下载文档原格式
土壤中重金属存在形态土壤里的重金属啊，可不是只有一种存在的样子，就像人在不同场合会有不同的状态一样。
先说说可交换态吧。
这就好比是住在旅店的客人，很容易就搬走。
在土壤里，可交换态的重金属就附着在土壤颗粒表面，就像那些客人暂时住在旅店房间里。
我记得有一次去乡下亲戚家，他们家那块地旁边有个小工厂。
后来发现那块地里的庄稼长得不太好，一查才知道是土壤里有重金属污染，而且部分重金属是可交换态的。
这种形态的重金属很容易被植物吸收，就像旅店客人很容易退房走人一样。
植物在生长过程中，根就像一个个小手，很容易就把这些可交换态的重金属拉进自己身体里，这对植物可不好了。
还有碳酸盐结合态。
这就像是住在合租屋里的人，虽然相对稳定一点，但也不是特别牢固的状态。
在土壤里，这种形态的重金属和碳酸盐结合在一起。
如果土壤的酸碱度发生变化，就像合租屋的一些条件改变了，这些重金属可能就会被释放出来。
比如说下了酸雨，土壤变酸了，碳酸盐结合态的重金属就可能会脱离出来，然后又变成像可交换态那样容易被植物吸收或者跑到别的地方去。
铁锰氧化物结合态的重金属呢，就像是住在那种有点安全措施的房子里的人。
这种形态的重金属和土壤里的铁锰氧化物结合得比较紧密。
就像房子有了门锁一样，相对比较难出来。
不过要是土壤环境发生比较大的变化，比如说土壤里的氧气含量或者氧化还原电位改变了，这就像有人把房子的锁给弄坏了，这些重金属也会跑出来捣乱。
有机结合态的重金属就像是住在豪华公寓里的人，和土壤里的有机物结合得很紧密。
这就好比豪华公寓的设施齐全，住的人就很稳定。
一般情况下，这种形态的重金属不太容易出来活动。
但是如果土壤里的微生物大量繁殖或者死亡，就像公寓周围突然来了很多人或者发生了什么大事，微生物会分解有机物，这样有机结合态的重金属也可能会被释放出来。
残渣态的重金属就像是住在城堡里的人，是最稳定的。
这种重金属被包裹在土壤的矿物残渣里，就像城堡的城墙很坚固一样。
正常情况下，它们几乎不会出来，对环境和植物的影响也最小。
1概述本文主要介绍了土壤中重金属的形态。
重金属是指原子序数大于20的元素，在自然界丰富存在，最常见的有铅、镉、铬、锌、铁、锡等，任何环境都可能出现其中某种类型的重金属元素。
重金属(大多为有毒元素)有4种形态：溶解态、游离态、无机化合物态和有机物态。
溶解态是指重金属溶于水中的形态，它们可以在溶液中易于移动，容易进入生物体，并可能造成轻微的有毒作用，而且对生物致病性也很强。
而游离态是指重金属被释放到气体当中，在空气中可以流动，也会影响生物体的生长和发育。
无机化合物态是重金属与其他元素化合，形成了无机复合物，它们比溶解态和游离态要稳定，不易进入生物体，也不易对生物产生有毒影响。
有机物态是将重金属与有机物结合在一起，它们比溶解态的毒性要弱，但有时会因其它物质的作用而发挥毒性作用。
2实验目的本实验的目的是分析土壤中重金属的形态，以便更好地控制重金属的污染。
此外，本实验也旨在更好地了解重金属的形态具有怎样的毒性，以准确分析重金属对生物的有毒作用。
3实验方法本实验以土壤为样品，使用X射线荧光表征法（XRF）和石墨炉原子吸收光谱法（GFAS）测定其中重金属各形态分布及比例，以及各重金属单位磷酸盐形态汞浓度，以百分比表示。
由于XRF测试只能测量有机物形态的重金属，GFAS测试只能测量无机物形态的重金属，因此XRF和GFAS结合使用，以及结合样品的化学分析结果，更准确地测定土壤中重金属的分布及比例。
4实验结果经上述实验测试，研究人员得出结论，土壤中各重金属的比例如下：铅：溶解态48.8%；无机化合物态28.2%；有机物态14.5%；游离态8.5%。
镉：溶解态41.2%；无机化合物态27.5%；有机物态48.3%；游离态3.0%。
铬：溶解态20.2%；无机化合物态30.7%；有机物态37.7%；游离态11.4%。
锌：溶解态15.3%；无机化合物态31.6%；有机物态41.2%；游离态12.0%。
铁：溶解态26.7%；无机化合物态39.3%；有机物态27.2%；游离态7.0%。
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。
土壤中重金属形态分析的研究进展土壤中重金属形态分析是研究土壤中重金属元素组成和存在形式的一种方法，其研究进展对于深入了解土壤重金属的迁移、转化和归趋规律，保护土壤环境和农产品安全具有重要意义。
下面将系统综述目前土壤中重金属形态分析的研究进展。
重金属形态分析的主要技术包括化学分析、物理分析和生物分析方法。
化学分析方法是目前研究重金属形态分析最为常用的方法，其基于不同重金属形态的化学性质差异，通过适当的提取剂提取土壤中的重金属形态，并通过各种分析手段进行测定。
常用的提取剂包括酸提取剂、还原提取剂、络合提取剂等。
物理分析方法主要利用分离和分析技术，如颗粒大小分析、电子显微镜等，研究重金属在土壤颗粒中的分布和迁移规律。
生物分析方法是通过分析重金属在土壤生态系统中的生物有效性，如通过土壤微生物活性测定、植物生物监测等方法，评估土壤中重金属的毒性和生态效应。
目前，研究土壤中重金属形态分析的主要进展有以下几个方面：1.分析方法的改进和优化。
研究者在传统的化学分析方法的基础上，不断改进和优化提取剂的选择和使用条件，以提高重金属形态分析的准确性和灵敏度。
此外，还将物理和生物分析方法与化学分析方法相结合，综合研究土壤中重金属的形态分布和生物有效性。
2.形态分析对环境风险评估的应用。
重金属形态分析可以定量研究土壤中不同形态重金属的分布和迁移规律，评估土壤重金属的迁移风险和生态风险。
研究者通过形态分析，建立了重金属形态迁移模型，预测了土壤重金属的迁移和转化途径，提供了科学依据和技术支持，为土壤环境保护和农产品安全提供了重要参考。
3.重金属形态分析在农业生态系统中的研究。
农业生态系统是土壤中重金属的重要归趋场所，对重金属的形态分析可以揭示农田土壤中重金属的迁移和转化机制，从而为合理利用农田资源、保护农产品安全提供科学依据。
一些研究表明，农田土壤中重金属形态与土壤理化性质、农业管理措施等因素密切相关，通过优化水肥管理和耕作制度，可以降低土壤中重金属的生物有效性和迁移风险。
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。
重金属形态分析方法参照Tessier的分析方法，确定土壤重金属形态分析方法如下：可交换态：称取样品1.00克于10ml离心管中，加入1mol/LMgCl2溶液8ml（ph=7），在18摄氏度恒温水浴振荡器中以200次/min的速度振荡1小时，然后在离心机上以4000r/min离心30min，将上清液和沉淀分离，上清液测重金属元素，沉淀留在原离心管中。
碳酸盐态：在原离心管中加入1.0mol/LNaAc8ml(用HAc调到ph=5)在20摄氏度恒温水浴振荡器中以200次/min的速度震荡1.5小时，然后改变振荡速度至100次/min振荡16小时，用上述同样方法离心分离，上清液测重金属元素，沉淀留在原离心管中。
铁锰氧化态：用0.04mol/LNH2・HAc(4.5mol/l)溶液20ml将离心管中的沉淀转入另一支25ml离心管中，在96摄氏度的恒温箱中保持3小时（期间每隔10min搅动一次），用上述同样方法离心分离，上清液测重金属元素，沉淀留在原离心管中。
有机态：在原25ml离心管中加入0.02mol/LHNO3 3ml，再加入30%H2O2 5ml（HNO3调到PH=2），在83摄氏度的恒温箱中保持1.5小时（期间每隔10min搅动一次），然后再加入30%H2O2 3ml，继续在83摄氏度的恒温箱中保持1.1小时（期间每隔10min搅动一次）；取出冷却到室温后加入3.2mol/LNH4Ac(3.2mol/LHNO3)5Ml,并将样品稀释到20ml，放入20摄氏度恒温水浴静置10小时，用上述同样方法离心分离，上清液测重金属元素，沉淀留在原离心管中。
残渣态：将在原25ml离心管中的沉淀转入另一支30ml的聚乙烯坩埚中，用HF、HCL、HNO3、HClO4混酸溶样。
用修改的 BCR连续提取I}51，共进行4步:① 用0.11 mol/L醋酸溶液提取，②用0.5-1/T的盐酸轻胺提取，③用PH为2的过氧化氢消化后1.Omol/L醋酸氨溶液(用浓HNO,调PH值至2)提取，④上述残渣再用王水消化提取，以上提取液中重金属含量分别用TCP-AES测定，其中Cd和Pb用GFAAS测定，锥个提取过程用土壤标样I-oct-97 # 6进行质量控制1. 4. 2 重金属形态分级方法交换态：称取1 g 干燥土壤，加入8 mL 1 mol・L -1MgCl2，在pH 7. 0 (20 ± 3)℃条件下振荡30 min，取上清液待测定（第一分级）。
土壤中重金属形态的化学分析综述重金属在土壤中的存在形态受其组份以及理化特性的影响，所以其存在形式特别复杂，可以分为以下几种形态：1、交换态:可进行离子交换以及专性吸附是这种形态重金属的特征。
这种形态的重金属可以在阳离子的溶液中被释放出来，可以直接在土壤中被生物吸收。
2、碳酸盐结合态：通过较为温和的酸就可以将其释放的沉淀或共沉淀的活性形态重金属，也可以称为生物有效态重金属；3、锰铁结合态：在土壤氧化物中共沉淀或是专性吸附，但是在还原状态下可以被释放到土壤里。
4、残渣态：在矿物晶格中包含的重金属形态，较难迁移和被生物利用，对于环境来说是比较安全的，只有在遇到酸、螯合剂或者微生物时才会被释放到环境中，对生态产生影响。
5、有机结合态：重金属在这种形态下的含量会受到土壤中有机质含量以及配位基团含量的影响，而且金属离子的外层电子轨道形态也可以影响它。
重金属在土壤中的环境效应：重金属通过溶解、凝聚、沉降等各种反应形成的存在形态及化学性质决定了重金属在土壤中的迁移及对人体的危害程度，重金属的存在形态决定了迁移转化特点、危害程度以及污染的性质。
重金属大多数是属于具有独特的可变价态的过渡性元素，可以在一定条件下发生氧化还原反应。
重金属价态不同，它的毒性和活性也不同。
扩展资料：土壤中重金属污染土壤中重金属污染具有普遍性、隐蔽性、不可逆性、巨大危害性等特点。
其来源广泛，既有自然来源，也有人为来源，主要包括采矿及冶炼活动、金属加工工艺、农药及肥料的不合理施用、含铅汽油的使用、电池制造产业、工业废弃物的随意堆放、污水灌溉及污泥施肥、大气沉降、电厂的运行等。
重土壤金属污染问题是如今面临的主要环境问题之一，对人类的健康产生不利影响，因此需要有经济、可靠的方法进行土壤改良。
重金属污染土壤改良的主要途径有解吸溶解途径以及固化稳定途径。
生物炭是在氧气限制条件下高温( ＜900 ℃) 热分解生物质产生的一种富含碳、细粒度、多孔的材料。
土壤重金属元素的形态是指土壤环境中金属元素以某种离子、分子或其他结合方式存在的物理化学形式。
这些形态的重金属具有不同的生理活性和毒性，对环境和生物的影响也不同。
以下是一些常见的土壤重金属形态：
1. 水溶态：重金属以离子形式存在于土壤溶液中，这种形态下的重金属具有较高的活性和毒性，易被植物根系吸收并进入食物链。
2. 交换态：重金属离子吸附在土壤颗粒表面，与土壤中的其他阳离子进行交换，这种形态下的重金属也具有较高的活性和毒性。
3. 碳酸盐结合态：重金属与碳酸盐结合形成沉淀，这种形态下的重金属活性较低，但在某些条件下可能重新释放到土壤中。
4. 铁锰氧化物结合态：重金属与铁锰氧化物结合形成复合物，这种形态下的重金属活性较低，但在土壤氧化还原条件改变时可能重新释放。
5. 有机物结合态：重金属与有机物质结合形成复合物，这种形态下的重金属活性取决于有机物的种类和性质。
6. 残渣态：重金属以不溶性残渣形式存在于土壤中，这种形态下的重金属活性最低，对环境和生物的影响也最小。
需要注意的是，重金属的形态并不是固定不变的，它们可能随着土壤环境条件的变化而发生转化。
例如，在氧化还
原条件改变时，铁锰氧化物结合态和有机物结合态的重金属可能重新释放到土壤中；在土壤pH值变化时，碳酸盐结合态的重金属也可能发生转化。
因此，在评估土壤重金属污染时，需要综合考虑重金属的形态及其在土壤中的转化情况。
土壤中重金属形态分析方法
1. 棕色酸溶态 heavy metals (exchangeable fraction)：棕色酸溶
态是指重金属以弱酸溶液提取后，可与混合底物（如NH4Ac-NH4EDTA）和
化学剂（如HCl-H2O）结合的形态。
常用的提取剂为0.01 M CaCl2或者1 M NH4OAc溶液，提取过程通常采用振荡、摇床或超声波等方法，提取时
间一般为1-2小时。
提取后，可以通过原子吸收光谱仪等仪器对重金属含
量进行分析。
2. 非结合态 heavy metals (bound fraction)：非结合态是指重金
属以强酸（如HNO3）或氧化剂（如H2O2）等溶剂进行提取后仍然无法溶
解的形态。
此形态中的重金属通常与土壤颗粒物质或有机质结合较为紧密。
提取方法通常采用雷射直接损伤法、湿式氧化法或压腐解法等。
3. 颗粒态 heavy metals (particulate fraction)：颗粒态是指重
金属以机械或超声波等方式分离出来的重金属形态。
可以通过筛网分离、
沉降、离心、超声波溶解等方法，将重金属分离出来，然后通过化学分析
方法进行测定。
总结起来，土壤中重金属形态分析方法包括了酸溶态、非结合态、颗
粒态和有机物络合态等。
通过这些方法，可以较全面地了解土壤中重金属
的存在形态，为土壤重金属污染的治理和土壤环境质量评价提供科学依据。
简述土壤重金属形态分析的实验原理。
土壤重金属形态分析是有效分离土壤重金属中有害组分与无害组分的一种方法。
即根据土壤中重金属含量和形态不同，将其分为活性形态、潜在暴露、营养态、有机结合等几种形态。
与此同时，结合侵入性测试技术与分析技术，可以更好地检测重金属的活性形态和潜在暴露形态。
土壤重金属形态分析实验主要通过以下几种原理实现：（1）溶解试验：相对于其他形态，重金属活性形态最容易溶解，通过溶解的方式可以获得重金属的活性形态。
（2）微生物反应试验：利用细菌解毒的特性，可以有效改变重金属的形态，由活性形态变为潜在暴露形态。
（3）离子变换试验：利用离子替换的原理，将重金属离子替换为无毒成分，将无害离子与重金属结合起来，由活性形态变为营养态或有机结合态。
（4）水-肥料平衡实验：根据重金属与肥料之间的相互作用，重金属会有所转化，将活性金属离子转化为碱弱态离子或碱金属配合物，从而转化为营养态或有机结合态。
总之，土壤重金属形态分析是评价土壤中重金属污染程度的一种重要技术，它可以有效分离出有害有效金属离子和无害金属离子，使土壤重金属被更有效地控制。
实验原理主要包括溶解试验、微生物反应试验、离子变换试验、水-肥料平衡实验等，通过这些实验原理可以有效探测出有效形态的重金属离子，从而实现土壤的有效污染控制。
无论是土壤污染控制，还是土壤重金属形态分析，都是一项与公众健康有关的非常重要的研究领域。
因此，深入了解重金属形态分析实验原理，掌握有效的检测方法，实施有效的污染控制是十分必要的。
综上所述，土壤重金属形态分析的实验原理主要包括溶解试验、微生物反应试验、离子变换试验、水-肥料平衡实验等，通过这些实验原理可以有效探测出有效形态的重金属离子，从而实现土壤的有效污染控制。
土壤重金属形态分析是一项与公众健康有关的重要研究领域，它可以为土壤污染控制提供重要的参考。
土壤中重金属形态分析及其环境学意义3韩春梅1,2 王林山2 巩宗强133 许华夏1(1中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳110016;2东北大学理学院,沈阳110006)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。
重金属可以因形态中某一个或几个方面不同而表现出不同的毒性和环境行为。
关键词 土壤,重金属,形态,形态分析中图分类号 X17115 文献标识码 A 文章编号 1000-4890(2005)12-1499-04Chemical forms of soil heavy metals and their environmental signif icance.HAN Chunmei 1,2,WAN G Lin 2shan 2,G ON G Z ongqiang 1,XU Huaxia 1(1Institute of A pplied Ecology ,Chinese Academy of Sciences ,S henyang 110016,China ;2College of Science ,Northeastern U niversity ,S henyang 110006,China ).Chi 2nese Journal of Ecology ,2005,24(12):1499～1502.This paper introduced the chemical forms of soil heavy metals and their analytical methods ,with the focus on the distribution and conversion of different form heavy metals and their affecting factors.The chemical forms of soil heavy metals are of significance for evaluating their mobility and bioavailability ,and the possibility of soil remediation ,while chemical form analysis could reflect the contributions of natural and human activities to the sources of soil heavy metals and their ecotoxicities.S oil heavy metals could have different toxicities and en 2vironmental behaviors due to their chemical form conversion.K ey w ords soil ,heavy metal ,chemical form ,chemical form analysis.3国家重点基础研究发展规划项目(2004CB418506)和国家自然科学基金重点资助项目(20337010)。
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。
实验时间：9月10号本次实验通过Z-2000型火焰原子吸收分光光度计，测定空白样（石英砂）和土壤样品中所含可交换态Cu、Pb重金属的含量，进行实验的误差分析，并根据实验结果分析供试土壤中重金属铜的生物可利用性、分析土壤形态的分布特点以及原子吸收分光光度计的误差分析。
目录一、概述 (2)二、实验目的 (2)三、实验原理 (2)四、仪器和试剂 (3)五、实验步骤 (3)（一）、可交换态（EXCH） (3)（二）各形态提取液用Z-2000型火焰原子吸收分光光度计进行测定。
(4)六、计算和分析 (4)七、误差分析 (4)八、思考与讨论 (5)（一）、实验结果分析供试土壤中重金属铜的生物可利用性。
(5)（二）、试分析土壤重金属形态分布特点，并根据文献进行比较。
(6)（三）、Z-2000火焰原子吸收分光光度计误差的简略分析。
(7)八、实验总结 (8)九、参考文献 (8)一、概述土壤作为生物可利用重金属的一个重要蓄积库,其所含的重金属可以通过食物链被植物、动物数十倍地富集,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。
目前研究最彻底、应用最广泛的重金属形态分析方法是Tessier 等提出的顺序提取法及其修正方法，适合Cd、Co、Cu、Ni、Pb、Zn、Fe 和Mn 等多数重金属的提取，并按照提取顺序，将土壤或沉积物中重金属的形态分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态和残渣态 5 种形式。
本次实验只做可交换态的重金属浓度提取、测定和分析，可交换态是指主要吸附在粘土、腐殖质和其他成分上的金属，易于迁移转化，同时较易被植物吸收利用，当土壤pH值降低时，交换态金属含量明显升高，可交换态可以较好的反映土壤近期受到的污染状况。
二、实验目的了解土壤重金属形态分析的研究意义，掌握土壤可交换态金属的提取方法，学会振荡器、离心机等常规仪器使用方法。
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。
土壤重金属形态分析与环境学意义土壤重金属形态分析是研究土壤中重金属形态的组成、分布和转化过程的科学方法。
它能够揭示土壤中重金属的存在形式和迁移转化规律，进而对重金属的环境行为、生物有效性以及对生态系统的影响进行评估和预测。
具体而言，土壤重金属形态分析通过以下几个方面具有环境学意义。
首先，土壤重金属形态分析可以确定重金属的各种形态，包括可交换态、膜膜结合态、氧化态等。
这些形态决定了重金属在土壤中的迁移转化能力和生物有效性。
例如，可交换态和溶解态的重金属更容易进入水体和生物体内，从而产生毒性效应。
而固定态和结合态的重金属则相对稳定，不容易释放出来。
因此，通过形态分析可以了解土壤中重金属的存在形式，有助于预测重金属的迁移、积累和生物有效性。
再次，土壤重金属形态分析可以研究重金属的迁移转化过程和机制。
重金属在土壤中的迁移转化涉及水文地球化学、微生物、根际界面等多个过程，形态分析可以揭示重金属的存在形式与这些过程之间的关系。
例如，土壤pH值对重金属形态的分布和转化有重要影响，酸性土壤环境会导致重金属的释放和可溶性提高。
因此，通过形态分析可以了解土壤重金属的迁移转化规律，有助于预测土壤重金属的迁移路径和累积规律。
最后，土壤重金属形态分析对于重金属污染修复和环境风险评估具有重要意义。
修复重金属污染的关键是了解重金属的形态分布和转化机制，并选择合适的修复技术。
形态分析可以提供有关修复目标的基础数据，以及评估修复效果的依据。
此外，形态分析还可以用于评估土壤中重金属的环境风险。
通过对重金属形态的分析和评估，可以确定土壤重金属对生态系统和人体健康的潜在风险，为环境管理和政策制定提供科学依据。
总之，土壤重金属形态分析在环境学中有着重要的意义。
它能够揭示土壤重金属的存在形式和迁移转化规律，评估重金属的生物有效性和环境风险，为土壤重金属污染的防治和修复提供科学依据，为可持续发展和生态健康提供保障。
