土壤中镉含量的测定方法综述

土壤中镉含量的测定方法综述

近年来，随着人们对于食品安全意识的提高，认识到土壤中的镉可以通过食物链进入人体中，从而引发各种疾病。因此土壤中镉含量的测定也显得尤其重要，本文通过介绍土壤中镉含量的测定方法并对此进行综述，希望能为土壤中镉的监测治理起到作用。

标签：镉污染重金属测定方法

中国土壤污染的形势相当严峻，2011年10月25日，环保部部长周生贤曾在十一届全国人大常委会第二十三次会议的正式报告中表示，中国土壤环境质量总体不容乐观，中国受污染的耕地约有1.5亿亩，占18亿亩耕地的8.3%。而土壤污染中又以重金属镉的危害较大。如1931年日本富山县神通川流域出现了一种怪病，全身各部位骨痛，而这种“痛痛病”就是镉中毒引起的。

1镉污染的现状

在2009年深圳市粮食集团有限公司从湖南采购上万吨大米，经检验，该批大米质量不合格，重金属镉含量超标。2013年5月广州餐饮环节食品抽检，四成五的湖南大米和米制品被检出镉超标。在人体内，镉的半衰期长达7～30年，可蓄积50年之久，能对多种器官和组织造成损害。有大量研究表明，镉具有致癌性[1]，所以对土壤中镉含量的测定就显得尤为重要。

2土壤中镉的测定方法

2.1火焰原子吸收法

制备土壤样品，吕跃明[2]用二乙基二硫代氨基甲酸钠（铜试剂DDTC）做配位剂，用四氯化碳萃取，然后用原子吸收法测定，绘制标准曲线进行镉的测定。

直接用火焰原子吸收法测定存在问题，消解速度慢，耗时长，容易出现误差，灵敏度低，用了铜试剂DDTC后能有效的、简单、准确检测土壤中的镉。

2.2石墨炉原子吸收法

[3]采用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸消解，在聚四氟乙烯干锅消解，通过100目孔径筛，加入机体改进剂定容，根据镉对特征光的吸光度，用标准曲线法测定，检出限为0.01mg/kg。

测定条件：测定波长/nm 228.8通带宽度/nm 1.3灯电流/mA 7.5干燥温度/℃（s）80～100（20）灰化温度/℃（s）500（20）原子化温度/℃（s）1500（20）消除温度/℃（s）2600（3）氩气流量/（mL/min）200 进样量/μL 10

这个方法操作简单，价格便宜，但消解时间较长，酸用量大，造成不必要的浪费，以下为改进方法：

（1）曹芳红[4]等采用硝酸-氢氟酸-过氧化氢消解检出限为0.04mg/kg，采用此消解法极大地缩短了消解的时间，降低成本，提高分析速度，而且结构准确。

（2）俎志平[5]等采用硝酸-氢氟酸-盐酸微波消解检出限为0.110μg/L，属于干法消解能从内部破坏有机质结构，具有分析速度快，测定结果精确，准确度高，省时省力的特点。

（3）张飞[6]采用硝酸-氢氟酸-高氯酸全分解操作简单，快速，节省试剂，准确可靠。

（4）刘铭[7]等采用DTPA作提取剂，灵敏度高，精确度好等特点。

2.3氢化物发生-原子荧光光谱法

[8]对土壤样品进行酸消解，在催化剂作用下使镉与硼氢化钾反应生成镉的氢化物，将其原子化，在空心阴极灯的照射下产生荧光，以此来测定镉的含量，检出限为8.0*10ˉ12g/mL

特点：灵敏度高，应用范围广但在反应中由于土壤成分复杂容易受到其它物质的干扰无法生成氢化物，Guo[9]等改进方法为加入适当的掩蔽剂硫脲，武明丽[10]等用此方法进行测定。赖冬梅等[11]采用氢化物蒸气发生装置，加入抗坏血酸和磺胺双络合体系以及二价镍，可提高测定的镉的灵敏度。

2.4示波极谱法

康燕[12]等将处理好的土壤样品放入示波催化极谱仪，根据对应的峰电流绘制标准曲线此方法可连续测定土壤中的镉，检出限为0.005mg/kg，具有快速、高效、准确简便的，干扰因素小的特点。

2.5电感耦合等离子体质谱法

陈秋生[13]等先对土壤样品进行消解可采用微波消解然后进行测定。此方法具有灵敏度高，线形范围宽，干扰少，多元素同时测定等优点，检出险为0.020μg/L

2.6指示生物法

可选用一些植物种植在含镉的土壤上，观察其根系的变化从而检测出土壤中镉的含量，曹玲[14]等研究以白牛槭，刺玫果，金银忍冬和东北山梅花这四个树种并得出结论镉降低了根系活力，抑制树苗的生长。这种方法能大致的判断土壤是否被镉污染，但所用时间较长，无法准确检测出镉的含量，但大量种植植物可增加美观性，绿化度。

3结果讨论

在仪器条件比较差的情况下可采用火焰原子吸收法，石墨炉原子吸收法效率较高，在初步判断时可观察植物的生长再进行具体测定，若已知是微量镉可采用原子荧光光谱法，如测定多种元素可使用电子耦合等离子体质谱法，如连续测定可使用示波极谱法。

参考文献

[1]魏筱红，魏泽义，镉的毒性及其危害[J].公共卫生与预防医学，2007，04（2）：44～46.

[2]吕跃明，火焰原子吸收光谱法测定土壤中镉[J].理化检验-化学分册，2004，40：468～469.

[3]奚旦立，孙裕生.环境监测（第四版）[M].上海：高等教育出版社，2010，287～288.

[4]曹芳红，陈晓霞，丁锦春.微波消解-石墨炉原子吸收光谱法测定土壤中铅和镉[J].环境与职业医学，2012，29（8）：498～500.

[5]俎志平，高丽红，胡亚奇，仝玉萍，寇志华，胡辉玲.石墨炉原子吸收法测定土壤中的微量镉[J].河南预防医学杂志，2014.25（1）30～31.

[6]张飞，土壤重金属测定方法探讨[J].上海环境科学，2010，29（2）：74～77.

[7]刘铭，刘凤枝，刘保峰.土壤中有效态铅和镉的测定[J].农业环境科学学报，2007，26（增刊）：300～302.

[8]奚旦立，孙裕生，环境监测（第四版）[M].上海：高等教育出版社，2010，288.

[9]Guo X W ，Guo X M.Ana1. Chim.Acta，1995，310：377～385.

[10]武明丽，黄洁，氢化物发生原子荧光光谱法测定土壤样品中镉[J].山东化工，2011，8：75～77.

[11]赖冬梅，邓天龙.抗坏血酸-磺胺增效氢化物发生-原子荧光光谱法测定土壤中镉[J].分析化学研究简报2010，38（4）：542～546.

[12]康燕，罗雪，示波极谱法连续测定土壤中铅、镉[J].世界最新医学信息文摘，2014.14（1）：258～259.