HJ873-2017土壤氟化物方法验证
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土壤及废弃物中氟化物检测方法-氟选择性电极法
NIEA M401.00B
一、方法概要
废弃物及土壤样品经沸腾的硫酸蒸馏生成氟硅酸(Fluosilicic acid)后,加入含有强螯合剂之缓冲液,可将其转化成自由氟离子,并消除多价阳离子及pH之干扰,利用氟选择性电极与参考电极,测定氟离子之氧化电位,以决定样品中氟化物浓度。
二、适用范围
本方法适用于一般及事业废弃物、土壤、底泥沉积物及海洋弃置物质中氟化物含量之测定。
三、干扰
(一) 样品pH值偏高或偏低时会产生干扰,故测定时样品pH应在5与9之间。
(二) 多价之阳离子如Al3+、Si4+、Fe3+,因与氟离子生成复合物,形成干扰,干扰程度视阳离子复合物浓度、氟离子浓度及样品之pH值而异,于样品中加入总离子强度调节缓冲剂,能消除阳离子及pH值之干扰。
(三) 某些干扰物质在不同的浓度下会对1.0 mg F- / L造成0.1 mg F- / L的干扰,如表一所示。
四、设备及材料
(一) 蒸馏装置:如图一所示。
(二) 电位计:附参考电极、氟选择性电极。
(三) 磁石搅拌器及磁石(包覆铁氟龙外膜)。
(四) 秒表或定时器。
(五) 温度计。
(六) 分析天平:可精秤至0.1 mg。
五、试剂
(一) 试剂水:不含待测物及干扰物质之蒸馏水或去离子水。 (二) 浓硫酸:试药级。
(三) 氢氧化钠溶液,6 N:溶解240 g氢氧化钠于试剂水中,待冷却后定容至1 L。
(四) 总离子强度调节缓冲剂(Total ion strength adjust buffer,TISAB):
1、取约500 mL试剂水,置于1 L之烧杯,加入57 mL冰醋酸(Glacial acetic acid)、58 g氯化钠及4.0 g 1,2-环己烯二胺四醋酸(1,2-Cyclohexylene dinitrilo tetraacetic acid,简称CDTA),搅拌至溶解,将烧杯置于冷水浴中,搅拌并缓慢加入6 N氢氧化钠溶液,直至 pH值为5.0~5.5(约需125 mL氢氧化钠溶液),将溶液移入1 L量瓶内,加试剂水定容至刻度。
土壤中氟化物参照标准
氟化物是一种常见的化学物质,它在自然界中广泛存在,包括在土壤中。然而,高浓度的氟化物会对人类和动物的健康造成危害。因此,为了保护环境和人类健康,制定了土壤中氟化物参照标准。
一、氟化物的来源
氟化物在土壤中的来源主要有两种:一种是自然来源,如岩石、土壤、水等;另一种是人为来源,如工业废水、农业化肥、燃煤等。这些来源都会导致土壤中氟化物的浓度升高。
二、氟化物的危害
高浓度的氟化物会对人类和动物的健康造成危害。在人类身体内,氟化物会与钙结合形成氟化钙,导致骨骼疾病和牙齿病变。在动物身体内,氟化物会影响生殖能力和免疫系统,导致生长发育异常和死亡。
三、为了保护环境和人类健康,制定了土壤中氟化物参照标准。我国《土壤环境质量标准》规定,土壤中氟化物的参照标准为15毫克/千克。这个标准是根据氟化物对人类和动物健康的危害程度和土壤中氟化物的自然含量等因素综合考虑而制定的。
四、如何降低土壤中氟化物浓度
为了降低土壤中氟化物的浓度,可以采取以下措施:
1.减少人为来源的氟化物排放,如控制工业废水和燃煤的排放。
2.合理使用农业化肥,避免过量使用。
3.选择适合的植物种植,如一些植物可以吸收土壤中的氟化物。
4.采用土壤修复技术,如添加石灰、磷酸盐等物质,可以降低土壤中氟化物的浓度。
五、结语
土壤中氟化物参照标准的制定是为了保护环境和人类健康。我们应该采取措施降低土壤中氟化物的浓度,减少氟化物对人类和动物的危害。同时,我们也应该加强对氟化物的研究,探索更有效的降低土壤中氟化物浓度的方法。
土壤氟化物质控样
土壤氟化物质控样是用于监测土壤中氟化物含量的样品。氟化物是土壤中常见的一种无机污染物,其含量的高低与土壤质量直接相关。因此,准确测定土壤中氟化物的含量对评估土壤环境质量至关重要。
土壤氟化物质控样的制备需要严格遵循科学规范。首先,选取具有代表性的土壤样品,如从不同地理位置、土壤类型和污染程度不同的地方采集。样品采集后需要进行干燥处理,保证样品中的水分含量低于一定范围,以免干扰后续测试的准确性。
其次,将干燥的土壤样品细细研磨成粉末状,并通过筛网进行筛选,确保样品颗粒的均匀性。接下来,将筛选后的土壤样品分装到密封的容器中,以避免和环境中的氟化物接触。
在收集好样品后,需要与合适的标准物质(如氟化钠溶液)进行混合,制备成一系列不同浓度的参比溶液(如10mg/L、20mg/L等)。通过测定这些参比溶液的氟化物含量,可以得到标准曲线,从而用于后续土壤样品的定量分析。
需要注意的是,在制备和分析过程中,必须注意实验室内的卫生和环境干净,并避免使用可能引入氟化物的物品,如有氟的试剂和器皿。
在进行土壤氟化物含量分析时,可以选择适当的分析方法,如离子选择电极法、离子色谱法等。经过严谨的操作和分析过程,可以准确测定土壤样品中氟化物的含量,为土壤环境质量评估提供可靠的依据。
总之,土壤氟化物质控样的制备和分析需要遵循科学规范,并采取严格的实验室操作措施,以保证测试结果的准确性和可靠性。
- 1 - 土壤中氟化物执行标准
氟化物是一种广泛存在于自然环境中的化学物质,它可以通过自然过程,如水循环、岩石分解和生物作用等,进入到土壤中。然而,过多的氟化物会对土壤生态系统和人类健康带来不利影响。因此,为了保护土壤质量和人类健康,制定土壤中氟化物执行标准是非常必要的。
土壤中氟化物的来源主要有三种:自然来源、人为来源和农业来源。自然来源包括天然氟化物岩石和地下水,人为来源包括工业废水和生活污水等,农业来源包括氟化物肥料和农药等。不同来源的氟化物含量也不同,因此需要制定不同的执行标准。
根据国家环境保护标准《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995),土壤中氟化物的背景值为150毫克/千克,超过这个值就会对土壤生态系统产生负面影响。因此,制定土壤中氟化物执行标准的首要任务是确定安全限值。根据相关研究,土壤中氟化物的安全限值为200毫克/千克。
执行标准的制定除了考虑安全限值外,还需要考虑土壤类型、土壤pH值、氟化物来源等因素。例如,酸性土壤中氟化物的毒性更大,因此在酸性土壤中的执行标准要比中性土壤中的执行标准更为严格。此外,不同来源的氟化物对土壤的影响也不同,因此需要根据来源制定不同的执行标准。
根据以上考虑,制定土壤中氟化物执行标准的具体方法如下:
一、确定安全限值 - 2 - 根据相关研究,确定土壤中氟化物的安全限值为200毫克/千克。这个值是根据土壤生态系统和人类健康保护的需要确定的。
二、根据土壤类型和pH值制定执行标准
根据国家土壤分类标准和土壤pH值,将土壤分为不同类型和不同酸碱度等级。对于不同类型和不同酸碱度等级的土壤,制定不同的执行标准。例如,对于酸性土壤,执行标准要比中性土壤更为严格。
三、根据氟化物来源制定执行标准
根据氟化物来源制定不同的执行标准。例如,对于工业污染区域的土壤,执行标准要比农业区域的土壤更为严格。
- 1 - 土壤中氟化物执行标准
土壤中氟化物执行标准是指针对土壤中氟化物含量制定的一系列标准和规定,旨在保护土壤、保障人类健康和环境可持续发展。本文将从以下几个方面展开对土壤中氟化物执行标准的介绍和分析。
一、土壤中氟化物的来源和危害
氟化物是自然界中广泛存在的一种元素,常见于矿物、岩石、土壤、水体和大气等环境中。但是,人类活动也会导致氟化物的释放和污染,例如工业生产、农业施肥、生活废水等。
土壤中氟化物的含量对人体健康和环境都有一定的危害。过高的氟化物含量会导致牙齿和骨骼病变、肾脏损害、神经系统损伤等健康问题,对环境也会造成影响,例如影响植物生长、土壤酸化等。
二、土壤中氟化物的检测方法和标准
为了保护土壤和人类健康,需要对土壤中氟化物进行检测和监测。目前常用的检测方法包括离子色谱法、电位滴定法、荧光法等。其中离子色谱法是目前最常用的方法,具有准确、快速、灵敏等优点。
土壤中氟化物的标准也是根据国内外相关研究和实践经验制定的。我国《土壤环境质量标准》中规定了土壤中氟化物的限值,不同类型的土壤限值也不同。例如,农用地土壤中氟化物的限值为150毫克/千克,而城市公园绿地土壤中氟化物的限值为300毫克/千克。
三、土壤中氟化物超标的原因和治理方法
如果土壤中氟化物超过了限值,就需要采取相应的治理措施,以减少其对人类健康和环境的危害。土壤中氟化物超标的原因可能有多 - 2 - 种,例如自然因素、人为因素、土壤性质等。
针对不同的原因,治理方法也不同。例如,如果是由于生活废水或工业废水导致的氟化物污染,可以采用生物处理、物理化学处理等方法;如果是由于土壤本身性质导致的超标,可以采用土壤改良、土地利用调整等方法来治理。
四、土壤中氟化物执行标准的意义和展望
土壤中氟化物执行标准的制定和实施,对于保护土壤和人类健康、促进环境可持续发展具有重要的意义。通过制定限值和检测方法,可以及时发现和治理土壤中氟化物超标问题,减少其对人类健康和环境的危害。
土壤氟化物质控样
一、土壤氟化物质控样的意义
土壤氟化物质控样是为了了解土壤中氟化物的含量,从而判断土壤是否受到氟化物的污染。氟化物是一种有害物质,如果土壤中氟化物含量过高,会对土壤生态环境造成破坏,影响农作物的生长,甚至对人体健康造成威胁。因此,进行土壤氟化物质控样具有重要的现实意义。
二、土壤氟化物质控样的方法
1.采样:在代表性区域设置采样点,确保采样点避开氟污染源,如工业废水、垃圾填埋场等。
2.样品处理:将采集的土壤样品自然风干,然后研磨过筛,以便进行氟化物含量测定。
3.氟化物含量测定:采用离子选择电极法、分光光度法等方法测定土壤样品中的氟化物含量。
4.数据处理与分析:对测定的氟化物含量进行统计分析,评估土壤氟化物污染程度。
三、土壤氟化物质控样的结果分析与应用
1.结果分析:根据测定的氟化物含量,分析土壤氟化物污染状况,并为制定污染治理措施提供依据。
2.应用:根据分析结果,指导农业生产调整种植结构,或采取土壤改良、氟污染源管控等措施。
四、结论与展望 土壤氟化物质控样是评估土壤氟化物污染程度的重要手段。通过科学的方法和严格的操作流程,可以为土壤氟化物污染治理提供有效依据。在未来,土壤氟化物质控样技术将在土壤环境保护和农业可持续发展中发挥更加重要的作用。
土壤总氟化物质控样
土壤总氟化物质控样是指在土壤样品中进行氟化物控制的一种方法。氟化物是一种重要的环境污染物,过高的氟化物含量会对土壤生态系统和人类健康产生不良影响。通过采集土壤样品,并进行一系列的处理和分析,可以准确测定土壤中的氟化物含量,从而评估土壤的环境质量。
在实施土壤总氟化物质控样时,首先需要选择合适的采样点,并采集代表性的土壤样品。然后,在实验室中,对采集的土壤样品进行样品前处理,例如晾干、粉碎、筛选等。接下来,采用适当的分析方法,如离子色谱法、电极法等,对土壤样品中的氟化物进行分析测定。同时,为了验证分析结果的准确性,需要制备一定浓度的标准氟化物溶液,并将其作为质控样品进行分析。质控样品需与土壤样品一同进行准确测定,以确保所得结果的可靠性。
总之,土壤总氟化物质控样是一种重要的环境监测和评估方法,能够帮助识别和控制土壤中的氟化物污染问题,对保护环境和人类健康具有重要意义。
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土壤氟化物(全量)的分析与测定
作者:包农建 邵东辉
来源:《北方环境》2013年第04期
摘要:离子选择电极法测定氟化物作为一种成熟的测定方法被广泛应用环境监测等领域。本实验采用离子选择电极法测定土壤中氟含量。但样品前处理过程较复杂,极易造成测定结果的偏离。通过反复实验和比较我们对实验条件进行了优化,同时通过对该方法的准确度和精密度的测试,得到了较好的结果,适合且能满足土壤调查等样品量较大的测定工作要求。
关键词:土壤;氟化物(全量);离子选择电极
中图分类号:X833文献标识码:A文章编号:1007-0370(2013)04-0142-03
1引言
氟存在于植物和土壤中。土壤氟是大多数地方水和食物中氟的主要来源,通过土壤中氟的迁移转化规律对进一步了解地氟病病源及分布区域等有着重要意义。
土壤中氟有着不同的存在形式且各种形态在一定条件下可以相互转换、迁移进入植物和动物体内,对许多生物具有明显的毒性,而且氟不能生物降解,可通过生物富集和食物链作用在生物体内,因此低水平的污染也能对人体和动植物造成危害。
氟的特点:由于氟为亲石元素,极易同土壤胶体作用形成络合物,因此各类土壤对氟都有明显的吸附作用,而且土壤吸收氟是一个逐渐累积的过程。据相关资料表明,大气氟化物对植物尤其是作物的毒害作用是急性的、可见的和短期的,而土壤氟污染对植物的危害则是慢性的、累积性的生理障碍性的。
因此,测定土壤中的氟含量能较准确地预测环境污染及地氟病对人体和动植物健康所产生的危害。
2实验部分
2.1方法原理
离子选择电极法是以氟电极为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极,用电位法测定试液中氟离子含量。当控制测定体系的离子强度为一定值时,电池的电动势依能斯特方程式随待测溶液中氟离子浓度的变化而改变。 龙源期刊网
土壤中全磷、全钾及氟化物的测定 氢氧化钠熔融法 1 范围 本文件规定了氢氧化钠熔融法测定土壤中全磷、全钾及氟化物的方法。 本文件适用于土壤中全磷、全钾及氟化物的测定。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 603 化学试剂 试验方法中所用制剂及制品的制备 GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T 22104 土壤质量 氟化物的测定 离子选择电极法 NY/T 87 土壤全钾测定法 NY/T 88 土壤全磷测定法 HJ 873 土壤 水溶性氟化物和总氟化物的测定 离子选择电极法 LY/T 1232 森林土壤磷的测定 LY/T 1234 森林土壤钾的测定 3 术语和定义 本文件没有需要界定的术语和定义。 4 方法原理 4.1 土壤样品与氢氧化钠高温熔融,使土壤中含磷矿物及有机磷化物全部转化为可溶性正磷酸盐,用水溶解熔块,在规定的条件下样品溶液与钼锑抗显色剂反应,生成磷钼蓝,用分光光度计测定全磷。显色反应后其颜色深浅与磷含量成正比。 4.2 土壤样品与氢氧化钠高温熔融,使土壤中有机化合物和矿化态钾全部转化为钾离子,用水溶解熔块,火焰光度计或原子吸收分光光度计测定钾离子浓度,再换算成土壤全钾含量。 4.3 土壤样品与氢氧化钠高温熔融,用水溶解熔块,使有干扰作用的阳离子变为不溶的氢氧化物,经澄清后除去,用溴甲酚紫指示剂调节试液pH,用氟离子选择电极测定氟化物。 5 试剂与材料 5.1 本试验方法所用试剂和水,除特殊注明外,均指分析纯试剂和GB/T 6682中规定的二级水。所述溶液如未指明溶剂,均系水溶液。试验中所需制剂及制品在没有注明其他要求时均按GB/T 603的规定制备。 5.2 氢氧化钠(NaOH)。 5.3 氢氧化钠溶液(ρ=720 g/L):称取720 g氢氧化钠(5.2),快速溶于水中,冷却后,稀释至1 L。 5.4 盐酸(ρ(HCl)=1.19 g/mL),优级纯。 5.5 (1+1)盐酸溶液(V/V):量取50 mL盐酸(5.4),缓缓倒入50 mL水中,混匀。 5.6 二硝基酚(C6H4N2O5)。 5.7 0.2 %二硝基酚指示剂(m/V):称取0.2 g二硝基酚(5.6)溶于100 mL水中。 5.8 酒石酸锑钾(KSbOC4H4O6﹒1/2H2O)。 5.9 酒石酸锑钾溶液(ρ=5 g/L):称取0.5 g酒石酸锑钾(5.8),溶于水中, 水稀释至100 mL。 5.10 盐酸溶液[c(HCl)= 2 mol/L]:量取16.7mL盐酸(5.4),缓缓注入水中,冷却后,水稀释至100mL。 5.11 氢氧化钠溶液(c = 2 mol/L):称取8 g氢氧化钠(5.2),溶于水,冷却后,水稀释至100mL。 5.12 硫酸(ρ(H2S04)=1.84 g/mL),优级纯。 5.13 钼酸铵[(NH4)6Mo7O24﹒4H2O]。 5.14 钼锑抗储备液:量取153 mL硫酸(5.12),缓慢注入400 mL水中,不断搅拌,冷却。另取钼酸铵(5.13)10.0 g溶于约60 ℃的300 mL水中,冷却后,将硫酸溶液缓慢倒入钼酸铵溶液中。再加入5 g/L酒石酸锑钾溶液(5.9)100 mL,冷却,加水稀释至1 L,摇匀,置于避光处。 5.15 抗坏血酸(C6H8O6),左旋,旋光度+21°~22°。 5.16 钼锑抗显色剂:称取1.5 g抗坏血酸(5.15)溶于100 mL钼锑抗储备液(5.14),现用现配。 5.17 溴甲酚紫(C21H16Br2O5S)。 5.18 溴甲酚紫指示剂:称取0.04 g溴甲酚紫指示剂,溶于氢氧化钠溶液(5.11)中,用水定容至250 mL。 5.19 柠檬酸三钠(Na3 C6H5O7﹒2H2O)。 5.20 总离子强度调节缓冲溶液(TISAB):1.0 mol/L柠檬酸三钠。 称取294 g柠檬酸三钠(5.19)于 1000 mL 烧杯中,加入约900 mL 水溶解,用(1+1)盐酸溶液(5.5)调节pH至6.0~7.0,转移入1000 mL容量瓶中,水定容至刻度,摇匀。 5.21 氯化钠(NaCl)。 5.22 氯化钠溶液[ρ(NaCl)=60 g/L]:称取60 g氯化钠(5.21),溶于水,稀释至1 L,摇匀。 5.23 磷标准储备液[ρ(P)=1000 μg/mL]:购置经国家认证并授予标准物质证书的磷标准储备液。 5.24 磷标准使用液[ρ(P)=5 μg/mL]:将磷储备液(5.23)用水逐级稀释至每毫升5 μg磷。 5.25 钾标准储备液[ρ(K)=1000 μg/mL]:购置经国家认证并授予标准物质证书的钾标准储备液。 5.26 钾标准使用液[ρ(K)=100 μg/mL]: 准确吸取10 mL 钾标准储备液(5.25)于100 mL容量瓶中,用水定容至刻度。 5.27 氟标准储备液[ρ(F)=1000 μg/mL]:购置经国家认证并授予标准物质证书的氟标准储备液。 5.28 氟标准使用液[ρ(F)=10 μg/mL]:将氟标准储备液(5.27)用水逐级稀释至每毫升10 μg磷。 6 仪器与设备 6.1 电子天平(感量0.0001g) 6.2 马弗炉。 6.3 电炉。 6.4 可见分光光度计。 6.5 火焰光度计或原子吸收分光光度计。 6.6 酸度计。 6.7 氟离子电极。 6.8 磁力搅拌器。 6.9 镍坩埚,容量≥50mL。 6.10 恒温鼓风干燥箱。 7 分析步骤 7.1 试样溶液制备 称取过0.149 mm孔径筛的风干土样0.2 g(精确至0.0002 g)于镍坩埚中,加入720 g/L氢氧化钠溶液(5.3)6 mL,用玻璃棒搅拌均匀,150 ℃烘箱干燥1 h,以烘干水分。取出镍坩埚,冷却至凝固,放入马弗炉中于550 ℃熔融30 min,关闭马弗炉。待温度降低后,取出镍坩埚,向镍坩埚中加入20 mL左右水,于电炉上加热至熔块完全溶解,将溶液无损地转入100 mL容量瓶中,并用水多次洗涤镍坩埚,洗涤液全部转入容量瓶,缓慢滴加(1+1)盐酸溶液(5.5)10 mL于容量瓶中,边加边摇,冷却后定容,摇匀,静置。同时做空白实验。 7.2 测定 7.2.1 全磷的测定 7.2.1.1 校准曲线绘制 分别吸取5 μg/mL磷标准使用液(5.24)0mL、1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL、5.0mL于50 mL容量瓶中,加水至20 mL,加2滴二硝基酚指示剂(5.7),并用氢氧化钠溶液(5.11)或盐酸溶液(5.10)调节至溶液刚呈微黄色,准确加入5 mL钼锑抗显色剂(5.16),水定容至刻度,摇匀,于25 ℃保温30 min,在可见分光光度计波长700 nm处,采用1cm光径比色杯进行比色,以零浓度调节仪器零点,绘制校准曲线。 7.2.1.2 试液测定 准确吸取10.00 mL试样溶液(7.1)于50 mL容量瓶中,以下步骤同标准溶液测定。 7.2.1.3 空白溶液测定 准确吸取10.00 mL空白溶液(7.1)于50 mL容量瓶中,以下步骤同标准溶液测定。 7.2.2 全钾的测定 7.2.2.1 校准曲线绘制 分别吸取100 μg/mL钾标准使用液(5.26)0mL、5.0mL、7.5mL、10.0mL、12.5mL、15.0 mL于50 mL容量瓶中,水定容至刻度,摇匀。以零浓度调节仪器零点,于火焰光度计或原子吸收分光光度计上测定,并绘制校准曲线。 7.2.2.2 试液测定 准确吸取5.00 mL试样溶液(7.1)于50 mL容量瓶中,以下步骤同标准溶液测定。 7.2.2.3 空白溶液测定 准确吸取5.00 mL空白溶液(7.1)于50 mL容量瓶中,以下步骤同标准溶液测定。 7.2.3 氟化物的测定 7.2.3.1 空白溶液测定 准确吸取10.00 mL空白溶液(7.1)于50 mL的容量瓶中,加2滴溴甲酚紫指示剂(5.18),用(1+1)盐酸溶液(5.5)调至溶液刚变黄色,加入15 mL总离子强度调节缓冲溶液(5.20),水定容至刻度。将试液倒入聚乙烯烧杯中,放入搅拌子,置于磁力搅拌器上,插入氟离子选择电极和饱和甘汞电极,测量试液的电位,在搅拌状态下,平衡5 min,读取电位值(mV)。每次测量之前,用水充分冲洗电极,并用滤纸吸去水分。根据测量值计算出相应的氟化物含量。 7.2.3.2 试液测定 准确吸取10.00 mL试样溶液(7.1)于50 mL的容量瓶中,以下步骤同试液测定。 7.2.3.3 校准曲线绘制 分别吸取10 μg/mL氟标准使用液(5.28)0mL、0.30mL、0.50mL、1.0mL、3.0mL、5.0mL、10.0mL于50 mL容量瓶中,加入15 mL的总离子强度调节缓冲溶液(5.19),用60 g/L氯化钠溶液(5.22)定容至刻度,摇匀。即为0μg、3.00μg、5.00μg、10.0μg、30.0μg、50.0μg、100.0 μg的氟。测定步骤同试液测定。以毫伏数(mV)和氟含量(μg)绘制对数校准曲线。 7.3 空白试验 除不加土壤外,其他分析步骤同试样溶液制备。 7.4 结果计算 7.4.1 土壤中全磷、全钾含量(g/kg)按式(1)计算: ………………………………………(1) 式(1)中: —试样中全磷、全钾的含量,单位为克每千克(g/kg);—试液中全磷、全钾的质量浓度,单位为微克每毫升(μg/mL); —空白溶液中全磷、全钾的质量浓度,单位为微克每毫升(μg/mL); —显色体积,单位为毫升(mL);—分取倍数; —试样质量,单位为克(g);106和1000 —单位换算; —土壤样品中干物质含量,%。7.4.2 土壤中氟化物含量(以F计,mg/kg)按式(2)计算:………………………………………(2)式(2)中: —试样中氟化物的含量,单位为毫克每千克(mg/kg); —试液中氟化物质量,单位为微克(μg);—空白溶液中氟化物质量,单位为微克(μg);—试液定容总体积,单位为毫升(mL);—吸取试液体积,单位为毫升(
土壤氟化物标准曲线
土壤氟化物标准曲线是一种用于测量土壤中氟化物含量的方法。该曲线是通过在已知氟化物浓度的土壤样品中加入氟离子选择电极和参比电极,测量其电位值,然后根据电位值与氟化物浓度的关系绘制而成。
具体来说,首先需要制备一系列不同浓度的氟化物标准溶液,通常包括0.0、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、20.0、50.0、100.0、200.0、500.0、1000.0等mg/L的浓度。
然后,在每个标准溶液中加入一定量的土壤样品,通常为1g。接着,将电极插入标准溶液中,并测量其电位值。
最后,将电位值与氟化物浓度绘制成曲线,即为土壤氟化物标准曲线。通过该曲线,可以方便地测量土壤样品中的氟化物含量。
需要注意的是,由于土壤样品中可能存在干扰物质,因此在制备标准溶液和测量电位值时需要采取一定的预处理措施,以消除干扰物质的影响。同时,为了获得准确的测量结果,还需要注意电极的维护和校准。
土壤氟化物测定原始记录表
文件编号: 版号/修订号:
温度: ℃ 湿度: % 共 页 第 页
分析方法编号及名称 方法检出限(ug)
仪器名称及型号 仪器编号
仪器名称及型号 仪器编号 尼龙筛编号
序号 样品编号 试样质量W,g 试样定容体积V总(ml) 测定体积V(ml) 电极电位E(mV) 样品含量m(ug) 检测值c(mg/kg)
分析人: 校核人: 审核人:
年 月 日 年 月 日 年 月 日 土壤氟化物测定原始记录表(续)
文件编号: 版号/修订号: 共 页 第 页
精
密
度
检
查 平行样品编号
准
确
度
检
查 质控样配制日期
样品含量( ) 质控样样品名称及编号
标准值( )
均值( ) 测定值( )
相对偏差(%) 相对误差(%)
验证结果 合格 不合格 验证结果 合格 不合格
标 准 系 列
分析编号
标准使用液加入体积(ml)
溶液质量(ug)
Logm(ug)
电极电位E(mV)
回归
方程 截距a= 斜率b= 相关系数r= 回归
方式 E(mV)~ Logm(ug)
标准溶液名称 标准溶液编号 标准溶液浓度 标准使用液配制过程 标准使用液浓度 标准使用液配制日期
宁夏农林科技,NingxiaJournalofAgri.andFores.Sci.&Tech.2022,63(10-11):66-69,77
作者简介:王卫忠(1964—),男,宁夏中卫人,农业工程师,
主要从事土壤资源调查工作。*通信作者:陈惠娟(1971—),女,江苏铜山人,高级农业工程师,主要从事土壤、农产品质量安全检测工作,E-mail:chenhj.nx@,收稿日期:2022-03-17修回日期:2022-05-21土壤中氟化物主要来源有两个:一是土壤母质,
以化合态存在,其含量在50~3467mg/kg,平均含量
为660mg/kg。二是随着工业的迅速发展,部分含氟废
弃物直接或间接进入土壤中,造成土壤中氟化物不断
累积。氟在土壤中迁移,直接影响植物根系对氟化物
的吸收,从而影响粮食、蔬菜、水果等作物中氟化物的
含量。当其含量累积并超过一定量时,通过食物链影
响人体健康。氟为人体必需的元素,适量的氟对预防
龋齿有利,但氟含量过高则会导致人畜牙齿和骨骼氟
中毒,表现为牙齿发黄、牙齿松脆脱落,以及腰腿疼、
骨关节畸形等。因此,土壤中氟化物含量可作为预判
环境污染及作物安全的一个重要指标。氟化物的测定方法主要有离子选择电极法、分光
光度法[1]、离子色谱法[2]等。分光光度法,其前处理使用
玻璃蒸馏装置,蒸馏效率较高,但蒸馏温度不易控制,
排除干扰较差,在蒸馏时易发生暴沸,存在安全隐患。
离子色谱法检出限低、灵明度高,但仪器价格昂贵,普
及率较低,且适用于低含量的氟化物测定。离子选择氟离子选择电极法测定土壤中氟化物含量
王卫忠1,吴秀玲1,2,陈惠娟1,2*
1.宁夏回族自治区农业勘查设计院,宁夏银川750002
2.农业农村部农产品质量安全监督检验测试中心(银川),宁夏银川750002
摘要:将72%的氢氧化钠溶液在高温下熔融提取土壤中氟化物,采用氟离子选择电极法测定土壤中氟化物。
结果表明,该方法的检出限为1.2μg,土壤测定结果的相对标准偏差为1.7%~7.5%,符合标准方法的测定要
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对离子选择电极法测定土壤中氟化物空白值处理的探讨
作者:邵东辉 王欣
来源:《环境与发展》2016年第03期
摘要:离子选择电极法测定土壤氟化物作为一种成熟方法被广泛应用于环境监测等领域,但该方法对试剂空白的处理却较为模糊。本文通过实验对比,发现空白值的不同处理方法对实验结果影响较大,采用绘制标准曲线时加入空白试剂的方法可以有效消除试剂空白变化带来的影响,使最终的得到的测定结果更为科学、准确。
关键词:离子选择电极法;氟化物;试剂空白
中图分类号:X131 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2016)03-0082-05
DOI:10.16647/15-1369/X.2016.03.021
引言
离子选择电极法作为测定土壤氟化物的成熟方法被广泛应用于环境监测领域,特别是近年来随着国家对土壤污染的日益重视,促使了广大环境监测人员对该方法的不断研究和改进,也摸索出了较为准确便捷的试验条件以满足日常工作需要。但该方法对试剂空白的处理却一直较为模糊,甚至忽略空白的影响,未将空白参与到结果的计算中,仅作为参考,这势必对检测结果产生影响。在GB/T 22104-2008《土壤质量 氟化物的测定 离子选择电极法》中虽然要求做试剂空白,但也没有做出明确的解释和说明。本文针对这一问题通过几组试验对比,探讨了离子选择电极法测定土壤氟化物的过程中不同试剂空白处理方法对最终结果的影响。
1 实验部分
1.1 方法原理
待测土壤样品用氢氧化钠在高温熔融后,用热水浸提,并加入适量盐酸,使有干扰作用的阳离子变为不溶的化合物,取上清液后调节溶液的pH至6~7,在总离子强度缓冲溶液的存在下,以氟离子电极作为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极进行测定。当氟电极与试液溶液接触时,所产生的电极电位与溶液中氟离子活度的关系服从能斯特方程:
河南科技大学毕业论文
I
土壤中全氟含量测定条件研究
氟是人体内重要的微量元素之一,少量氟可以促进牙齿珐琅质对细菌酸性腐蚀的抵抗力,防止龋齿,因此水处理厂一般都会在自来水、饮用水中添加少量的氟,但长期摄入高剂量的氟化物,可能导致癌症、神经疾病以及内分泌系统功能失常。氟具有高度的生物活性,在土壤中有不同的存在形式且各种形态在一定条件下可以相互转换、迁移进入植物和动物体内,对许多生物具有明显的毒性,而且氟不能生物降解,可以通过生物富集和食物链作用在生物体内富集,即使是低水平的污染也能对人造成危害,因此,土壤中氟含量的测定在地方性氟中毒的监测、防治研究中,具有重要意义。建立一个准确、灵敏、快速、简便的测定方法是十分必要的。
本实验采用碱融-氟离子选择电极法,来研究预处理过程中的澄清时间、碱融过程中的所NaOH加入量以及TISAB加入量对土壤中全氟测定的影响。实验中首先利用氟离子标准溶液绘制出标准曲线,然后将土样使用碱熔法处理,并在规定时间内用氟离子选择电极测定土壤中氟的电位值,并由标准曲线求出相应土样的氟含量。
实验结果表明,澄清时间的长短对土壤中全氟的提取量有影响,对不同的土样来说,土壤氟含量测值随着澄清时间的延长而增大,在澄清时间达到60h 后基本达到平衡。对于NaOH的加入量,土壤中氟含量测量值随着NaOH加入量而增大,但过大的加入量会使其测量值降低,其最佳加入量为2g至2.5g。对于TISAB的加入量,土壤中氟含量测量值随着TISAB加入量而增大,在加入量达到10ml时候基本达到平衡。
关键词:土壤,全氟,测定,条件
河南科技大学毕业论文
II EXPERMENTAL STUDY ON CONDITIONS OF THE
ETERMINATON FLUORINE IN SOIL
ABSTRACT
Fluorine is one of the important rare elements in the body,
- 1 - 土壤中氟化物 标准
在现代工业化进程中,氟化物的排放成为一个重要的环境问题。其中,土壤中的氟化物污染也备受关注。为了保护土壤环境和人民健康,制定土壤中氟化物标准迫在眉睫。
我国已经制定了《土壤污染物环境质量标准》和《土壤环境质量评价标准》,但这两个标准中并没有包含土壤中氟化物的标准。因此,建立土壤中氟化物标准是十分必要的。
土壤中氟化物标准的制定需要考虑下面几个方面:一是氟化物对人体健康的影响,二是氟化物对土壤生态系统的影响,三是土壤中氟化物的来源和污染程度,四是当前国内外相关标准的情况。
在制定标准时,应该根据氟化物的不同来源和土壤类型,分别制定相应的标准值。同时,还应该考虑土壤pH值、有机质含量等因素的影响,制定针对性的监测方法和评价指标。
值得一提的是,土壤中氟化物污染的治理和修复是一个复杂的过程,需要多学科的协同和综合应用技术。制定土壤中氟化物标准,对于加强氟化物污染防治和推进土壤环境质量改善具有重要意义。
土壤(水溶性)氟化物测定原始记录
第 页 共 页
项目编号: 检测项目: 样品性质: 检测地点: 分析日期: 环境温度: 相对湿度: %RH
检测标准/方法 仪器设备 电子天平 编号: 离子活度计 编号:
校
准
曲
线
系
列 标准(贮备)溶液浓度(mg/L) 定容体积(mL) 计算公式:
瓶 号 S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8
取样量(mL)
含量(ug)
含量的对数lgm
电位值(mv)
回归方程 S(斜率): E(截距): r:
样品编号 称取土样量m(g) 提取瓶/镍坩埚编号 容量瓶编号 干物质含量wdm(%) 试样的电位响应值E1(mV) 样品氟含量m1(ug) 定容体积V2(ml) 溶液体积V1(ml) 含量
w(mg/kg) 平均值㐜w平均(mg/kg) 备注:
分析/日期: 校核/日期: 复核/日期: 土壤(水溶性)氟化物测定原始记录(附表)
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项目编号: 检测项目: 样品性质: 检测地点: 分析日期: 环境温度: 相对湿度: %R
方法验证报告
项目名称:水溶性氟化物和总氟化物的测定
方法名称:《土壤 水溶性氟化物和总氟化物的测定 离子选择电极法》
报告编写人:
参加人员:
审核人员:
报告日期:
1 1 实验室基本情况
1.1 人员情况
实验室检测人员已通过标准《土壤 水溶性氟化物和总氟化物的测定 离子选择电极法》HJ 873-2017的培训,熟知标准内容、检测方法及样品数据采集和处理等,考核合格,得到公司技术负责人授权上岗。
表1参加验证人员情况登记表
姓名 性别 年龄 职务或职称 所学专业 相关分析工作年限
1.2 检测仪器/设备情况
表2主要仪器基本情况
设备编号 设备名称 规格型号 计量/检定状态 有效期
离子计
箱式电阻炉
低速离心机
电子天平
电子天平
2 1.3 检测用试剂情况
表3主要试剂及溶剂基本情况
试剂名称 生产厂家 级别 规格 备注
氢氧化钠
溴甲酚紫
柠檬酸三钠
氟化钠
盐酸
1.4 环境设施和条件情况
实验室具有检定合格的温湿度计,环境可以控制在标准要求范围内,满足检测环境条件。另外实验室配备了洗眼器、喷淋设施、护目镜、灭火器等的安全防护措施,符合实验室安全内务的要求。
2 实验室检测技术能力
2.1 方法原理
土壤中的水溶性氟化物用水提取,总氟化物用碱熔法提取。在提取液中加入总离子强度调节缓冲溶液,用氟离子选择电极法测定,溶液中氟离子活度的对数与电极电位呈线性关系。
2.2 标准曲线的绘制
2.2.1水溶性氟化物
分别移取0mL、0.10mL、0.20mL、0.40mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、10.00mL氟标准溶液于50mL容量瓶中,加入10.0mL总离子强度调节缓冲溶液,用水定容至标线,混匀。
2.2.2 总氟化物 3 分别移取0mL、0.10mL、0.20mL、0.40mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、10.00mL氟标准溶液于100mL聚乙烯烧杯中,依次加入20.0mL总氟化物空白试样和1滴-2滴溴甲酚紫指示剂,边摇边逐滴加入盐酸溶液,直至溶液由蓝紫色突变为黄色。将溶液全部转移至50mL容量瓶中,加入10.0mL总离子强度调节缓冲溶液,用水定容至标线,混匀。
标准系列见表4,可根据实际样品浓度配制,不得少于6个点。
表4 氟标准溶液系列
标准点 1 2 3 4 5 6 7 8
体积V(mL) 0 0.10 0.20 0.40 1.00 2.00 4.00 10.00
氟含量(μg) 0 5.0 10.0 20.0 50.0 100 200 500
氟含量的对数lg m - 0.699 1.000 1.301 1.699 2.000 2.301 2.699
从低浓度到高浓度依次将标准系列溶液转移至100mL聚乙烯烧杯中,插入电极,搅拌,待仪器读数稳定(电极电位响应值波动不大于0.2mV/min)后,记录电位响应值。以各标准系列溶液中氟含量的对数为横坐标,以其对应的电位响应值为纵坐标,分别建立水溶性氟化物和总氟化物的标准曲线。
表5 水溶性氟化物标准曲线
管号 1 2 3 4 5 6 7 8
标准工作液/ml 0 0.10 0.20 0.40 1.00 2.00 4.00 10.00
氟化物含量(ug) 0 5.0 10.0 20.0 50.0 100 200 500
电位响应值 315.9 271.2 254.1 234.7 216.4 200.3 182.8 160.0
回归方程 Y=-54.862X+308.76
相关系数r 0.9993 斜率b -54.862 截距a 308.76
表6 总氟化物标准曲线 4 管号 1 2 3 4 5 6 7 8
标准工作液/ml 0 0.10 0.20 0.40 1.00 2.00 4.00 10.00
氟化物含量(ug) 0 5.0 10.0 20.0 50.0 100 200
500
电位响应值 308.9 278.5 261.8 245.0 223.8 205.4 192.2 166.9
回归方程 Y=-55.246X+317.13
相关系数r 0.9995 斜率b -55.246 截距a 317.13
2.3 检出限及测定下限
方法检出限参考HJ 168-2010附录A.1确定,方法的测定下限以4倍检出限作为测定下限,按照样品分析的全部步骤,重复n(n≥7)次空白试验,将各测定结果换算为样品中的浓度或含量,计算n次平行测定的标准偏差
按照标准操作步骤进行水溶性氟化物空白试样和总氟化物空白试样重复测试7次,计算检出限及检测下限。
2.3.1 水溶性氟化物
表8 检出限及测定下限测定结果
空白测定次数(n) 浓度(mg/kg)
1 0.25
2 0.24
3 0.21
4 0.17
5 0.19
6 0.31 5 7 0.18
平均浓度(mg/kg) 0.21
标准偏差(mg/kg) 0.0299
方法检出限(mg/kg) 0.09
检测下限(mg/kg) 0.36
检出限及检测下限结果:
通过空白实验得到方法检出限计算值为0.09mg/kg,标准方法规定值为0.7mg/kg,检出限合格;检测下限为方法检出限4倍即0.36g/kg,标准方法规定值为2.8mg/kg,检测下限合格。
2.3.2 总氟化物
表9 检出限及测定下限测定结果
空白测定次数(n) 浓度(mg/kg)
1 43
2 37
3 33
4 41
5 39
6 46
7 36
平均浓度(mg/kg) 39
标准偏差(mg/kg) 4.4240 6 方法检出限(mg/kg) 14
检测下限(mg/kg) 56
检出限及检测下限结果:
通过空白实验得到方法检出限计算值为14mg/kg,标准方法规定值为63mg/kg,检出限合格;检测下限为方法检出限4倍即56mg/kg,标准方法规定值为252mg/kg,检测下限合格。
2.4 精密度与准确度
对实际土壤样品TR0101按照标准操作步骤进行6次重复测定,原始记录详见QHMN2012002模拟报告,根据标准曲线回归方程,计算出样品水溶性氟化物和总氟化物的浓度并计算出相对标准偏差,结果详见下表10。
表10 样品TR0101检测数据
测定次数 水溶性氟化物 总氟化物
测量
结果
(mg/kg) 1 4.67 420
2 4.22 442
3 4.10 465
4 4.58 423
5 4.05 415
6 4.19 450
平均浓度(mg/kg) 4.30 436
结果 标准偏差S(mg/kg) 0.2594 19.6918
相对标准偏差RSD(%) 6.0 4.5
向土壤样品TR0101中分别加入浓度为50.0mg/L氟化物标准溶液0.40mL、1.00mL按照水溶性氟化物检测标准操作步骤重复测定6次,测试数据详见表11 。 7 表11 TR0101加标水溶性氟化物检测数据
日期 温度(°C) 湿度(%)
测定次数 TR0101加标1 TR0101加标2
含量
(μg) 浓度(mg/kg) 回收率(%) 含量
(μg) 浓度(mg/kg) 回收率(%)
1 36.91 7.42 77.9 65.05 13.1 87.4
2 38.17 7.66 84.2 68.69 13.8 94.7
3 35.84 7.22 72.5 62.63 12.6 82.6
4 38.33 7.74 85.0 60.82 12.3 79.0
5 39.64 7.97 91.5 65.87 13.2 89.1
6 37.85 7.59 82.6 62.90 12.7 83.1
平均浓度 37.79 7.60 / 64.33 13.0 /
加标量(μg) 20.00 50.00
加标回收率% 72.5~91.5 79.0~94.7
平均加标回收率% 82.3 86.0
标准偏差S(mg/kg) 0.2597 0.5320
相对标准偏差RSD(mg/kg) 3.4 4.1
向土壤样品TR0101中分别加入浓度为100.0mg/L氟化物标准溶液0.50mL、2.00mL按照总氟化物检测标准操作步骤重复测定6次,测试数据详见表12。
表12 TR0101加标总氟化物检测数据
测定次数 TR0101加标1 TR0101加标2 8 含量
(μg) 浓度(mg/kg) 回收率(%) 含量
(μg) 浓度(mg/kg) 回收率(%)
1 134.74 679 96.3 275.94 1.39×103 94.7
2 130.32 657 87.5 272.51 1.37×103
93.0
3 126.04 635 78.9 266.89 1.35×103 90.2
4 129.23 650 85.3 254.93 1.28×103 84.2
5 132.51 678 91.9 262.48 1.32×103 88.0
6 122.93 618 72.7 243.51 1.22×103 78.5
平均浓度 129.29 653 / 262.71 1.32×103 /
加标量(μg) 50.00 200.0
加标回收率% 72.7~96.3 78.5~94.7
平均加标回收率% 85.4 88.1
标准偏差S(mg/kg) 23.9785 61.7403
相对标准偏差RSD(mg/kg) 3.7 4.7
对有证标准物质GBW07452(GSS-23)进行重复检测,总氟化物检测数据如表13所示。
表13 GBW07452(GSS-23)总氟化物检测数据
日期 温度(℃) 湿度(%)
测定次数 总氟化物
测量
结果 1 632
2 670