BCR实验步骤运用在底泥重金属测量中.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-dateBCR实验步骤运用在底泥重金属测量中项目名称：稳定剂对底泥中重金属的稳定化效果和生物可利用性的研究项目名称：稳定剂对底泥中重金属的稳定化效果和生物可利用性的研究第一部分：稳定剂对底泥中重金属各形态分布的影响（3个月）。实验内容：将碳酸钙、铁锰氧化物和沸石与底泥按一定比例进行混合。通过Tessier或BCR逐步分级提取法，分析比较施加稳定剂前后Cu、Pb、Zn、Cd四种

2、重金属的水溶态、可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和残留态的分布变化，判定稳定剂对重金属的稳定效果。 一、 测定底泥PH值污泥样品的PH测定电位法1.药品：1）pH4.00标准缓冲溶夜：称取经105烘干的苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4，分析纯）。10.21g溶于蒸馏水中，并稀释至1L。2）PH6.86标准缓冲溶夜：称取经50烘干的磷酸二氢钾（KH2PO4，分析纯）3.39g和经120烘干过的无水磷酸二氢钠（Na2HPO4，分析纯）3.53g溶于蒸馏水中，并稀释至1L。3）PH9.18标准缓冲溶夜：称取经105烘干的称取3.80g硼砂（Na2B4O710H2O，分析纯）溶于无C

3、O2蒸馏水中，并稀释至1L，此溶液PH易变，注意保存。4）.无二氧化碳蒸馏水。将蒸馏水放入平底烧瓶中加热至沸腾，3-5min后取下冷却至室温（用带苏打石灰管的橡皮塞塞紧）。2.主要仪器酸度计，天平3. 提取： 1）提取称取样品6g于50mL离心管中，加入25ml（相当于稀释20倍）无二氧化碳蒸馏水，剧烈搅拌1min，用离心机离心15min，同时将酸度计预热30min，用PH6.86和PH4.00的标准缓冲液反复校正仪器，使标准缓冲液的PH值与仪器标度上的PH一致。2）测定将PH玻璃电极和甘汞电极同时插入样品悬浊液的上部清液中，待显示的PH值稳定后，记录PH值。每测定完一个样品需要蒸馏水冲洗电极

4、，用干滤纸吸干。每测定5-6个样品后，必须用PH缓冲液校正一次。5.注意事项：1）.测定时记录PH值平衡时间，随不同底泥而异，一般规定平衡1-2min读取PH值。2）.如果测定PH值在9左右的样品，必须用PH9.18和PH4.00的两种标准缓冲液校正仪器。二、 测定底泥EC值 测土壤EC值之前先要准备以下材料：EC计、托盘天平、量筒、玻棒、滤纸、蒸馏水、干净的玻璃烧杯。 1、取样：从5个不同的基质采样点各取2份土样，每份土样6g 2、称量：用天平称量每份土样，为便于计算加水量，以10份土样同为6g为宜。土样称量好后，分别倒入50ml离心管中。 3、加水：以2.5比1的水土比例，用量筒量取蒸馏水

5、，分别倒入已装好基质样本的离心管中。 4、离心及上清液提取：把全部样品放于离心机中，以2000g进行离心15min，然倒出上层清液。 5、测值：用EC计测定上层离心液，记录所得的数据。三、 测定底泥含水率底泥TS，VS测定1.方法提要在进行底泥化学分析时，需要先测定底泥含水量（即固体总含量），挥发性固体含量，以便换算成以烘干样品质量为相对统一的计算基础。2.主要仪器坩埚；烘箱；马弗炉；干燥器；天平等。3.操作步骤1）将洗净坩埚置于烘箱中红干燥恒重，移至干燥器冷却至室温。准确称量器质量为ml（精确到0.001g）2）称取5g左右底泥原样，置于预备好的坩埚中，称量坩埚和湿泥总重m2（精确到0.00

6、1g），放入烘箱，在105-110温度下烘至恒重（约3h），取出后立即放入干燥器内冷却至室温（一般20min）。3）从干燥器内取出坩埚称重（精确到0.001g），得到m3。4）将烘干称重后的样品放入马弗炉中在600高温下燃烧，至完全燃尽，取出后立即放入干燥器内冷却至室温（一般1h）。5）从干燥器内取出坩埚称重（精确到0.001g），得到m4。4.计算结果5.注意事项1）烘箱温度以105-110为宜，温度过高，土壤有机质易碳化分解。2）干燥器内的干燥剂要经常烘干处理。BCR提取法比较施加稳定剂前后各状态的差别四、符号L1：顺序提取程序第一步(弱酸提取态)的提取液。R1；顺序提取程序第一步(弱酸提

7、取态)提取后的固体剩余物。L2：顺序提取程序第二步(可还原态)的提取液。R2：顺序提取程序第二步(可还原态)提取后的固体剩余物。L3：顺序提取程序第三步(可氧化态)的提取液。R3：顺序提取程序第三步(9-7氧化态)提取后的固体剩余物。L0：顺序提取程序水溶态的提取液。R0：顺序提取程序水溶态提取后的固体剩余物。五、原理按四步程序对土壤和沉积物中4个微量元素形态进行顺序提取。第一步为乙酸提取弱酸提取态(包括离子交换态和碳酸盐结合态)；第二步为盐酸羟胺溶液提取可还原态(铁、锰、铝氧化态)；第三步为过氧化氢和乙酸铵溶液提取可氧化态(包括有机结合态和硫化物)；第四步为盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸混合酸溶

8、解残渣态；以上步骤完成后，另称一份试料单独提取水溶态。六、试剂除非另有说明，在顺序提取程序中所用试剂均为优级纯，所用水应符合GBT6682的要求或为二次离子交换水(蒸馏水)和超纯水(为蒸馏水经MilliQ纯化系统纯化)。61盐酸(119gmL)。62高氯酸(168gmL)。警告：易爆品，小心操作！63氢氟酸(115gmL)。蕾告：氢氟酸有毒并有腐蚀性，操作时应藏手套，防止皮肤接触。64硝酸(142gmL)。65硝酸(1+7)。66硝酸(1+3)。67乙酸溶液c(HAc)=011molL：在1L聚乙烯容量瓶中加入约0.5L水，移取2500mL乙酸，用水稀释至刻度，摇匀。移取配制好的溶液2500m

9、L于1L聚乙烯容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。68盐酸羟胺溶液c(NH2OHHCl)=o50molL：准确称取3475g盐酸羟胺置于烧杯中，加入约400mL水溶解。溶解后移入聚乙烯容量瓶中，加2500mL硝酸(65)，用水稀释至刻度，摇匀。69过氧化氢溶液(H2O2)：用硝酸(64)调节过氧化氢溶液酸度为pH值23，摇匀。610乙酸铵溶液c(NH4Ac)=1000molLJ：准确称取7708g乙酸铵置于烧杯中，加入约800mL水溶解，溶解后移入1L聚乙烯容量瓶中，用硝酸(64)调节pH值至20，用水稀释至刻度，摇匀。七、设备71具盖聚乙烯离心杯(100ml)。72往复式自动振荡器，指定振荡频率

10、为180rmin士20rmin。注：离心力计算公式为：G=r*ll18X10-4Xv2，其中G代表离心力，单位为克(g)；r为有效离心半径，即从离心机轴心到离心管桶底的长度，单位为厘米(cm)；v为离心机每分钟的转速，单位为转每分钟(rmin)。74可调式电热恒温水浴锅，指定温度为85士2。75天平，三级，感量01mg。八、提取条件81所有的实验容器(包括离心杯)应使用硼硅酸盐玻璃、聚丙烯、聚乙烯或者聚四氟乙烯容器。82盛装试料或试剂的容器应使用硝酸(66)浸泡过夜，使用前用水反复冲洗。84离心机的离心条件在第一步至第四步中，离心力为30009，离心20min；水溶态提取步骤中，离5009，离

11、心3085试剂在使用前均应平衡到规定室温(83)。86离心杯使用前需60恒重，记录质量。8. 7震荡过程中应确保试料始终处于炫富状态。九、式样9. 1土壤和沉淀物试样粒径应小于100微米。9. 2试样应在60预干燥2h4h，置于干燥器，冷却至室温。93称样时，同时称取两份试料，其中一份按GBT145061进行吸附水的测定，最终以干态计算结果。另一份按以下的顺序提取程序进行元素各形态的提取。十、提取步骤10. 1空白实验空白容器进行全程的清洗后，从每一批中取出1个2个，随同试料从第一步开始进行顺序提取。10.2.1第一步(弱酸提取态)称取1g试料于离心杯(71)中，加入4000mL乙酸溶液(67

12、)，边加边摇匀，盖上盖子，在本标准规定的室温下(83，下同)于往复式自动振荡器(72)上振荡16h，并在规定离心条件下离心(84)。将离心杯(71)中上层液体，即提取液L1（离心后过滤）倾析至聚乙烯容器中。当天测定提取液L1中4个微量元素，或将提取液L1贮于04的冰箱中待测。注：元素分析方法参见附录A，下同。在离心杯(71)中加入20mL水，盖上盖子，摇匀。在规定室温下(83)于往复式自动振荡器15min，并在规定离心条件下离心(84)。离心后，倒掉离心杯(71)中的上层液体(不能将任何固体剩余物倒出)，离心杯(71)中为固体剩余物R1。1022第二步(可还原态)在装有固体剩余物R1的离心杯(

13、71)中加入4000mL盐酸羟胺溶液(68)，边加边摇匀，盖上盖子，在规定室温下(83)于往复式自动振荡器(72)上振荡16h，在规定离心条件下离心(84)。将离心杯(71)中上层液体，即提取液L2（离心后过滤）倾析至聚乙烯容器中。当天测定提取液L2中4个微量元素，或将提取液L1贮于04的冰箱中待测。在离心杯(71)中加入20mL水，盖上盖子，摇匀。在规定室温下(83)于往复式自动振荡器15min，并在规定离心条件下离心(84)。离心后，倒掉离心杯(71)中的上层液体(不能将任何固体剩余物倒出)，离心杯(71)中为固体剩余物R2。1023第三步(可氧化态)在装有固体剩余物R2的离心杯(71)中

14、分(34)次缓慢加入1000mL过氧化氢(69)，盖上盖子，室温下消化1h，消化过程中每10min手动摇晃一次。继续在可调式电热恒温水浴锅(74)中消化1h，每10分钟手动摇晃一次。然后移去盖子，继续加热控制体积少于3mL。在可调式电热恒温水浴锅(74)取出离心杯，冷却。分（3-4）次小心加入10.00mL过氧化氢（6.9），盖上盖子，在可调式电热恒温水浴锅（7.4）中加热消化1h，每10分钟手动摇晃一次。然后移出盖子，继续加热控制体积约1mL(不要蒸干!)。取下离心杯，冷却。向离心杯中加入5000mL乙酸铵溶液(610)，边加边摇匀，盖上盖子，在规定室温下(83)于往复式自动振荡器(72)上

15、振荡16h，在规定离心条件下离心(84)。将离心杯(71)中上层液体，即提取液L3（离心后过滤）倾析至聚乙烯容器中。当天测定提取液L3中4个微量元素，或将提取液L3贮于04的冰箱中待测。在离心杯(71)中加入20mL水，盖上盖子，摇匀。在规定室温下(83)于往复式自动振荡器(72)上震荡15min，在规定离心条件下离心(84)。离心后，倒掉离心杯(71)中的上层液体(不能将任何固体剩余物倒出)，离心杯(71)中为固体剩余物R3。1024第四步(残渣态)将装有固体剩余物R3的离心杯(71)放人约60的可调式电热恒温水浴锅(74)中水浴。直至固体剩余物R3蒸干，取下放置。60恒重后，将固体剩余物R3彻底转移至样品袋中。固体剩余物R3经玛瑙研钵研磨后保存在干燥器中备用。分取0.1go2g固体剩余物R3，用盐酸一硝酸一氢氟酸一高氯酸混合酸溶解，测定4个微量元素。10.3 水溶液提取称取1g试料于离心杯（7.1）中，加入20.00mL经煮沸冷却、pH值为7.0的水，摇匀，盖上盖子，在规定室温下（8.3）于往复式自动振荡器（7.2）上震荡16h，在规定离心条件下离心（8.4）。将离心杯（7.1）中上层液，即提取液L0（离心后过滤）倾析至聚乙烯容器中。提取液L0过0.45微米的滤膜。当天测定提取液L0中4个微量元素，或将提取液L0贮于04的冰箱中待测。-