文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 浊点萃取技术在金属离子形态分析中的应用

浊点萃取技术在金属离子形态分析中的应用

浊点萃取技术在金属离子形态分析中的应用
浊点萃取技术在金属离子形态分析中的应用

《分离科学与技术》课程学习报告

专题:浊点萃取技术在金属离子形态分析中的应用

学院名称:材料与化学化工学院

学生姓名:

学生学号:

教师姓名:

考核时间:

浊点萃取技术在金属离子形态分析中的应用

摘要:浊点萃取是一种新兴的环保型的液-液萃取方法,它不使用有机溶剂,易于操作,是一种绿色的分析技术。本文介绍了浊点萃取的原理, 综述了近年来浊点萃取分离富集方法在金属离子形态分析中的应用,包括以下两个方面①通过控制萃取条件对不同形态金属离子进行顺序萃取,实现不同形态金属离子的分别测定;②将不同形态的金属离子同时萃取后,浓缩相经色谱分离在线测定,并探讨了该技术的应用前景。

关键词:浊点萃取;分离预富集;金属离子;形态分析;综述

前言

浊点萃取技术(Cloud point extraction ,简称CPE)是近年来出现的一种新兴的液-液萃取技术,它以表面活性剂胶束水溶液的溶解性和浊点现象为基础,通过改变实验参数如溶液的pH值、离子强度、温度等引发相分离,将疏水性物质与亲水性物质分离。同经典的液-液萃取技术相比,CPE技术最主要的优点在于它不使用有毒、有害的有机溶剂,适应了绿色分析技术发展的需要[1,2]。此外,CPE 操作简单方便,易于与仪器分析方法联用,已广泛的应用于金属离子的痕量富集。目前,已有作者对浊点萃取的基本原理、试验方法及其在生物大分子、有机物的分离纯化、痕量金属元素富集和分析中应用进行了评述[3-6]。而有关其在金属离子的形态分析中的应用却较少提及。本文对该技术在金属离子的形态分析中应用的进展进行了综述。

一浊点萃取原理

在溶液中,表面活性剂超过一定浓度时会从单体缔合成为胶态聚集物,即形成胶束(micelle),表面活性剂在水溶液中形成胶束的最小浓度称为临界胶束浓度(CMC)。此时,溶液出现浑浊和相的分离,这种现象即为浊点现象,此时的温度称为浊点温度。浊点现象是由于随着温度的升高,表面活性剂的胶束尺寸增大,氢键的结合力不足以保持水分子连接在醚的氧原子上引起的。静置一段时间(或离心)后溶液会形成两个透明的液相:一为表面活性剂相(约占总体积的5%);另一为

水相(胶束浓度等于CMC),相分离是熵(倾向于水与胶束相溶)与焓(倾向于水与

胶束相分离)竞争的结果。外界条件(如温度)向相反方向变化,两相便消失,再次成为均一溶液。疏水性的金属螯合物与表面活性剂的疏水基团结合,被萃取进

表面活性剂相,亲水性物质留在水相,这种利用浊点现象使样品中疏水性物质与亲水性物质分离的萃取方法就是浊点萃取。

二浊点萃取技术在金属离子形态分析中的应用

金属离子的毒性和对环境的危害程度与其形态密切相关。因此,金属离子的形态分析近年来受到分析工作者的广泛关注。通常金属离子形态分析需要有效的分离手段与高灵敏度的元素选择性检测手段相结合。即便如此,分离检测系统的灵敏度往往还是达不到实际样品分析的要求。因此,预分离富集步骤常被应用于金属离子的形态分析之中[7]。浊点萃取技术利用表面活性剂独特的浊点性质,可以将数十或数百毫升样品中的疏水性微量或痕量成分转移到数百微升的表面活性剂浓缩相中。该技术已广泛应用于微量或痕量金属离子及其形态的预富集[8-9]。与常规溶剂萃取相比,浊点萃取技术具有以下突出优点:①选择合适的螯合剂,

可以实现不同形态金属离子的同时富集,不易引起形态的变化;②相分离操作简便,浓缩倍率高,容易实现同种金属元素不同离子形态的分步富集;③方法不使用大量有毒有害的有机溶剂,对环境和人员友好。

要达到同种金属元素不同离子形态的分离分析,一般可采用两种方式。一个在浊点萃取过程中利用同种金属元素不同形态离子化学性质的差异,采取顺序浊点萃取后分别测定,实现元素各形态分离分析的目的。另一个是采用广谱的螯合剂将待测金属元素的不同形态组分一次萃取到表面活性剂浓缩相中,然后以色谱或电泳等手段进行分离测定。

2.1顺序浊点萃取技术

高灵敏度的元素型检测手段如火焰原子吸收光谱法(FAAS)石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)等均不能直接区分金属离子的形态。为此,有必要利用不同形态的金属离子与螯合剂反应条件或萃取条件的不同,实现分步萃取分离,即所谓的顺序浊点萃取。顺序浊点萃取分析常采用以下3种方式:①先不经预富集直接测定金属离子各种形态的总量,然后选择性浊点萃取其中一种形态进行测定,通过差减法计算出另一种形态的含量;②将样品中不同形态、价态的组分氧化或还

原成能被萃取的同一种形态,经浊点萃取后测得总量,然后选择性地萃取其中某一组分,再用差减法计算另一形态组分;③采用不同螯合剂或萃取步骤,分别选择性萃取不同形态组分,并进行单独测定。采用上述顺序浊点萃取测定不同形态的金属离子,前处理操作相对简便,不涉及色谱分离技术,易于实现。但也存在不足之处,如差减法可能会由于不同形态含量差别过大导致计算误差。另外,方法比较适用于两种不同价态金属离子且易于通过氧化或还原进行价态转换的体系。如铬(Ⅵ)/铬(Ⅲ)、锡(Ⅵ)/锡(Ⅱ)等相对比较简单的无机金属离子形态分析。

2.1.1 铬形态的浊点萃取分离检测技术

铬是自然界广泛存在且与人类日常生活密切相关的金属元素,它在自然环境中不同的存在方式对生态环境和人类健康带来不同的作用。因此,倍受广大分析化学工作者的关注。浊点萃取进行铬形态分析时,一般都是采用顺序浊点萃取,即以一定的螯合剂和表面活性剂体系选择性萃取某一形态,然后将另一形态氧化或还原后再浊点萃取以测得总值,二者之差即是另一形态的分量,通过采用不同螯合剂或控制介质条件对不同形态进行分步萃取和测定。也有报道直接以较灵敏的检测手段测定铬的总值。但这一方式对于总铬来说没有起到富集的作用[10]。

2.1.2 锡形态的浊点萃取分离检测技术

Zhu等[11]以1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)为螯合剂,Triton X-100和十二万基磺酸钠(SDS)混合表面活性剂体系浊点萃取锡(Ⅵ),将锡(Ⅱ)留在溶液中,浓缩相径2.0 mol.L-1硝酸溶液稀释后用石墨炉原子吸收光谱测定,从而达到锡形态分离的目标。锡(Ⅵ)的检出限可达0.51μg.L-1,富集因子可达50。锡(Ⅱ)的量以总锡量与锡(Ⅵ)的差值计算,但文献中未指明总锡量的测定步骤。Gholivand等[12]则利用α-多金属氧酸盐在pH 1. 2时仅与锡(Ⅱ)鳌合,而在pH 3. 6时与两种形态同时反应的特点,通过控制酸度分别对总锡量和锡(Ⅱ)萃取富集,用火焰原子吸收光谱法测定,富集因子可达100, 锡(Ⅱ)、锡(Ⅵ)的检出限分别为8.4μg.L-1,12.6μg.L-1,,方法应用于合金、果汁及废水样中锡形态的测定。

2.1.3 锑形态的浊点萃取分离检测技术

Fan等[13]采用N-苯甲酰基苯核和Triton X-114体系萃取锑(Ⅲ),用L-半

胱氨酸还原锑(Ⅴ)以萃取总锑,浓缩相经甲醇稀释后FAAS测定,差减法计算锑(Ⅴ)的量。Li等[14]利用APDC与锑(Ⅲ)的鳌合反应浊点萃取锑(Ⅲ),析相后,不经离心分离,萃取混合液经棉花填充的小柱吸附表面活性剂浓缩相后,再以100μL乙睛洗脱,洗脱液用ETV-ICP-AES测定。然后以L-半胱氨酸还原测定总锑,再以差减法计算锑(Ⅴ)的量,方法的灵敏度更高。Souza等[15]利用二乙基二硫代磷酸(DDTP)在酸性介质中选择性萃取锑(Ⅲ)实现形态分析,用GFAAS测定,检出限达0.08μg.L-1,方法成功应用于水样和血浆中锑(Ⅲ)和锑(Ⅴ)的测定。Jiang等[16]利用在pH 4.5~7时APDC对锑(Ⅲ)的选择性萃取达到与锑(Ⅴ)分离的目的。同样采用L-半胱氨酸还原锑(Ⅴ)测定锑的总量,用ETV-AAS测定,锑(Ⅲ)的检出限达0.02μg.L-1。方法成功应用于食品接触材料浸出液中锑形态的测定。

Li等[17]采用二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)和Triton X-114浊点萃取,利用pH 6时硒(Ⅵ)和锑(Ⅲ)与DDTC形成疏水性鳌合物进入Triton X-114浓缩相中,硒(Ⅵ)和锑(Ⅴ)留在水溶液相中,采用ETV-ICP-MS法测定硒(Ⅵ)和锑(Ⅲ)。样品溶液以L-半胱氨酸还原硒(Ⅵ)和锑(V)至硒(Ⅵ)和锑(Ⅲ),然后同上方法浊点萃取测定总硒和总锑,以差减法计算硒(Ⅵ)和锑(Ⅴ)的结果。

2.1.4 铁形态的浊点萃取分离检测技术

Paleologos等[18]利用Triton X-100和Triton X-45混合表面活性剂浊点萃取葡萄酒中与丹宁络合的铁及其它水不溶铁,上层的游离铁以APDC进行鳌合后浊点萃取,浓缩相以FAAS检测,实现了葡萄酒中不同形态铁的测定。该研究组还将流动注射分析-光度法和FAAS结合开展铁形态的研究,以APDC同时鳌合浊点萃取铁(Ⅲ)和铁(Ⅱ),并以FAAS测定两种形态的总量,然后以流动注射分析-光度法测定铁(Ⅱ),总量减去铁(Ⅲ)即为铁(Ⅱ)的值。这一方法避免了其它类似分步形态分析方法需对某一形态进行氧化或还原的步骤,同时因为采用了流动注射分析技术,方法相对简便快速,该法成功应用于环境水样中铁形态的测定。

2.1.5 其它元素形态的浊点萃取分离检测技术

Li[19]等基于Hg2+与I-形成的HgI42-能与甲基绿络合生成憎水性的离子缔合物,经浊点萃取后与含有甲基汞的上层清液分离,用ICP-AES测定无机汞。上层清液中的甲基汞与APDC鳌合后浊点萃取再测定甲基汞,从而实现汞形态的

分离检测。Meeravali[20]等利用铊(Ⅲ)-二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)鳌合物和SDS/Triton X-114混合表面活性剂体系浊点萃取铊(Ⅲ),浓缩相以ICP-MS检测铊(Ⅲ)量。上层清液中的铊(Ⅰ)经溴水氧化后按相同方式浊点萃取、测定,实现铂形态的分析,浓缩因子和检出限分别可达125μg.L-1,0. 02μg.L-1。肖宇[21]等建立了非鳌合物浊点萃取-石墨炉原子吸收光谱法测定水样中痕量铊(Ⅲ)的方法,检出限达0. 018μg.L-1。

2.2 浊点萃取与色谱或电泳分离技术联用

当金属离子存在多种形态时,采用顺序浊点萃取会因繁琐的分步萃取分离富集而导致形态的变化、损失,或者因各形态组分含量差别过大而造成计算结果偏差。因此,采用广谱的鳌合剂将各种形态同时进行预富集,采用色谱或电泳等技术进行分离后,再以一定的方法检测,是更为理想的方法。

因粘度较大的表面活性剂浓缩相不适合在毛细管通道中直接进行迁移分离,且因大量的表面活性剂和鳌合剂的存在可能干扰紫外检测,故在采用毛细管电泳分离时需要将表面活性剂浓缩相中的待测物反萃取到介质简单的水溶液相,再用毛细管电泳分离较为合适。由于浊点萃取后的浓缩相不易气化,不适合于采用气相色谱法进行分离。高效液相色谱不需要将待测组分衍生为易挥发性物质、流动相选择方便且容易与不同检测器进行连接,因此,迄今为止,高效液相色谱法(HPLC)与浊点萃取联用的报道最多。

Tang[22]等报道了以DDTC为鳌合剂,TritonX-114作为表面活性剂同时浊点萃取铬(Ⅵ)和铬(Ⅲ),以含0.05mol.L-1乙酸钠-乙酸的甲醇-水-乙睛(65:21:14)溶液作为流动相,用反相C18柱进行分离,以二极管阵列检测器(PAD)在波长254 nm 处检测,铬(Ⅵ)和铬(Ⅲ)的检出限分别为5.2μg.L-1,3.4μg.L-1。同样,Wang[23]等以1- (2-噻唑偶氮)-2-萘酚(TAN)为鳌合剂,TritonX-114作为表面活性剂同时浊点萃取铬(Ⅵ)和铬(Ⅲ),以甲醇-水(69+31)溶液作为流动相,反相C18柱进行分离,紫外光谱检测器检测,铬(Ⅵ)和铬(Ⅲ)的检出限分别为3.5μg.L-1,7.5μg.L-1。这两种方法均成功将铬形态的浊点萃取富集手段应用到HPLC的分离,但由于紫外光谱检测器灵敏度的限制,方法的检出限达不到原子光谱法的水平。

Yu[24]以APDC为鳌合剂,Triton X-114作为表面活性剂同时浊点萃取汞(Ⅱ)、甲基汞(MeHg)、乙基汞(EtHg)和苯基汞(PhHg)等4种形态的汞,以含200 m mol.L-1,

乙酸的甲醇-水-乙腈(65+15+20)溶液作为流动相,用反相C18柱在18 min内实现4种形态的基线分离。在盐酸和过硫酸钾存在下,色谱柱流出液经氧化后引入氢化物发生原子荧光光谱仪检测。MeHg、EtHg、PhHg和汞(Ⅱ)的富集因子分别为29,43,80,98,检出限在2~9μg.L-1之间[以汞(Ⅱ)计]。方法成功应用于实际鱼样中汞形态的测定。该研究将浊点萃取便捷、环保、抗干扰的优点与HPLC 高效分离及AFS高灵敏度检测有机结合,实现4种汞形态的痕量检测,思路新颖。

Yin[25]以PAN为鳌合剂,Triton X-114为表面活性剂同时浊点萃取MeHg、EtHg、PhHg和汞(Ⅱ)等4种形态的汞,然后以L-半胱氨酸溶液反萃取得到4

种形态汞的L-半胱氨酸鳌合物,引入毛细管电泳进行分离,紫外检测。对10 mI 样品中MeHg、EtHg、PhHg和汞(Ⅱ)等4种形态的汞的浓缩倍率可达17,15,45,52;检出限依次为45. 2μg.L-1 , 47. 5μg.L-1 ,4. 1μg.L-1,10. 0μg.L-1。采用该技术可消除因表面活性剂浓缩相憎水成分高对毛细管电泳分离检测稳定性的影响。但因毛细管电泳紫外检测灵敏度低,这一方法的检出限相对较高。

ICP- MS具有灵敏度高、线性范围宽、检测速度快等突出优点,该技术与HPLC的联用是金属离子形态分析最为有效和灵敏的方法之一。本工作组采

用DDTC作为鳌合剂浊点萃取MeHg、PhHg和汞(Ⅱ)等3种形态的汞,以HPLC-ICP-MS进行检测,检出限达6~13 ng.L-1[以汞(Ⅱ)计],方法成功应用于环境水样及生物样品中上述3种形态汞的测定[26]。但研究发现EtHg在常规浊点萃取过程中存在一定程度的分解,分解产物转化为更为稳定的Hg ( DDTC)2而引起对汞(Ⅱ)测定的正干扰。为此,在检测实际样品中不同形态的汞时,应注意色谱图中是否出现EtHg形态的色谱峰信号,若有则应对无机汞的结果进行相应的校正。

三展望

浊点萃取技术作为一种新兴的分离及样品前处理方法,无论是在理论基础还是实际应用方面都有大量的工作需要继续深入研究。在形态分析领域,浊点萃取的应用还十分有限,仅限于几种常规元素。并且,由于目前的浊点萃取大都还停留在手工操作阶段。优化分离条件,设计选择性更强的浊点萃取体系,利用流动注射技术实现CPE操作的自动化的研究都有待于深入开展。

[1] Quina F H Hinze W L Surfactant-mediated cloud point extractions An environmentally benigi alternative separation approach [J].Ind Eng Chen Res 1999 38 (11) 41504168.

[2] Keith L H Gron L U,Young J L Green analytical methodologies [J].Chem.Rev 2007, 107 ( 6):2695-2708.

[3] 马岳,阎哲,黄俊雄.浊点萃取在生物大分子分离及分析中的应用[J].化学进展,2001, 13 (1 ): 25-32

[4] Carabias-Mlartinez R Rodriguez Gonzalo E Moreno-Cordero B et alizlero Surfactant cloud point extraction and preconcentration of organic canpounds prior

to chromatography and capillary electrophoresis [J] .J. Chromatogr A 200Q 902 (1) 251-265.

[5] Paleologos E K, Giokas D L, Karayannis M I Micelle-mediated separation and cloud-point extraction [J].T rend Anal Chem. 2005 24 (5):426-436.

[6] 梁沛,李静,浊点萃取技术在金属离子分离和富集以及形态分析中应用的进展[J].理化检验化学分册,2006 42 (6):582-587.

[7] KOT A, NAMIESNIK J. Trcnds Anal Chcm [J]. 2000,19:69-79.

[8] 梁沛,李静.理化检验化学分册[J]. 2006,42 (7):582-587.

[9] 胡艳,蒋学军,税永红,等.化学研究与应用[J]. 2009 21 (1):8-12.

[10] 朱霞石,江祖成,胡斌,等.分析化学[J]. 2003, 31 (11):1312-1316.

[11] ZHU Xiao-hong, ZHU Xia-shi,WAND Bao-shcng.Anal At Spcctrom [J]. 2006,21:192-196.

[12] GHOLIV AND M B, BABAKHANIAN A,RAFIEEE. Talanta [J]. 2008,76:503-508.

[13] FAN Zhe-feng. Microchim Acta [J]. 2005,152:29-33.

[14] LI Ying jie,HU Bin,JIANG Zu-cheng.Anal Chim Acta [J]. 2006,576:207-214.

[15] SOUZA J M O,TARL.EY C R T. Anal Lett [J]. 2008,41:2465-2486

[16] JIANG Xiu-ming,WEN sheng-ping,XIANG Guo-qiang. J Harzard Mater [J]. 2010,175:146-150.

[17] LI Ying jie,HU Bin, HE Man, et al. Water Res [J]. 2008,42:1195-1203.

[18] PALEOLOGOS E K, GIOKAS D L, TZOUW ARA-KARAYANNI S M,et al.

Anal Chim Acta [J],2002,458:241-248.

[19] Ll Ying jie, HU Bin. Spcctrochim Acta Part B [J]. 2007,62:1153-1160.

[20] MEERA V ALI N N, JIANU S J. J Anal At Spcctrom [J]. 2008,23:555-560.

[21] 肖宇,郑波,张克荣.分析化学.2008,35(11) [J]. 1654-1656.

[22] TANG An-na, JIANG Dong-qing, JIANG Yun, et al J Chromatogr A [J]. 2004,1036:183-188.

[23]WANG Lei-lei, WANG Jia-quan,ZHENG Zhi-xia, et al.J HarzardMater [J]. 2010,177:114-118

[24]YU Li-ping. J Agric Food Chem [J]. 2005,53:9656-9662.

[25]YIN Xue-bo. J Chromatogr A [J]. 2007,1154:437-443.

[26]CHEN Jing-guo,CHEN Heng-wu, JlN Xian-zhong, et al. Talanta [J]. 2009,77:1381-1387.

土壤中重金属形态分析方法

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。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

(完整word版)重金属检测方法汇总

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

(环境管理)重金属离子污染

重金属离子污染 水体重金属离子污染是指含有重金属离子的污染物进入水体对水体造成的污染。矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中产生的重金属废水(含有铬、镉、铜、汞、镍、锌等重金属离子)是对水体污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一。废水中的重金属是各种常用水处理方法不能分解破坏的,而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理化学状态。因此,重金属废水应当在产生地点就地处理,不同其他废水混合。如果用含有重金属离子的污泥和废水作为肥料和灌溉农田,会使土壤受污染,造成农作物中及进入水体后造成水生生物中重金属离子的富集,通过食物链对人体产生严重危害。 镉:自1995年起,居住在日本富山市神通川下游地区的一些农民得了一种奇怪的病。得病初期,患者只感到腰、背和手足等处关节疼痛,后来发展为神经痛。患者走起路来像鸭子一样摇摇摆摆,晚上睡在床上经常痛得直喊“痛……”因此这种病被称为“痛痛病”,又称为“骨痛病”。得了这种病,人的身高缩短,骨骼变形、易折,轻微活动,甚至咳嗽一声,都可能导致骨折。一些人痛不欲生,自杀身亡。经过调查,造成这种骨痛病的原因是神通川上游的炼锌厂长年累月排放含镉的废水,当地农民长期饮用受到镉污染的河水,并且食用此水灌溉生长的稻米,于是镉便通过食物链进入人体,在体内逐渐积聚,引起镉中毒,造成“骨痛病。 汞: 五十年代初期,在日本九州熊本县水俣镇,由于人食用受甲基汞毒害的鱼类而导致甲基汞中毒,导致中毒者283人,其中60人死亡。症状:口齿不清、步履不稳、面部痴呆进而耳聋眼瞎、全身麻木,最后精神失常,身体弯曲至死亡。其产生的原因是由于工厂生产氯乙烯和醋酸乙烯时采用氯化汞、硫酸、催化剂,把含有机汞的废水、废渣排入水俣湾,使鱼、贝壳类受污染。 锰: 四十多年前,日本有个村庄发生了一起可怕的集体“发疯”事件,有16个村民突然一起“发疯”了。这些“疯子”一会儿哭哭啼啼,一会儿又哈哈大笑;发作时两手乱摇,颤抖不止,而下肢发硬直,如此反复发作,直至“疯死”。这起集体“发疯”事件经多方研究调查,发现这些人喝的是同一口水井中的水,考察水井,又在旁边挖出了大量废旧、破烂的干电池。原来这是水井的水受干电池中某些有害成份污染而造成的。据环境科学研究表明,废旧干电池中的锌、二氧化锰等成分长期埋在地下,会

三种常见重金属的处理方法的比较

三种常见的处理方法的比较 一、石灰中和法 1.1基本原理 石灰中和反应法是在含重金属离子废水中投加消石灰C a( O H ) : , 使它和水中的重金属离子反应生成离子溶度积很小的重金属氢氧化物。通过投药量控制水中P H 值在一定范围内, 使水中重金属氢氧化物的离子浓度积大于其离子溶度积而析出重金属氢氧化物沉淀, 达到去除重金属离子, 净化废水的目的。 将废水收集到废水均化调节池,通过耐腐蚀自吸泵将混合后的废水送至一次中和槽,并且在管路上投加硫酸亚铁溶液作为砷的共沉剂(添加量为Fe/As=10),同时投加石灰乳进行充分搅拌反应,搅拌反应时间为30 min,石灰乳投加量由pH 计自动控制,使一次中和槽出口溶液pH值为7.0;为了使二价铁氧化成三价铁,产生絮凝作用,在一次中和槽后设置氧化槽,进行曝气氧化,经氧化后的废水自流至二次中和槽,再投加石灰乳,石灰乳投加量由pH计自动控制,使二次中和槽出口溶pH值为9~11;在二次中和槽废水出口处投加3号凝聚剂(投加浓度为10 mg/L),处理废水自流至浓密机,进行絮凝、沉淀;上清液自流至澄清池,传统的石灰中和处理重金属废水流程如下: 石灰一段中和及氢氧化钠二段中和时,各种重金属去除率随pH不同而沉淀效果不同,不同的金属的溶度积随PH不同而不同。同一PH所以对重金属的沉淀效果不一样,而废水中的重金属通常不只一种,根据重金属的含量在进水时把配合调到某金属在较低ph溶度积最高时对应的PH。加石灰乳进行中和反应,沉淀废水中的大部分金属。上清液进入下一个调节池,进入调节PH ,进入二次中和反应池,除去剩余的重金属离子。 1.2 石灰中和沉淀的优缺点 采用石灰石作为中和剂有很强的适应性,还具有废水处理工艺流程短、设备简单石灰就地可取,价格低廉,废水处理费用很低,渣含水量较低并易于脱水等优点,但是,石灰中和处理废水后,生成的重金属氢氧化物———矾花,比重小,在强搅拌或输送时又易碎成小颗粒,所以它的沉降速度慢。往往会在沉降分离过程中随水流外溢,又使处理后的废水浊度升高,含重金属离子仍然超标。要求废水不含络合剂如C N 一、N H 。等, 否则水中的重金属离子就会和络合剂发生络合反应, 生成以重金属离子为中心离子以络合剂为配位体的复杂而又稳定的络离子, 使废水处理变得复杂和困难。已沉降的矾花中和渣泥的含水率极高(达99%以上),其过滤脱水性能又很差,加上组成复杂、含重金属品位又低,这给综合回收利用与处置带来了困难,甚至造成二次污染。此外,渣量大,不利于有价金属的回收,也易造成二次污染II。用石灰水处理的重金属废水。由于不同重金属与OH的结合在同一PH下不同,同一金属在不同PH下的溶度积不同。所以,用传统的石灰法处理重金属含量较多的复杂的废水,显然不行,首先某些重金属不能达标排放,其次,处理废水中含钙比较多。在冶炼厂,很难循环使用。 二、硫化沉淀法

土壤重金属形态分析的改进BCR方法

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

重金属在水体中的存在形态及污染特征分析

重金属在水体中的存在形态及污染特征分析 摘要阐述了重金属在水体中的存在形态类型及迁移性质,介绍了重金属迁移规律的研究方法,并分析了重金属在水体中的污染特征。 关键词重金属;水体;存在形态;迁移规律;污染特征 1重金属在水体中的存在形态 1.1存在形态的类型 要分析污染物在水体中的迁移转化规律,首先就要了解污染物在水体中以何种形式存在以及各存在形态之间的关系,对重金属污染物的研究也不例外。汤鸿霄提出“所谓形态,实际上包括价态、化合态、结合态和结构态4个方面,有可能表现出来不同的生物毒性和环境行为”,这里所分析的存在形态主要指重金属在水体中的结合态。水体中重金属存在形态可分为溶解态和颗粒态,即用0.45μm滤膜过滤水样,滤水中的为溶解态(溶解于水中),原水样中未过滤的为颗粒态(包括存在于悬移质中的悬移态及存在于表层沉积物中的沉积态)。用Tessier等[1]提出的逐级化学提取法又可将颗粒态重金属继续划分为以下5种存在形态:一是可交换态,指吸附在悬浮沉积物中的黏土、矿物、有机质或铁锰氢氧物等表面上的重金属;二是碳酸盐结合态,指结合在碳酸盐沉淀上的重金属;三是铁锰水合氧化物结合态,指水体中重金属与水合氧化铁、氧化锰生成结合的部分;四是有机硫化物和硫化物结合态,指颗粒物中的重金属以不同形式进入或包括在有机颗粒上,同有机质发生螯合或生成硫化物;五是残渣态,指重金属存在于石英、黏土、矿物等结晶矿物晶格中的部分。 1.2迁移性质 不同存在形态的重金属在水体中的迁移性质不同。溶解态重金属对人类和水生生态系统的影响最直接,是人们判断水体中重金属污染程度的常用依据之一。颗粒态重金属组成复杂,其形态性质各不相同。可交换态是最不稳定的,只要环境条件变化,极易溶解于水或被其他极性较强的离子交换,是影响水质的重要组成部分;碳酸盐结合态在环境变化,特别是pH值变化时最易重新释放进入水体;铁锰水合氧化物结合态在环境变化时也会部分释放;有机硫化物和硫化物结合态不易被生物吸收,利用较稳定;残渣态最稳定,在相当长的时间内不会释放到水体中。

重金属水处理方法

重金属水处理方法有哪些,小编我特意整理了一篇文章,希望对污水处理的小伙伴有一定的帮助。 离子交换法:利用离子交换剂中的可交换基团与溶液中各种离子间的离子交换能力的不同来进行分离的一种方法。这种方法广泛应用在工业废水的处理工艺钟,虽然说有效,但是也存在着不少的缺陷,如:1、会产生再生的废液2、周期比较长3、耗盐量比较大4、排除的大量含盐的废水容易引起管道的腐蚀。 吸附法:附法是利用多孔性固态物质吸附水中污染物来处理废水的一种常用方法。传统的吸附剂是活性炭,活性炭有很强的吸附能力,去除率高,但价格昂贵,应用受到限制。 化学法沉淀法:化学沉淀法是指向重金属废水中投放药剂,通过化学反应使溶解状态的重金属生成沉淀而去除的方法,化学沉淀法处理重金属废水具有工艺简单,去除范围广,经济实用等特点,是目前应用最为广泛的处理重金属废水的方法。 希洁重金属捕捉剂: 该产品通过多种螯合基团对重金属离子螯合,产生疏水性结构而沉淀;同时,在体型结构的高分子作用下,通过絮集和网捕作用显著提高沉淀速度和去除率,从而摆脱了线性螯合沉淀的缺点。适用于电镀、线路板、表面处理、电子等工业生产过程中排出的含重金属的废水。希洁产品优势: 能在常温和很宽的pH条件范围内完成反应过程,且不受重金属离子浓度高低的影响,能较好的沉淀废水中各种重金属离子,即使所处理废水中含有络合物成分,废水也能处理达标排放。和市场同类产品比较,该药在重金属离子的去除丶COD的去除丶絮凝效果等具有明显优势处理成本较低丶处理效果优良丶操作使用简便丶环保无毒等特点 使用范围广泛:适用于任何重金属离子的络合盐如柠檬酸丶酒石酸丶EDTA丶氯丶NH3丶络合铜废水的处理

重金属废水处理方法

在环境与人类健康领域,重金属主要指汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(cr)、砷(As)、铜(Cu)、锌(Zn)、钴(Co)、镍(Ni)等重金属。他们以不同的形态存在于环境之中,并 在环境中迁移、积累。采矿、冶金、化工等行业是水体中主要的人为污染源。重金属在食物链中的过量富集会对自然环境和人体健康造成很大的危害。 1.1 沉淀法 1.1.1 氢氧化物沉淀法 往重金属废水中加入碱性溶液,利用OH一与重金属离子反应生成难溶的金属氢氧化物沉淀,通过过滤予以分离。氢氧化物沉淀法包括分步沉淀法和一次沉淀法两种。分步沉淀法是分段加入石灰乳,利用不同的金属氢氧化物在不同的pH值下沉淀析出的特性,依次回收各金属氢氧化物。一次沉淀法则是一次性投加石灰乳,使溶液达到额定的pH值,从而使废 水中的各种重金属离子同时以氢氧化物沉淀的形式析出。 1.1.2 硫化物沉淀法 将重金属废水pH值凋节为一定碱性后,再通过向重金属废水中投加硫化钠或硫化钾等硫化物,或者直接通人硫化氢气体,使重金属离子同硫离子反应生成难溶的金属硫化物沉淀,然后被过滤分。由于金属硫化物的溶度积比相应的金属氢氧化物的溶度积小得多,因此。硫化物沉淀法比氢氧化物沉淀法具有更多的优点,比如沉渣量少,容易脱水,沉渣金属品位高,有利于金属的回收。可是硫化物沉淀法也有不足之处,比方说硫化物结晶比较细小,难以沉降,因而应用也不是很广。 1.1.3 还原一沉淀法 这种方法的原理是,用还原剂将重金属废水中的重金属离子还原为金属单质或者价态较低的金属离子,先将金属过滤收集,然后再往处理液中加入石灰乳,使得还原态的重金属离子以氢氧化物的形式沉淀收集。铜和汞等的回收可以利用这种方法。该法也常用于含铬废水的处理。较常使用的还原剂有硫酸亚铁、亚硫酸氢钠、铁粉等。 1.1.4 絮凝浮选沉淀法 通过添加絮凝剂使得重金属废水中的小胶体颗粒稳定性变差,聚集形成大颗粒胶体物质,最终通过重力作用沉淀下来。为增大胶体颗粒的尺寸,采用浮选的办法,用于将不稳定的胶体粒子变为固相絮凝物。这一浮选过程一般包括两个重要的步骤,一是调节pH值,二是加入含铁或铝盐的絮凝剂,以克服离子间静电排斥导致的稳定作用。 1.2 物理化学法 1.2.1 吸附法 (1)物理吸附法。活性炭是最早使用的吸附剂,也是目前使用最广泛的吸附剂。之所以能够进行物理吸附,是因为活性炭具有高的比表面积以及高度发达的孔隙结构。后来在此基础上又出现了活性炭纤维等衍生物,去除效率高,但价格比较昂贵。能够用于物理吸附的材料还有各种矿物质以及分子筛等。 (2)树脂吸附。环保是树脂吸附法的一个重要的特点t41,这种方法能够分离、纯化、回收重金属,效果显着。主要是由于树脂中含有各种活性基团,比较典型的有羟基、羧基、氨基等,能够与重金属离子进行螯合,因而这些功能性树脂材料能有效的吸附重金属离子。根据活性基团的种类不同,分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。 (3)生物吸附。近些年来,很多研究者将各种生物(如植物、细菌、真菌、藻类以及酵母)经处理加工成生物吸附剂,用于处理含重金属废水。生物体具有特定的化学结构以及成分特征,而生物吸附法的主要原理,就是利用生物体的这些特性来吸附溶于水中的重金属离子。生物吸附法具有几个特点:①生物吸附剂可以降解,一般不会发生二次污染;②来源广泛,容易获取并且价格便宜;③生物吸附剂容易解析,能够有效地回收重金属。 1.2.2 浮选法

土壤中重金属形态分析的研究进展(完整版)

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.wendangku.net/doc/435278565.html, & trhjhx@https://www.wendangku.net/doc/435278565.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 -

工业废水中金属离子的去除方法

1 化学沉淀 化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法,包括中和沉法和硫化物沉淀法等。 中和沉淀法 在含重金属的废水中加入碱进行中和反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。中和沉淀法操作简单,是常用的处理废水方法。实践证明在操作中需要注意以下几点: (1)中和沉淀后,废水中若pH 值高,需要中和处理后才可排放; (2)废水中常常有多种重金属共存,当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al 等两性金属时,pH值偏高,可能有再溶解倾向,因此要严格控制pH 值,实行分段沉淀;(3)废水中有些阴离子如:卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物,因此要在中和之前需经过预处理; (4)有些颗粒小,不易沉淀,则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。 硫化物沉淀法 加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀后从废水中去除的方法。 与中和沉淀法相比,硫化物沉淀法的优点是:重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低,反应时最佳pH 值在7—9 之间,处理后的废水不用中和。硫化物沉淀法的缺点是:硫化物沉淀物颗粒小,易形成胶体;硫化物沉淀剂本身在水中残留,遇酸生成硫化氢气体,产生二次污染。为了防止二次污染问题,英国学者研究出了改进的硫化物沉淀法,即在需处理的废水中有选择性的加入硫化物离子和另一重金属离子(该重金属的硫化物离子平衡浓度比需要除去的重金属污染物质的硫化物的平衡浓度高)。由于加进去的重金属的硫化物比废水中的重金属的硫化物更易溶解,这样废水中原有的重金属离子就比添加进去的重金属离子先分离出来,同时能够有效地避免硫化氢的生成和硫化物离子残留的问题。2氧化还原处理 化学还原法 电镀废水中的Cr 主要以Cr6+离子形态存在,因此向废水中投加还原剂将Cr6+还原成微毒的Cr3+后,投加石灰或NaOH产生Cr(OH)3 沉淀分离去除。化学还原法治理电镀废水是最早应用的治理技术之一,在我国有着广泛的应用,其治理原理简单、操作易于掌握、能承受大水量和高浓度废水冲击。根据投加还原剂的不同,可分为FeSO4法、NaHSO3 法、铁屑法、SO2 法等。 应用化学还原法处理含Cr 废水,碱化时一般用石灰,但废渣多;用NaOH 或Na2CO3,则污泥少,但药剂费用高,处理成本大,这是化学还原法的缺点。 铁氧体法 铁氧体技术是根据生产铁氧体的原理发展起来的。在含Cr 废水中加入过量的FeSO4,使Cr6+还原成Cr3+,Fe2+氧化成Fe3+,调节pH 值至8 左右,使Fe 离子和Cr 离子产生氢氧化物沉淀。通入空气搅拌并加入氢氧化物不断反应,

重金属形态浸提方法

重金属试验所用到的浸提方法 整理:syl1204 植物样品(根、茎叶、面粉、猪粪样品)重金属全量测定方法: 样品室温下风干,烘干磨细,准确称取0.2500-0.5000g准确0.0001到特芙蓉消煮管,加入5-8ml硝酸和1-3ml过氧化氢消煮,先将温度调到80℃,1.5h;然后调到130℃,2.5h之后,打开盖子赶酸,至含珠状,即粘稠不动,加超纯水使之全部溶解,冲洗内壁,定容至50ml的容量瓶中,过滤,测重金属含量。 土壤样品测定方法(用提取剂提取后,提取液中盐分可能很高,最好稀释后再上机测试,不然会造成仪器进样管堵塞,同时测试时候,测一个样,进样管要在水中多停留一段时间清洗盐分): 1.水提法:取2g过10目筛的盆栽土加入离心管中,再加20ml去离子水, 震荡2h后,4000r/min离心10分钟,过滤,然后AAS法测定Cu含量。 2.DTPA浸提方法(中性-碱性土): 1.967g DTPA(三乙三胺五乙酸)溶于14.92g TEA(三乙醇胺)和少量水中, 再将1.47gCaCl 2·2H 2 O(或1.1098g无水CaCl 2 )溶于水后,一并转入1L容量瓶 中,加水至约950mL,再用6mol/L HCl(即v/v=1/1)溶液调节至pH7.30,最后加水定容,贮于塑料瓶中备用(几个月内不变质). 通过1mm筛的风干土10.00g放入100mL塑料广口瓶中,加DTPA提取剂(其成分为:0.005mol·L-1DTPA—0.01mol·L-1 CaCl2和0.1mol·L-1 TEA,pH=7.3)20.0mL,25℃下180±20r/min振荡2h,过滤。滤液、空白溶液和标准溶液中的Zn、Cu用原子吸收分光光度计测定(最好在48h内完成测试)。 0.1M HCl(酸性土):吸取8.3ml优级纯HCl加水至1L(土:液=1:10). M3提取剂(不分酸碱性):称取20.0g NH4NO3(AR),将其溶于约500ml 水中,加4.00ml NH4F(有毒,腐蚀玻璃)-EDTA储备液,混匀后再加入11.50ml 冰醋酸(17.4mol/L,原液)和0.82ml浓HNO3(15.8mol/L),用水定容至1L,摇匀后储存于塑料瓶中备用,此溶液pH值为2.5±0.1。称取5.00g风干土样(过2mm筛)于100ml塑料瓶中,加入50.00ml M3提取剂,在25±1℃的恒温条件下振荡,振速为200r/min,振荡5min后过滤,滤液承接于干燥的塑料瓶中,用原子吸收分光光度计测定滤液中的铜锌铁锰. 3.美国环境保护部TCLP(Toxicity Characteristic Leaching)法:取1g过10目筛的盆栽土加入离心管中,再加20ml提取剂(土:水比1:20),震荡18小时,0.45um滤纸过滤,AAS测定重金属Cu含量。 提取剂的配制:加5.7ml冰醋酸和64.3ml1mol/lNaOH于500ml去离子水中,定容至1000ml容量瓶,溶液pH4.39±0.05 TCLP法是现在美国法庭所通用的生态环境风险评价方法(Chang E,2001;Bilge A,2002)。此法评价重金属生态环境风险在美国已经开展研究多年,是美国

重金属离子有哪些

重金属离子有哪些?重金属离子主要是Cr6+、U6+、Te3+、Co3+、Se6+、Pu3+、Hg2+,Mn4+等 备注: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)。 哪些重金属离子可以使蛋白质变性 下面一段是我从我的化学选修书上摘下来的(自己打上来的): 蛋白质受热到一定温度就会发生不可逆的凝固,凝固后不能在水中溶解,这种变化叫做变性。除了加热以外,在紫外线、X射线、强酸、强碱,铅、铜、汞等重金属的盐类,以及一些有机化合物如甲醛、酒精、苯甲酸等作用下,蛋白质均能发生变性。蛋白质变性后,不仅丧失了原有的可溶性,同时也失去了生理活性。 重金属指比重大于5的金属,(一般指密度大于4.5克每立方厘米的金属)约有45种,如铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须,而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒。 铁锰同时存在的地下水中,要测锰离子浓度,如何消除铁离子对它的影响? 最近在测定地下水锰离子浓度的时候,铁离子发生很大的干扰,我不知道如何消除,我用的方法是高碘酸钾分光光度法测定锰,不过高碘酸钾好像和铁也反应,导致测试结果偏高!有没有高手能解决这个问题的?小弟先谢谢了!注意:曝气除铁在测定锰,这种方法不能用,因为氢氧化铁会吸附锰离子,导致测试结果偏低。

这是典型的共存离子的干扰和消除。常采用A 控制酸度B 加掩蔽剂C 分离干扰离子 所以建议:可加入氟化钠,使其与铁离子生成无色络合物[FeF6]3- 来消除干扰。 1楼的方法是看到3价铁离子可以和铁单质反应生成亚铁离子,但这种方法不推荐,因为高碘酸存在强氧化性,即使不存在氧化性,亚铁离子本身也存在绿颜色 重金属捕捉剂 一、重金属捕捉剂别名: 重金属离子捕捉剂、重金属离子捕集剂、重金属离子去除剂、重金属离子吸附剂、重金属离子螯合剂等 二、应用范围: 在常温下与较宽的PH范围内能与废水中Hg 、Cd 、Cu 、Pb 、Mn 、Ni 、Zn 、Cr3+等多种重金属离子迅速反应,生成不溶于水的絮状沉淀物,并能生成较大的矾花,从而达到捕集去除重金属离子的目的。 1、常规重金属废水处理,矿山、电镀、电子、线路板等行业排放废水重金属离子捕捉。 2 、核电站反应堆、铀钍的湿法冶金厂、医院、同位素试验堆及生产堆等放射性废水金属离子捕捉。 3、应用在垃圾焚烧发电方面的飞灰重金属治理方面有独特功效。 三、稳定性与灵敏性 1、稳定性: 本品与重金属离子形成稳定的聚合物,在强酸和强碱性环境下均不会析出重金属离子,在-100度至300度的温度范围内重金属螯合物也非常稳定,在自然环境条件下,可保持长达数百年的聚合物稳定性。

重金属元素对人体的危害及检测方法

人体内重金属元素的危害及检测方法 (山东大学化学与化工学院2010级化学基地班耿轶峥 201000112008) 一、选定课题的简要说明: 近年来,随着我国工业化快速发展,大气、水土的污染形势日益严峻,人体中金属含量超标已经越来越多的在各地发生,其对人体造成的危害不容无视,如铅毒症、水俣病等。这些中毒症状往往会给人体带来严重的永久性损伤,进而导致残疾甚至死亡。因而,只有了解重金属以及其摄入过多的症状,才能有效防范重金属中毒。 由于危害人体健康的重金属含量极低,常规检查不易查出,一旦查出时往往已经出现严重的并发症,研制灵敏度更高、准确度更好、速度更快的检测方法便是现阶段追求的目标,本文将例举集中常用的测定重金属元素的检测方法。 二、信息检索说明: 1 检索关键词:重金属、人体、危害 2 检索工具和数据库: 2.1 中国期刊全文数据库 2.2 万方数据系统 三、综述: 以上检索共查找到了相关文献85篇,另外又对比参考了各个数据库推荐的相似文献,其中重点参考了中国期刊全文数据库中的20余篇文章。在经过对其的学习和理解并通过自己的总结及相应参考后,现将该课题内容和自己的启示心得综述如下。 摘要对什么是重金属目前尚无严格的定义,化学上跟据金属的密度把金属分成重金属和轻金属,常把密度大于4.5g/cm3的金属称为重金属。如:金、银、铜、铅、锌、镍、钴、铬、汞、镉等大约45种。从环境污染方面所说的重金属是指:汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重金属。对人体毒害最大的有5种:铅、汞、铬、砷、镉。这些重金属在水中不能被分解,人饮用后毒性放大,与水中的其他毒素结合生成毒性更大的有机物或无机物。通常认可的重金属分析方法有:微谱分析(MS)、紫外可分光光度法(UV)、原子吸收法(AAS)、原子荧光法(AFS)、电感耦合等离子体法(ICP)、X荧光光谱(XRF)、电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)。 目录

重金属分析方法

微波消解_电感耦合等离子体质谱法同时检测大米中的6种重金属元素_梁书怀 准确称取大米约0.5g(精确至0.0001g)于50mL密闭式聚四氟乙烯的微波消解罐中,加入7.0mL硝酸在智能控温电加热器中预消解3h后,再加入2.0mLH2O2在设定的微波消解条件进行消解。消解完毕后,冷至室温。打开消解罐,用少量 水冲洗上盖内壁,合并至罐中。置消解罐中于140~160℃智能控温电加热器中赶酸,待溶液剩约1.0mL时,用水洗涤消解罐3~5次,洗液合并于50mL塑料容量瓶中,用水定容至刻度,混匀备用。

ICP_OES_ICP_MS测定葵花子中28种无机元素_刘宏伟

微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定蔬菜中5 种重金属李延升

微波消解-石墨炉原子吸收法测定沉积物中重金属的全量及形态 陈坚 采用BCR( Community Bureau of Reference) 顺序提取法提取重金属形态,同步分析沉积物中的As,Cd,Cr,Pb,Co,Cu,Mn,Zn,Ni 9 种元素的含量和形态。 欧盟BCR 形态提取法是目前广泛用于提取沉积物重金属形态的方法,具有很好的再现性,便于国内外不同实验室之间的数据对比验证[8 ~10]

KaziT G,Jamali M K,Kazi G H,et al.Anal Bioanalhem,2005,383: 297 叶宏萌,袁旭音,赵静.中国环境科学,2012,( 10) : 1853 Davidson C M,Duncan A L,Littlejohn D,et al.AnalChim Acta,1998,363: 45

重金属形态分析方法

参照T essier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)。 碳酸盐结合态:将以上残余物加入8 mL 1 mol·L - 1 NaOAc ,在pH5. 0 (20 ±3 )℃条件下,连续浸提1. 5 h 后,离心分离30 min,取上清液待测(第二分级)。Fe - Mn 氧化物结合态:将以上残余物加入0. 04mol·L - 1 NH2OHHCl 之HOAc(25%, V / V) 20 mL,在pH2. 0,温度96 ℃±2 ℃条件下,偶尔搅动反应3 h 后离心分离,取上清液待测(第三分级)。 有机结合态:将第三分级残余物加0. 02 mol·L - 1 HNO3 5 mL,再加30%(V / V)H2O2 25 mL(HNO3 调pH 为2 ) ,偶尔搅动反应1. 5 h;混合物经85 ℃水浴加热5 min,浸提6 h 后加3 mol·L - 1 NH4OAc 之HNO3(20%,V / V)液5 mL,室温下静置9. 5 h 后离心分离,取上清液待测(第四分级)。 残渣态:利用差减法计算残渣态含量,用重金属的总量减去其他4 种形态重金属含量,剩余的即确认为重金属的残渣态含量。重金属全量分析:称取风干的土壤

贵金属网络营销话术_文档

贵金属网络营销话术 1.您说的就是贵金属期货吗? 不是,是现货贵金属,不是期货,它相对期货有一定优势,也就是不用担心合约交割日期,所以比期货风险更小,而且更好的控制风险。 2. 您们的贵金属投资和银行的纸贵金属一样吗? 不一样。纸贵金属主要时银行推出的,是100%的资金投入,您虽然付出了100%的钱,但是您还看不到贵金属,拿到的就只是一份纸合同,我们只需要3%的保证金就可以交易100%的贵金属了,杠杆比例是1:33,所以您不必挤压太多的资金在这里,可以很好的利用资金,并且白天晚上都可以进行交易,能以小的投资获得大的收益。(具体操作内容,您要到我公司了解,您看看实盘操作,您就知道怎么收益的,您将明白什么是价值投资。) 3. 我不懂做贵金属投资,不会操作怎么办? 您完全放心好了,刚才跟您提到过。我公司有专业的投资分析专家,您现在不专业不要紧,只要是我们公司的客户,我们会随时提供信息和咨询服务,指导您如何交易,我们可以免费提供模拟盘进行学习操作,在您自己操作时有什么技术问题,可以随时与我们沟通联系,让风险最小化,利益最大化,让您及时受益。当然我公司还会定期举行新老客户进行技术培训和交流,希望您在我们的带领下,成为投资赢家。 4. 为什么要做贵金属投资? 1).对通货膨胀最好的避险工具

近年来,通货膨胀愈演愈烈导致各国货币倾向大量缩水,给以存款为主要方式的投资者的个人财产带来了巨大的损失。相反,贵金属本身作为一种货币,具有升值价值。另外,国际地缘政治局势动荡不安,中东战争国际恐怖主义造成在这些国家货币信用崩溃,贵金属已成为人们财产最好的避险工具了。 2).公开透明 与世界上任何股票和期货市场相比,贵金属交易市场更加稳定,更加安全,另外,任何地区性股票市场都有可能被认为操纵,但贵金属市场绝不会出现这种情况,金市是全球性的投资市场,全球一样的投资对象,一致的价格,现实中还没有哪一个财团具有可以操纵金市的实力,贵金属投资者也就获得了很大的投资保障。 3).24小时不间断交易,适合各类人群 全球贵金属市场24小时不停地运转,一天之中,从悉尼,东京,新加坡,香港,苏黎世,法兰克福,巴黎,伦敦,纽约的贵金属市场依次开始交易贵金属。 在贵金属市场里,交易者可以不分昼夜对重大新闻作出反应,由于贵金属交易是全球范围市场,允许客户24小时交易,交易者因此避免了因市场关闭,贵金属对重大新闻事件及时作出反应的风险。投资人也可对贵金属出场的时间有弹性的规划,越来越多的私人投资者为贵金属交易的巨大利润所吸引,加入到贵金属交易的行列。 4)、交易成本低 由于贵金属交易无需在中央交易所进行,交易的成本近乎没有,由于互联网的发展,在网上贵金属交易让投资者可以直接和市场制造者进行交易,省却了中间人的费用,进一步降低投资者需要负担的交易成本。而贵金属市场的极高交易额和流动性,大减低了买卖的差价,不论是透过电话或网络下单,贵金属交易都不另负担佣金、。 印花税,而在股票市场进行买卖,除了价差之外,投资人还必须额外负担佣金或手续费,贵

工业废水中重金属离子的常见处理方法

工业废水中重金属离子的常见处理方法 摘要:本文针对工业废水中重金属的性质,对化学沉淀法、生物絮凝法、浮选法、离子交换法和膜过滤法处理含重金属离子废水的不同物理化学生物方法进行了阐述,并比较了这几种方法的优缺点与操作条件对比。 关键词:工业;废水;重金属;离子 工业废水的治理是水污染控制的主要任务之一。工业废水中通常含有大量的重金属离子,这些离子具有极大的危害性,很容易被有机体吸收,当浓度超过一定限度,就将对人体造成健康损害。因此,对这些废水在排放前进行适当的处理尤为重要。因废水中的重金属离子种类不同,在溶液中存在的形念各异,所以处理方法也不一样。 一、化学沉淀法 化学沉淀法被广泛应用于工业废水重金属离子的去除。溶解的金属离子在pH值调整到11后,与沉淀剂(如石灰)转化为不溶的固体,其中比较典型的是氢氧化物。用石灰分别处理初始浓度为450mg/L与1085mg/L的Zn(II),Mn(II)离子。Zn(II)与Mn(II)虽然初始浓度不同,但当pH值为11时,它们均可降低至5 mg/L 以下(这仍然不能满足苛刻的环境排放要求,还需要进一步采用物理化学方法处理)。虽然试验的结果不尽相同,但都表明pH值调节到碱性(pH=11)是化学沉淀法有效去除重金属离子的重要参数,因此,石灰和氢氧化钙是最普遍使用的沉淀剂。化学沉淀法的突出优点是过程简单、设备投资少、操作方便安全等。缺点是不仅需要大量的沉淀剂,还必须对其反应所产生的废浆作进一步处理。 二、生物絮凝法 生物絮凝法是利用微生物或微生物的代谢物,进行絮凝沉淀的一种除污方法。微生物絮凝剂是由微生物自身构成的,具有絮凝作用的天然高分子物,它的主要成分是糖蛋白、粘多糖、纤维素和核酸等。通常情况,线性结构的大分子絮凝效果较好,而支链或交链结构的大分子效果较差。由于多种微生物具有一定线性结构,有的表面具较高的电荷和较强亲水性,能与颗粒通过各种作用(如离子键、吸附等)相结合,象高分子聚合物一样起絮凝剂作用。已发现17种微生物有较好絮凝功能,如霉菌、细菌、放线菌和酵母等。有多种微生物可用于重金属的处理。该方法的优点是安全无毒,不产生二次污染,絮凝效率高,且生长快,易于实现工业化等。此外,微生物可以通过遗传工程,驯化或生成有特殊功能菌种,发展前景理想。 三、浮选法 浮选法是利用气泡从液相中分离固体或其他液体的方法,具体是指附着在气泡上的粒子可随气泡的上浮将依附在粒子上的重金属离子加以分离。浮选法

相关文档
相关文档 最新文档