土壤重金属检测技术研究现状及发展趋势-第2页-北极星环境修复网

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高云霞采用基于多元线性回归的离子选择法同时对溶液中的铅和镉的测定进行了相关研究; 李小梅通过离子选择性电极法测定了蔗糖溶液中 Cu2 + 的含量,并经测试发现选择电极与 Cu2 +浓度在1 ×10-6 ~1 ×10-4 mol/L 范围内呈线性响应; 王孝镕等采用离子选择性电极法对酸性镀锌溶液中铜离子质量浓度进行了测定,取得了较好结果。

极谱分析法

以特定的滴汞电极为工作电极 ,通过测定电解反应过程中的电流、电压 ,并依据两者关系来进行定量分析的方法,目前应用较广泛的有极谱催化波、单扫描及脉冲极谱法等。陈永享等以含黄铁矿生产硫酸这一典型工业过程为背景研究了活动态铊的提取条件,并采用极谱测定方法对多个灰渣样品中活动态铊的含量进行了测定,得到了铊元素在整个生产过程中的形态分布特征;王宏志等利用锌、铁在某些特定的溶液中能够产生不同灵敏导数波的性质,采用极谱法分别测量了血液中锌和铁的含量; 周杰郛等采用催化极谱法对地球化学勘查样品中钨和钼的含量进行了测定,钨和钼的检出限分别为0.30 μg/g和0.49 μg/g。

电位溶出分析法

在恒电位的条件下使被测物质预先经过电解并逐渐富集在工作电极上,然后使用一些化学试剂或附加电流使富集的待测物质发生氧化还原反应溶出,记录在此过程中电极电压E随时间t变化的曲线,通过E-t曲线来进行分析的方法。

应海佳等利用铋膜电极差分脉冲溶出伏安法测定了水样中镉的含量,特定条件下镉的检测下限可达0.1μg/L,且在1~120μg/L内呈现良好的线性关系; 李立英等用微分电位溶出法测定了多维元素片中锌、铜、铁含量; 章建军等建立了重金属检测的二次微分电位溶出法,应用该法测定了面粉中镉、锌的含量,其检出限分别为 0. 24 ng/mL,0.71ng/mL;杨敏等研究了镀铋膜电极微分电位溶出法,并依据此法检测了水中铅的含量,其检出限达0.003 mg/L。

溶出伏安法

将待测物质预电解富集,待溶出后进行扫描测定的一种方法。该法操作简便、抗干扰能力强、灵敏度高,长期以来被认为是重金属检测方法中最为有效的一种,可同时实现对多个元素含量的测定,并且检测限可达 mol/L。于庆凯等采用微分脉冲阳极溶出伏安法对海水中的重金属进行检测,同时测定了海水中 Cu、Pb、Cd 和 Zn 四种痕量元素; 赵广英采用丝网印刷的碳支持电极,应用微分脉冲溶出伏安法及同位镀汞膜电极法的联用,对茶叶中痕量铅的快速测定进行了相关研究,取得了较好的检测效果,得到该法适用于茶叶重金属的快速检测的结论。

目前,相对来说技术更加成熟的电化学检测仪主要是极谱仪,它继承了光学检测范围广、精度高的优点,可以在很宽的范围内进行测定,且具有良好的选择性,可实现连续测量,特别是对于液体样品不需经过前期消化处理,可直接测定,铅、镉离子的测定,往往可以得到更好的结果。

1.3生物学相关检测方法

科学技术的快速发展,为各学科间的交叉融合提供了足够的支持。生物学研究的快速发展,其相关研究成果为土壤重金属的检测研究提供了一定的参考。

生物学相关检测方法主要有: 酶分析法、生物传感器以及免疫分析法等。

酶分析法

其原理是重金属具有一定生物毒性,它会结合甲琉基或琉基形式的酶活性中心,改变酶的活性中心的结构及性能,可以依据重金属浓度与酶系统变化的定量关系来测定相关重金属的含量。

Yunhui 等采用了脲酶抑制法对 Hg2 + 的含量进行了检测; Shukor 等通过利用木瓜蛋白酶的特定性质建立了一种测定重金属的方法,且用该方法检测到的毒性被原子发射光谱分析法证实是存在的; 李慧等通过使用体外筛选技术( SELEX) 得到了多种金属离子的脱氧核酶,并与天然酶进行了比较,推测理论上可以找到每一种金属离子的脱氧核酶( DNAzyme) ,进行相关重金属的检测; 柳畅先等利用镉离子对醇脱氢酶具有抑制作用这一性质,通过醇脱氢酶测定了 Cd2 + 的浓度,其检出限为2.00μg/L,且尝试把该法应用于蔬菜中Cd2+的检测中,对这方面工作进行了的初步研究; 硝酸盐还原酶可以将硝酸盐还原为亚硝酸盐,Cu2 + 的存在能够抑制硝酸盐向亚硝酸盐反应的进行,且其还原程度在一定范围内与 Cu2 + 的浓度存在线性关系; 周焕英等通过间接测定反应生成的 NO2 - 浓度能够确定Cu2 + 的浓度的原理,通过与自制光反射传感器的联用,建立了能够用于现场快速定量检测水中 Cu2 + 的方法。

生物传感器

采用生物材料与待测材料的结合,通过信号转换器转变为光、电等可输出的信号,依据这些信号进而可以定量分析相关重金属的含量 ,主要类型包括酶传感器、蛋白质传感器、细胞传感器和微生物传感器等。

近年来,人们已经研究开发了多种用于测定水溶液中有毒性化合物( 包括重金属络合物) 的生物传感器,如具有特异性质的蛋白生物传感器等。

延伸阅读：

土壤重金属污染隐蔽持久防治只需牢记24个字

原标题：土壤重金属检测技术研究现状及发展趋势

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