重金属在土壤一植物体系中的迁移转化

1、重金属在土壤一植物体系中的迁移转化 人体内的微量元素不仅参加机体的组成，而且担负着不同的生理功能。如铁、铜、锌是组成酶和蛋白质的重要成分，钒、铬、镍、铁、铜、锌等元素能影响核酸的代谢作用，部分微量元素还与心血管疾病、年轻、智力甚至癌症有疏远关系。这些微量元素在人体组织中都有一个相当恒定的浓度范围，它们之间相互抑制、相互拮抗，过量或缺乏都会破坏人体内部的生理平衡，引起机体疾病，使健康受到不同程度的影响。 在农业生态环境中，土壤是衔接有机界与无机界的重要枢纽，土壤无机污染物中，重金属的污染间题比较突出。这是由于重金属普通不易随水淋滤，不能被土壤微生物所分解，但能被土壤胶体吸附，被土壤微生物富集或植

2、物所汲取，有时甚至可能转化为毒性更强的物质。有时通过食物链以有害浓度在人体内蓄积，严峻危害人体健康。重金属元素可通过土壤堆积于植物体内，终于危害人类。因此，测量土壤中及植物中的重金属浓度，可以把握重金属在土壤一植物体系中的迁移转化能力。 一、试验目的 1把握使用测定土壤及植物中pb,zn,cu,cd浓度的原理及办法。 2把握土壤一植物体系中重金属的迁移、转化逻辑及评价办法。 3了解原子汲取分光光度计仪器的性能、结构及其基本用法办法。 二、试验原理 在同一地点采集植物和土壤样品，经风干处理后，用酸消解体系，将样品中各种形态的重金属转化为同一高价态，在原子汲取分光光度计上测定其浓度；通过比较分析土

3、壤和植物中重金属的浓度，探讨重金属在植物一土壤体系中的迁移能力。将处理好的试样挺直喷入空气一乙炔火焰，火焰中形成的原子蒸气对光源放射的特征电磁辐射产生汲取，测得试液吸光度扣除空白吸光度，从标准曲线查得pb,zn,cu,cd的浓度，从而计算土壤和植物中pb,zn,cu,cd的浓度。 三、仪器和试剂 1仪器 原子汲取分光光度计；空气一乙炔火焰原子化器；pb,zn,cu,cd；尼龙筛（100目）；电热板；量筒（100ml)；高型烧杯（100ml)；容量瓶（25ml,l00ml);锥形瓶（100ml)；小三角漏斗；表面皿。 2试剂 (1）硝酸、硫酸，优级纯。 (2）氧化剂空气、乙炔，用气体压缩机供应，

4、经过须要的过滤和净化。 (3）金属标准储备液（(1.00mg/ml)精确称取0.5000g光谱纯金属，用适量的1：1硝酸溶解，须要时加热直至溶解彻低，用水稀释至500ml。 (4)混合标准溶液用0.2的硝酸稀释金属标准储备溶液配制而成，使配成的混合标准溶液中锡、铜、铅和锌浓度分离为10.00mg/l,50.0mg/l,100.0mg/l和10.0mg/l。 四、试验步骤 1土壤样品的制备 在植物生长时节，从田间取回土样，倒在塑料薄膜上，晒至半干状态，将土块压碎，除去残根、杂物，铺成薄层，常常翻动，在阴凉处使其渐渐风干。风干土样用有机玻璃棒或木棒敲碎后，过2mm尼龙筛，去掉2mm以上的砂砾和植物

5、残体。将上述风干细土反复按四分法弃取，最后约留下100g土样，再进一步磨细，过100目筛，105烘干（(2-4h)，装于玻璃瓶中（注重在制备过程中不要被沾污），保存于干燥器中。 2土样的消解 精确称取烘干土样0.5g两份，分离置于高型烧杯中，加水少许润湿，再加入1：1的硫酸4ml，浓硝酸1ml，盖上表面皿，在电热板上加热至冒白烟。如消解液呈黄色，可取下稍冷，滴加硝酸后再加热至冒白烟，直到土壤变白。取下洗涤残渣23次，将清液过滤至容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀备用。同时做2份空白试验。 3植物样品的制备 (1）植物样品的采集取与土壤样品同一地点的植物，105烘干，再经粉碎，研磨成粉，装入样品瓶，

6、保存于干燥器中。 (2)植物消解精确称取1g经烘干的植物样品两份，分离置于100ml的锥形瓶中，加10ml浓硝酸，在烧杯口放置一个小漏斗，在电热板上加热（在通风橱中举行，开头低温，逐渐提高温度，但不宜过高，以防样品溅出），加热至冒白烟、溶液透亮为止，过滤至25ml容量瓶中，用水洗涤滤渣2-3次后，用水稀释至刻度，摇匀备用。同时做2份空白试验。 4标准曲线的绘制 在6个50ml比色管中，分离加入0.00,0.50ml,1.00ml,3.00ml,5.00ml,10.00ml混合标准溶液，用0.2的硝酸稀释至50ml刻度，测定标准溶液的吸光度。用经空白校正的各标准溶液的吸光度为纵坐标，标准溶液浓度

7、为横坐标，绘制标准曲线。 5土壤及植物中pb,zn,cu,cd的测定 根据与标准溶液相同的步骤测定空白样和试样的吸光度，记录数据。扣除空白值后，从标准曲线上查出试样中的金属浓度。因为仪器敏捷度的差别，土壤及植物样品中重金属浓度圈不同，须要时应对试液稀释后再测定。 五、数据分析 由测定所得吸光度，分离从标准曲线上查得被测试液中各金属的浓度，按照下式计算出样品中被测元素的含量： 被测元素的含量（ug/g)=v/w 式中被测试液的浓度，ug/ml； v试液的体积，ml； w样品的质量，g。 六、注重事项 1土样消解过程中，防止溶液蒸干。不慎蒸干时，fe,al盐可能形成难溶的氧化物而包藏锡、铜，使结果偏低。 2.福的测定波长为228.8nm，该分析处于紫外光区，易受光散射和分子汲取的干扰，特殊是在220.0270.0nm之间，nacl有剧烈的分子汲取，笼罩了228.8nm线。另外，ca,mg的分子汲取和光散射也非常强。这些因素皆可造成福的表观吸光度增强。为消退基体的干扰，可