性和危害，环境中重金属的迁移转化规律、毒性以及可能产生的环境危害更大程度上取决于其赋存形态[1]，不同的形态产生不同的环境效应。土壤的重金属污染是当今面积最广、危害最大的环境问题之一，其所含的重金属可以通过食物链被植物、动物数十倍的富集[2], 但土壤中的重金属的毒性不仅与其总量有关, 更大程度上由其形态分布所决定。环境中重金属的迁移性、生物有效性及生物毒性与重金属污染物在土壤中的存在形态有关, 因此, 土壤中的重金属形态分析已成为现代分析化学特别是环境分析化学领域的一个热门研究方向。
1重金属的形态及形态分析方法 根据国际纯粹与应用化学联合会的定义,形态分析是指表征与测定的一个元素在环境中存在的各种不同化学形态与物理形态的过程[3]。形态分析的主要目的是确定具有生物毒性的重金属含量,当所测定的部分与重金属生物效应或毒性一致时,形态分析的目的就可实现。重金属形态是指重金属的价态、化合态、结合态和结构态4个方面,由于土壤化学结构复杂及各种影响因素复杂多变,对土壤中的重金属形态分析,与水环境中重金属的分析方法:如溶出伏安法、离子选择电极法不同,土壤中重金属大多采用连续提取的形态分析方法对样品进行浸提和萃取,然后用原子吸收光谱法测定提取液中的每种形态重金属的浓度,许多学者关于土壤中重金属形态提出了不同的方法。FORSTNER[4]则提出了7步连续提取法,将重金属形态分为交换态、碳酸盐结合态、无定型氧化锰结合态、有机态、无定型氧化铁结合态、晶型氧化铁结合态、残渣态; SHUMAN[5]将其分为交换态、水溶态、碳酸盐结合态、松结合有机态、氧化锰结合态、紧结合有机态、无定形氧化铁结合态和硅酸盐矿物态8种形态;为融合各种不同的分类和操作方法,CAMBRELL[6]认为土壤中重金属存在7种形态,即水溶态、易交换态、无机化合物沉淀物、大分子腐殖质结合态、氧化物沉淀吸收态、硫化物沉淀态和残渣态;而具有代表性的形态分析方法是由TIESSER等人提出的[7]。将土壤或者沉积物中的金属元素分为可交换态、碳酸盐结合态、铁-锰氧化物结合态、有机物结合态与残渣态。在TIESSER方法的基础上,欧共体标准物质局(European
重金属检查法 1.目的：建立重金属检查（药典中第一、二法）的标准规程。 2.范围：QC化验室。 3.责任：QC化验员。 4.内容： 4.1简述： pH值是3.0-3.5，选用醋酸盐缓冲液（pH3.5）2ml调节pH 较好，显色剂硫代乙酰胺试液用量经实验也以2ml为佳，显色时间一般为2分钟。以10-20μgPb与显色剂所产生的颜色为最佳目视比色范围。在规定实验条件下，与硫代乙酰胺试液在弱酸条件下产生的硫化氢呈色的金属离子有银、铅、汞、铜、镉、铋、锑、锡、砷、锌、钴与镍等。 4.2仪器与用具：纳氏比色管，应注意选择各管之间的平行 性，玻璃色泽一致，内径、刻度、标线高度一致。比色管洗涤时避免划伤内壁。 4.3试药和试液： ℃干燥至恒重的硝酸铅0.160g，置1000m1量瓶中，加硝酸5ml与水50ml溶解后，用水稀释至刻度，摇匀，作为贮备液。临用前，精密量取贮液10m1置100ml量瓶中，加
水稀释至刻度，摇匀，即得（每1ml相当于10μg的pb）。 4.4操作方法： pH3.5）2ml，加水或该药品项下规定的溶剂稀释成25ml。 μm）滤过，然后甲管中加入标准铅溶液一定量，水或该药品项下规定的溶剂使成25ml，再在乙管中加硫代乙酰胺试液2ml，甲管中加水2ml，照上述方法比较，即得。pH3.5）2ml与水15ml溶解以后，移置甲管中，加标准铅溶液一定量，再加水稀释成25ml。 ℃灼烧的炽灼残渣项下遗留的残渣，加硝酸0.5ml蒸干，至氧化氮蒸汽除尽后，放冷，加盐酸2ml，置水浴上蒸干后加水15m1，滴加氨试液至酚酞指示液显中性，再加醋酸盐缓冲液（pH3.5）2m1，微热溶解后，移至乙管中，加水稀释成25m1。 -1.0ml，使恰湿润，用低温加热至硫酸除尽后，加硝酸0.5ml，蒸干，至氧化氮蒸气除尽后，放冷，在500-600℃“…放冷，加盐酸2m1...”起，至加水稀释成25ml。 4.5注意事项： pH3.5）时，要用PH计调节，硫代乙酰胺试液加入量以2ml 时呈色最深；硫代乙酰胺试液显色剂的最佳显色时间为2分钟，第一、第二法均为放置2分钟。 μg的Pb）为宜。小于1ml或大于3m1，呈色太浅或太深均
BCR连续提取法分析土壤中重金属的形态 ?1、重金属形态 ?2、重金属形态研究方法及发展历程 ?3、本实验的目的 ?4、实验原理 ?5、实验步骤 ?6、数据处理 1.重金属形态 ?重金属形态是指重金属的价态、化合态、结合态、和结构态四 个方面，即某一重金属元素在环境中以某种离子或分子存在的实际形式。 ?重金属进入土壤后，通过溶解、沉淀、凝聚、络合吸附等各种 作用，形成不同的化学形态，并表现出不同的活性。 ?元素活动性、迁移路径、生物有效性及毒性等主要取决于其形 态,而不是总量。故形态分析是上述研究及污染防治等的关键 2、重金属形态研究方法及发展历程 ?自Chester 等(1967)和Tessier 等(1979)的开创性研究以来, 元素形态一直是地球和环境科学研究的一大热点。 ?在研究过程中,建立了矿物相分析、数理统计、物理分级和化学 物相分析等形态分析方法。
?由于自然体系的复杂性,目前对元素形态进行精确研究是很困 难,甚至是不可能的。 ?在诸多方法中,化学物相分析中的连续提取(或逐级提取） (Sequential extraction) 技术具操作简便、适用性强、蕴涵信息丰富等优点，得到了广泛应用。 逐级提取(SEE) 技术的发展历程 ?60～70年代（酝酿期） ?以Chester 和Hughes(1967) 为代表的一些海洋化学家尝试 用一种或几种化学试剂溶蚀海洋沉积物,将其分成可溶态和残留态两部分,进而达到研究微量元素存在形态的目的。 ?70 年代末（形成期）
?在前人研究的基础上,Tessier et al. (1979) 用不同溶蚀能力的化学试剂,对海洋沉积物进行连续溶蚀和分离操作,将其分成若干个“操作上”定义的地球化学相,建立了Tessier 流程。 ?80 年代(发展期) ?不同学者在对Tessier 流程改进的基础上,先后提出了20 多种逐级提取流程。其中,影响较大的逐级提取流程有Salomons 流程(1984) 、Forstner 流程(1985) 、Rauret et al流程(1989) 等。 ?90 年代(成熟期) ?为获得通用的标准流程及其参照物,由BCR 等主办的以“沉积物和土壤中的逐级提取”(1992) 、“环境风险性评价中淋滤/ 提取测试的协和化”(1994) 和“敏感生态系统保护中的环境分析化学”(1998) 等为主题的欧洲系列研讨会先后召开,并分别出版了研究专刊。 ?Ure et al. (1993) 在Forstner (1985) 等流程的基础上,提出了Ure 流程,后经Quevauviller et al. (1997 ,1998) 修改,成为BCR 标准流程,并产生了相应的参照物(CRM 601) 。 ?BCR 为欧洲共同体参考物机构( European Community Bureau of Reference) 的简称,是现在欧盟标准测量和测试机构(Standards Measurements and Testing Programme ,缩写为SM &T) 的前身。 ?Rauret et al. (1999) 等对该流程作了改进,形成了改进的BCR
重金属污染来源、分布、治理方法 摘要：文章阐明了重金属污染物来源与分布，同时对国内外土壤重金属污染治理的研究工作做了系统的综述，提出了土壤中重金属污染物防治的环境矿物学新方法，利用环境矿物材料治理土壤重金属污染物的方法，具有成本低、效果好、无二次污染及有用金属可回收利用等优点，展现出广阔的环境矿物学研究与应用前景。并提醒人们要提高土壤质量意识，保护生态环境。 重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。砷、硒是非金属，但是它的毒性及某些性质与重金属相似，所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。环境污染方面所指的重金属主要是指生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及类金属砷，还包括具有毒性的重金属锌、铜、钴、镍、锡、钒等污染物。 随着全球经济化的迅速发展，含重金属的污染物通过各种途径进入土壤，造成土壤严重污染。土壤重金属污染可影响农作物产量和质量的下降，并可通过食物链危害人类的健康，也可以导致大气和水环境质量的进一步恶化。因此引起世界各国的广泛重视。目前，世界各国土壤存在不同程度的重金属污染，全世界平均每年排放Hg约1.5万t、Cu为340万t、Pb为500万t、Mn为1500万t、Ni为100万t。中国北方大城市的蔬菜基地和部分商品粮基地也存在着不同程度的重金属污染，如北京、天津、西安、沈阳、济南、长春、郑州等地；。 南方相对较轻，如福州、宁波、上海、武汉、成都等地。土壤重金属污染将会造成生态系统的严重破坏。从中国土壤资源状况看，到2000年底中国人均耕地仅为0.1 hm2，而且随着今后中国经济社会的发展如生态退耕、农业结构调整及自然灾害损毁等，土壤资源将进一步减少。因而如何有效地控制及治理土壤重金属的污染，改良土壤质量,将成为生态环境保护工作中十分重要的一项内容。 重金属污染原理 重金属，特别是汞、镉、铅、铬等具有显著和生物毒性。它们在水体中不能被微生物降解，而只能发生各种形态相互转化和分散、富集过程(即迁移)。重金属污染的特点是：(1)除被悬浮物带走的外，会因吸附沉淀作用而富集于排污口附近的底泥中，成为长期的次生污染源；(2)水中各种无机配位体(氯离子、硫酸离子、氢氧离子等)和有机配位体(腐蚀质等)会与其生成络合物或螯合物，导致重金属有更大的水溶解度而使已进入底泥的重金属又可能重新释放出来；(3)重金属的价态不同，其活性与毒性不同。其形态又随pH和氧化还原条件而转化。(4)在其危害环境方面的特点是：微量浓度即可产生毒性(一般为1～10毫克/升，汞、镉为0.01～0.001毫克/升)；在微生物作用会转化为毒性更强的有机金属化合物(如洋－甲基汞)；可被生物富集，通过食物链进入人体，造成慢性路线。亲硫重金属元素(汞、镉、铅、锌、硒、铜、砷等)与人体组织某些酶的巯基(-SH)有特别大的亲合力，能抑制酶的活性，亲铁元素(铁、镍)可在人体的肾、脾、肝内累积，抑制精氨酶的活性。六价铬可能是蛋白质和核酸的沉淀剂，可抑制细胞内谷胱甘肽还原酶，导致高铁血红蛋白，可能致癌，过量的钒和锰(亲岩元素)则能损害神经系统的机能。 本文主要从土壤中重金属污染物来源与分布、土壤中重金属污染物的现行治理方法入手，提出土壤中重金属污染物防治的环境矿物学新方法。旨在保护环境，提高土壤的环境质量。 1 土壤中重金属污染物来源与分布
目的：建立重金属检查法标准操作规程 范围：本规范适用于重金属检查法检查 职责：质量控制部全体人员 内容： 1.简述 重金属是指在规定实验条件下能与显色剂作用显色的金属杂质。采用硫代乙酰胺试液或硫化钠试液作显色剂，以铅的限量表示。由于实验条件不同，分为4种检查方法：第一法适用于供试品不经有机破坏，在酸性溶液中进行显色的重金属限度检查；第二法适用于供试品需灼烧破坏，取炽灼残渣项下遗留的残渣，经处理后在酸性溶液中进行显色的重金属限度检查；第三法用来检查能溶于碱而不溶于稀酸（或在稀酸中即生成沉淀）的药品中的重金属；第四法用微孔滤膜过滤，使重金属硫化物沉淀富集成色斑，用于有色溶液或重金属限度较低的品种。检查时，应根据药典品种项下规定的方法选用。四种方法显示的结果均为微量重金属的硫化物微粒均匀混悬在溶液中所呈现的颜色；采用滤膜法可获得“色斑”；如果重金属离子浓度大，加入显色剂后放置时间长，就会有硫化物聚集下沉。重金属硫化物生成的最佳PH值是，选用醋酸盐缓冲液（）调节PH较好，显色剂硫代乙酰胺试液用量经实验也以为佳，显色时间一般为2分钟。以10-20μg的Pb与显色剂所产生的颜色为最佳目视比色范围。在规定实验条件下，与硫代乙酰胺试液在弱酸条件下产生的硫化氢呈色的金属离子有银、铅、汞、铜、镉、铋、锑、锡、砷、锌、钴与镍等。由于在药品生产过程中遇到铅的机会较多，且铅易积蓄中毒，故以铅作为重金属的代表，用硝酸铅配制标准铅溶液。 2.仪器与用具 纳氏比色管50ml应选玻璃质量好、无色（尤其管底）、配对、刻度标线高度一致的纳氏比色管。 滤器见中国药典重金属检查法第四法附图，由具有螺纹丝扣并能密封的上、下两部分以及垫圈、滤膜和辅助滤板组成。 滤器上盖部分A的入口处应能与50ML注射器紧密联接，滤器下部F的出口处能套上一合适橡皮管。A与F能通过螺纹丝扣密封。 垫圈应内径光滑、大小相同，以使斑点边缘圆整、清楚、大小一致。在滤器上加上橡皮垫圈，既可使滤膜与滤板紧密结合，又可避免在旋紧滤器接头时扭曲或损坏滤膜。 滤膜的直径为10MM，孔径为μm，使用前在水中浸泡24小时以上，可使色斑均匀。 50ml注射器，应能与滤器上盖入口处紧密联接。
pH的测定（《土壤元素的近代分析方法》，1992，中国环境科学出版社）玻璃电极法：称取土样10g于50ml烧杯中，加入无二氧化碳的水25ml，搅拌，静滞。土：水=1：2.5，做三个平行取平均值。 全铅的测定（HJ/T 166-2004 土壤环境监测技术规范） 四酸消解法：称取0.2-0.5g研磨过筛后的土壤样品，放入50ml聚四氟乙烯坩埚中，用水润湿，加入10ml HCl，于通风橱内的电热板上低温加热，待蒸发至约3ml，取下稍冷，然后加入5ml硝酸，5ml氢氟酸，3ml高氯酸，加盖后于电热板上中温加热1h，开盖继续加热除硅，经常摇动坩埚。当加热至冒浓厚高氯酸白烟时，加盖，使黑色有机物充分分解。待坩埚壁上的黑色有机物消失后，开盖，驱赶白烟并蒸至粘稠状。 视消解情况，可再加入3ml硝酸，3ml氢氟酸，1ml高氯酸，重复上述消解过程。当白烟再次冒尽且粘稠，取下稍冷，用水冲洗坩埚盖及内壁，并加入1ml 盐酸溶液，然后全量转移至100ml分液漏斗中，加水至约50ml。 土样经消解后采用火焰原子吸收法测定。 土壤环境质量标准值mg kg-1 （GB 15618－1995 土壤环境质量标准） 土壤级别一级二级三级PH 自然背景＜6.5 6.5~7.5 ＞7.5 ＞6.5 Pb≤35 250 300 350 500 Cd≤0.2 0.3 0.6 1.0 / 水田≤15 30 25 20 30 As 旱地≤15 40 30 25 40 土壤重金属的形态测定（HJ/T 166-2004 土壤环境监测技术规范）Tessier连续提取法：（1）可交换态：称2g待测样加入pH=7，1mol/L的MgCl2 20ml，在25℃下震荡1h，4000r/min离心5min，过滤上清液，水洗两次，收集定容50ml，待测定金属离子浓度； （2）碳酸盐结合态：步1中的残渣加入pH=5，1mol/L的乙酸钠20ml，振
高等植物重金属耐性与超积累特性及其分子机理研究 孙瑞莲2 周启星1* (1中国科学院沈阳应用生态研究所陆地生态过程重点实验室,沈阳 110016) (2中国科学院研究生院,北京 100039) 摘 要 由于重金属污染日益严重,重金属在土壤_植物系统中的行为引起了人们的高度重视。高等植物对重金属的耐性与积累性,已经成为污染生态学研究的热点。近年来,由于分子生态学等学科的发展,有关植物对重金属的解毒和耐性机理、重金属离子富集机制的研究取得了较大进展。高等植物对重金属的耐性和积累在种间和基因型之间存在很大差异。根系是重金属等土壤污染物进入植物的门户。根系分泌物改变重金属的生物有效性和毒性,并在植物吸收重金属的过程中发挥重要作用。土壤中的大部分重金属离子都是通过金属转运蛋白进入根细胞,并在植物体内进一步转运至液泡贮存。在重金属胁迫条件下植物螯合肽(PC)的合成是植物对胁迫的一种适应性反应。耐性基因型合成较多的PC,谷胱甘肽(GS H)是合成PC 的前体,重金属与PC 螯合并转移至液泡中贮存,从而达到解毒效果。金属硫蛋白(MTs)与PC 一样,可以与重金属离子螯合,从而降低重金属离子的毒性。该文从分子水平上论述了根系分泌物、金属转运蛋白、MTs 、PC 、GS H 在重金属耐性及超积累性中的作用,评述了近10年来这方面的研究进展,并在此基础上提出存在的问题和今后研究的重点。关键词 高等植物 重金属 耐性 超积累特性 植物修复 HEAVY METAL TOLERA NCE AND HYPERACCUMULATION OF HIGHER PLANTS AND THEIR MOLEC ULAR MECHANISMS:A REVIEW SUN Rui_Lian 2and ZHOU Qi_Xing 1* (1Key L abo ratory o f Terrestrial Ec olo gical Proc ess ,Institute o f Applied Ecology ,Chine se Academy o f Sc ienc es ,Shenyang 110016,China) (2Graduate School o f Chine se Academy o f Sc ie nce s ,Bei j ing 100039,China) Abstract Owing to serious heavy metal pollution,much attention has been paid to its effects on soil_plant systems.The research of heavy metal tolerance and hyperaccumulation of higher plants has become a hot topic in the field of pollution ecology.With the development of molecular ecology,research on the mechanisms of heavy metal tolerance,detoxification and accumulation in higher plants has made progress in recent years.There are significant differences in the tolerance to and accumulation of heavy metals among higher plant species and genotypes.Root systems are the first entrance of heavy metal pollutants from the soil into plant.Root exudates reduce the availability and toxicity of metal pollutants and play an important role in ability for plants to absorb heavy metals.Almost all heavy metal ions enter root cells with the help of a metal transporter protein that are subsequently transported to the vacuole.The synthesis of PC in response to the stress caused by heavy metals is one of the adaptive responses com mon in higher plants.Heavy metal tolerant genotypes have higher le vels of PC than non_tolerant genotypes under heavy metal stress.GSH is the substrate that synthesizes PC,which chelates the heavy metals.Heavy metal_PC chelatins are subsequently transported from the cytosol to the vacuole and heavy metal detoxification is thus achieved.MTs play the same role and in the same wa y as PC under heavy metal stress.The article reviews recent advances in understanding the role of root exudates,metal transporter proteins (MTs,PC and GSH),molecular mechanisms of heavy metal tolerance and hyperac -cumulation in higher plants at the molecular level.Existing problems and major topics of future research were discussed. Key words Higher plant,Heavy metal,Tolerance,Hyperaccumulation,Phytoremediation 现代农业中各种农药和化肥的大量使用,汽车 尾气的大量排放,城市污水及垃圾处理不当以及工 收稿日期:2004-03-18 接受日期:2004-07-16 基金项目:国家杰出青年科学基金(20225722)和国家自然科学基金重点项目(20337010) *通讯作者Author for correspondence E_mail:Zhouqi xing2003@https://www.doczj.com/doc/8610442304.html, E_mail:s unning527@https://www.doczj.com/doc/8610442304.html, 植物生态学报 2005,29(3)497~504 Acta Phytoecologica Sinica
标准操作规程 Standard Operating Procedure 1.简述 1．1重金属是指在规定实验条件下能与硫代乙酰胺或硫化钠作用显色的金属盐类杂质。1．2硫化钠或硫代乙酰胺在弱酸性条件下水解产生硫化氢，与供试品中重金属在规定实验条件下所显颜色，与一定量的标准铅溶液在同样操作条件下所显的颜色比较。1．3由于实验条件不同。分为三种检查方法：第一法适用于在规定条件下能生成澄清无色溶液的供试品。第二法适用于在规定条件下不能生成澄清无色溶液的供试品；第三法适用于那些不能用一法和二法的样品。 2 仪器 2．1仪器设备 50ml纳氏比色管 2．2试剂和溶液 a)硫代乙酰胺试液: 称取硫代乙酰胺4g加水溶解，用水稀释至100ml，摇匀。 b)甘油基准试液: 称取200g甘油加水至总重量为235g,然后加142.5ml1N氢氧 化钠溶液和47.5ml的水。 临用前用0.2ml硫代乙酰胺试液和1ml甘油基准试液混合,在沸水浴中加热20秒钟,立即使用. c) 硝酸铅贮备液：称取硝酸铅0.1598g，置1000ml量瓶中，加硝酸1ml与水100ml
溶解后，用水稀释至1000ml 摇匀，作为贮备液。 标准铅溶液临用前，精密量取贮备液10ml，置100ml量瓶中，加水稀释至刻 SOP-QM 402-14 页号Page：2/4 度，摇匀，即得（每1ml相当于10μg的Pb）。 d）PH3.5醋酸盐缓冲液: 取醋酸铵25.0g，加水25ml溶解后，加38.0ml6N盐 酸,如有必要用6N氨水或6N盐酸调PH至3.5 ，用水稀释至 100ml，摇匀。 第一法： 标准溶液的制备取50ml比色管，用移液管移取2.0ml标准铅溶液(20 μgPb),用水稀释到25ml，用1N醋酸或6N氨水溶液调PH至3.0~4.0之间，用 窄范围的精密pH试纸作指示，然后加水稀释至40ml，摇匀。 供试品溶液的制备另取一支50ml比色管，加入按该品种项下规定的方法制成的供试液25ml；或加入供试品的量以g计, 按公式2.0/1000L计算,其中L 为重金属的限度(%)，用该品种项下规定的酸的体积溶解，加水溶解并稀释 至25ml，供试品溶液用1N醋酸或6N氨水溶液调PH至3.0～4.0之间，用窄 范围的精密pH试纸作指示,然后加水稀释至40ml，摇匀。 对照溶液的制备取第三只比色管，加入与上述供试品溶液方法同样制备的任意25ml，加入2.0ml标准铅溶液，用1N醋酸或6N氨水溶液调PH至3.0~4.0 之间，用窄范围的精密pH试纸作指示,然后加水稀释至40ml，摇匀。 操作方法在上述三只比色管中分别加入2ml醋酸缓冲溶液（PH3.5）, 然后 加1.2ml硫代乙酰胺_甘油基准试剂，加水稀释到50ml，摇匀，放置2分钟，同置白色 背景下，至上向下透视.供试品溶液的颜色不得深于标准溶液的颜色；对照溶液的颜色 相同于或较深于标准溶液的颜色( 注:如对照液的颜色浅于标准品溶液,则以第二法代 替第一法)。 第二法： pH3.5醋酸盐缓冲液照第一法配制 标准溶液的制备用移液管取4ml标准铅溶液到适宜的试管中，并加入10ml 6N盐酸。 照方法一配制 供试品溶液的制备称取一定量的样品(以g计算) ,按公式4.0/1000L 2.0/1000L计
德信诚培训网 更多免费资料下载请进：https://www.doczj.com/doc/8610442304.html, 好好学习社区 药品重金属检查法 一 目 的：制定重金属检查法，规范重金属检查法测定的操作。 二 适用范围：适用于重金属检查法的测定。 三 责 任 者：品控部。 四 正 文 1 简述 1.1 重金属是指在规定实验条件下能与显色剂作用的金属盐类杂质。中国兽药典2005年版一部附录（66页）采用硫代乙酰胺试液或硫化钠试液作显色剂，以铅（Pb ）的限量表示。 1.2 由于实验条件不同，分为4种检查方法：第一种适用于供试品不经有机破坏，在酸性溶液中显色的重金属限量检查；第二法适用于供试品需灼烧破坏，取炽灼残渣项下遗留的残渣，经处理后在酸性溶液中显色的重金属限量检查；第三法用来检查能溶于碱而不溶于稀酸（或在稀酸中即生成沉淀）的药品中的重金属；第四法用微孔滤膜过滤，使重金属硫化物沉淀富集成色斑，用于有色溶液或重金属限量较低的品种。 1.3 四种方法显示的结果均为微量重金属的硫化物微粒均匀混悬在溶液中所呈现的颜色；采用滤膜法可获得“色斑”；如果重金属离子浓度大。加入显色剂后放置时间长，就会有硫化物聚集下沉。 1.4 重金属硫化物生成的最佳pH 值是3.0～3.5，选用醋酸盐缓冲液 （pH3.5）2.0ml 调节pH 较好，显色剂硫代乙酰胺试液用量经实验也以2.0ml 为佳，显色时间一般为2分钟。以10～20μg 的Pb 与显色剂所产生的颜色为最佳日视比色范围。在规定实验条件下，与硫代乙酰胺试液在弱酸条件下产生的硫化氢呈色的金属离子有银、铅、汞、铜、镉、铋、锑、锡、砷、锌、钴与镍等。 1.5 由于在药品生产过程中遇到铅的机会较多，且铅易积蓄中毒，故以铅作为重金属的代表，用硝酸铅配制标准铅溶液。 2 仪器与用具 2.1 纳氏比色管 应选玻璃质量较好、无色（尤其管底）、配对、刻度标线高度一致的纳氏比色管，洗涤时避免划伤内壁。
目的：建立重金属检验标准操作规程，确保检测结果准确 范围：重金属检验 1.简述 1.1重金属是指在规定实验条件下能与显色剂作用的金属盐类杂质。中国 药典采用硫代乙酰胺试液或硫化钠试液作显色剂，以铅的限量表示。 1.2 按实验条件不同,分为二种检查方法,第一法适用于供试品不经有机破 坏，在酸性溶液中显色的重金属限量检查；第二法适用于供试品需灼烧破坏，取 炽灼残渣项下遗留的残渣，经处理后在酸性溶液中显色的重金属限量检查。 1.3 重金属硫化物生成的最佳PH值是3.0 — 3.5，选用醋酸盐缓冲液（PH3.5） 2mL 调节PH较好，显色剂硫代乙酰胺试液用量经实验也以 2mL为准，显色时间一般为2分钟。以10— 20ugPb与显色剂所产生的颜色为最佳目视比较色范围。 1.4 由于在药品生产过程中遇到铅的机会较多，且铅易积蓄中毒，故以铅作 为重金属的代表，硝酸铅配制标准铅溶液。 2 .仪器与用具 纳氏比色管：应注意选择各管之间的平行性，玻璃色泽一致，内径、刻度标线高度一致。比色管洗涤时避免划伤内壁。 3.试药和试液 3.1标准铅溶液：精密称定在105C干燥至恒重的硝酸铅0.160g置1000mL量瓶中，加硝
酸5mL与水50mL溶解后，用水稀释至刻度，摇匀，作为贮备液。临用时，精密量取贮备液10mL置100mL量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，即得（每 1mL相当于10 ug的Pb) 3.2硫代乙酰胺试液，醋酸盐缓冲液（PH3.5）等均按药典规定。 3.3稀焦糖溶液，取蔗糖或葡萄糖约 5g，置瓷坩埚中，用玻璃棒不断搅拌下，加热至呈棕色糊状，放冷，用水溶解成约25mL滤过，贮于滴瓶中备用，根据试液色泽深浅，取适当量调节使用。 4 ．操作方法 4.1 第一法 4.1.1 取25mL纳氏比色管两支，编号为甲、乙。 4.1.2 甲管中加标准铅溶液一定量与醋酸盐缓冲液（PH3.5）2mL，加水或该药品项下规定的溶剂稀释成25mL作为对照品。 4.1.3 乙管中加入该药品规定的方法制成的供试液25mL作为供试品。 4.1.4 如供试液带颜色，可在甲管中滴加少量稀焦糖溶液或其它无干扰的有色溶液，使其色泽与乙管一致。 4.1.5 在甲、乙两管中分别加硫代乙酰胺试液各 2mL ，摇匀，放置 2 分钟，同置白色衬板上，自上向下透视，乙管中显出的颜色与甲管比较，不得更深。 4.1.6 如在甲管中滴加稀焦糖溶液仍不能使颜色一致时，可取该药品项下规 定的2倍量的供试品和试液，加水或该药品项下规定的溶剂使成 30mL将溶液分成甲乙2等份，乙管中加水或该药品项下规定的溶剂稀释成 25mL甲管中加入硫代乙酰胺试液2mL 摇匀，放置2分钟，经滤膜（孔径3um）滤过，然后甲管中加入标准铅溶液一定量，加水或该药品项下规定的溶剂使成25mL再在乙 管中加硫代乙酰胺试液2mL甲管中加水2mL照上述方法比较，即得。 4.1.7 供试品如含高铁盐影响重金属检查时，可取该药品项下规定方法制成的供试液，加抗坏血酸 0.5-1.0g ，并在对照液中加入相同量的抗坏血酸，再照上述方法检查。 4.1.8配制供试品溶液时，如使用的盐酸超过 1.0mL（或与盐酸1.0mL相当的稀盐酸）氨试液超过2ml，或加入其他试剂进行处理者，除另有规定外，对照液中应取同样同量的
土壤中重金属形态分析研究进展 罗小三，周东美，陈怀满 土壤与农业可持续发展国家重点实验室，中国科学院南京土壤研究所（210008） E-mail:dmzhou@https://www.doczj.com/doc/8610442304.html, & trhjhx@https://www.doczj.com/doc/8610442304.html, 摘要：本文简要介绍了元素形态分析的概念、方法及其应用，概括和评述了当前土壤重金属的形态分析方法，详细讨论了各种形态分离手段和痕量重金属的测定技术，提出了土壤重金属形态分析领域亟待解决的问题和发展方向。 关键词： 土壤 重金属 形态分析 环境 1. 引言 从上世纪70年代开始，环境科学家就认识到，重金属的生物毒性在很大程度上取决于其存在形态，元素总量已经不能很好地说明环境中痕量金属的化学活性、再迁移性、生物可给性以及最终对生态系统或生物有机体的影响［1,2］。事实上，重金属与环境中的各种液态、固态物质经物理化学作用后以各种不同形态存在于环境中，其赋存形态决定着重金属的环境行为和生物效应［3］。正因如此，通过元素形态分析方法定量确认环境中重金属的各种形态已成为环境分析化学研究领域的新热点，其环境介质包括土壤、沉积物、水体、植物和食品等［4-6］。随着工作的不断深入，特别是分析测试技术的迅猛发展，元素的形态分析方法日趋完善，并且在化合物生物地球化学循环、元素毒性及生态毒性确定、食品质量控制、临床分析等领域显示出独特的作用[7]。 土壤环境处于大气圈、水圈、岩石圈及生物圈的交接地带，它是地表环境系统中各种物理、化学以及生物过程、界面反应、物质与能量交换、迁移转化过程最为复杂和最为频繁的地带。而重金属土壤污染对食品安全和人类健康存在严重威胁。因此，研究土壤中重金属的形态尤为重要。但土壤是一个多组分多相的复杂体系，类型多样，其组成、pH和Eh等差异明显，加上重金属来源不同、在土壤中的形态复杂，使得土壤中重金属形态分析更为困难[8]。 本文对元素形态分析的概念、方法、常用技术、应用进行了概括，对当前土壤中重金属的形态分析方法进行了详细介绍和评述，并提出了存在的问题和将来的预期发展方向。 2. 元素形态分析的概念 2.1 元素形态 元素形态的概念可追溯到1954年Goldberg为改善对海水中痕量元素的生物地球化学循环的理解而将其引入[9]。其后，元素的形态得到广泛研究，但不同的学者对形态有不同的理解和认识。Stumm[10]认为形态是指某一元素在环境中的实际存在的离子或分子形式； - 1 -