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
“固体废弃物试验分析评价手册”中的标准方法之一（Method 1311，EPA SW-846），同时又是联邦法规40CFR261和40CFR 268 的附件之一。

所以，我们采用TCLP法评价城市土壤的生态风险。

4．三酸消煮（测土壤重金属全量或是残渣态）：准确称取0.25g（准确到0.0001）风干土样于聚四氟乙烯坩埚中，用几滴水润湿后，加入10ml HF(破坏土壤晶格)消煮至黑褐色，加入5ml HClO4（氧化钝化），并加热至黑烟冒尽使之变成黄色含珠状，即粘稠不流动，加入5mlHNO3，继续消煮之接近无色，一般都有淡黄色，取下稍冷却，加水使之全部溶解，冲洗内壁，温热溶解残渣，在50ml 容量瓶中过滤、定容。

每一批样品都要做空白。

开始可用高温，等温度上去后用中低温，以使之消煮完全。

5．样品中重金属形态分级：采用Tessier等(1979)的连续提取法稍作修改进行重金属形态分级。

重金属的形态分为以下5种：
F1（水溶态+交换态）：相当于2g烘干重过100/60目筛的盆栽土或猪粪加入离心管中（50或100mL，大的离心管有助于摇匀），再加入16ml浓度为1.0mol/L 的MgCl
2
（pH=7.0），室温下震荡1h（220rpm），离心[4000rpm(土)或者10000rpm （猪粪）]，过滤，滤液测定重金属浓度。

或者改用1mol/L的Mg(NO3)2溶液，称取256.41g Mg(NO3)2于1L水中
1.0mol/L的MgCl
2
:称取203.30克MgCl2·6H2O溶于1L水中，至950ml时用6mol/L HCl即（1+1，V/V）调节pH=7.0；（1L可测62个榈样品）F2（碳酸盐结合态）：水溶态+交换态提取后的残渣，再加入16ml浓度为1 mol /L NaOAc (用HOAc调pH 5.0)，室温下震荡5h（220rpm），离心过滤，滤液测定重金属浓度。

1 mol /L NaOAc:称取82.03克NaOAc溶于1L水中，至950ml时用HOAc调节pH=5.0；（1L可测62个样品）
F3（铁锰氧化物结合态）：碳酸盐结合态提取后的残渣，加入40ml浓度为0.04 mol/L 盐酸羟胺（HONH3C l）溶液（以 25% （V/V ) HOAc溶液溶解，pH 2.0 )，96±3℃水浴提取6h，间歇搅拌，离心过滤，滤液测定重金属浓度。

0.04 mol/L:称取2.7796克盐酸羟胺（HONH3C l）溶于 25%（V/V ) 的HOAc溶液中，至950ml时用HOAc调节pH=2.0(原pH约1.60，用氢氧化钠调节)，定容至1L；（1.5L可测37个样品）；在水浴加热过程中水分分散失，要不间断加入热水，约30-60分钟涡旋一次，以让样品与溶液充分接触。

（加热结束后可根据需要振荡30分钟。

）
F4（有机结合态)：铁锰化合物结合态提取后的残渣，先加入6ml浓度为0.02
mol/L HN0
3和10ml浓度为30% H
2
O
2
(以HNO
3
调节pH 2.0)，85℃水浴提取2h，
间歇搅拌（盖子不能拧太紧，有机质较多时会爆）。

再加入6ml浓度为30% H
2O
2 (以
HNO
3
调节pH 2.0)，85℃水浴提取3h ，间歇搅拌。

加热结束后取出离心管，待
冷却后加入10ml浓度为3.2 mol/L NH
4OAc（溶解于20% HNO
3
（v/v）中）并加蒸
馏水定容至40ml(再加约8ml水)，220rpm下震荡30min，离心过滤，滤液测定重金属浓度
0.02 mol/L HN0
3:取1.3848ml 65%HNO
3
溶于1L水中，（1L可测166个样品）
3.2 mol/L NH
4OAc：取246.6656克NH
4
Ac溶于1L 20% HNO
3
中; （1L测100个）
30% H
2O
2
：以HNO
3
调节pH 2.0（pH约3.6，1L可测62个样品）
水浴时要不间断加入热水，并约30-60分钟涡旋一次。

F5（残渣态):有机结合态提取后的残渣，取出用HF-HNO
3-HClO
4
（v/v/v=
1:3:2）消解，离心过滤，滤液测定重金属的浓度。

注意事项(猪粪样品)：
F1 1. 称取2克样品，加入16毫升提取液，可以分批加入，因为风干样品有可
能会沉在离心管下面，在振荡过程中，有可能还不能充分与提取液接触，因此，
先加入10毫升提取液，采用涡旋仪使样品与提取液充分混匀，离心管内壁会粘
有土样/猪粪，所以再加余下的6毫升提取液，把管内冲下去；2 在振荡过程中，
可以选择旋转式振荡器（来回式振荡器在220±20r/min下有可能会把样品振荡
到盖子上，土液接触少，使重金属含量偏低）；3 在离心过程中，对于猪粪样品
来说，可以先把离心管内壁样品用蒸馏水冲洗下去，平衡样品重量后再离心，将
上清液移或清洗液移到150或100毫升的三角瓶中，加酸7-10毫升浓硝酸在电
热板上低温加热，最后根据重金属含量确定定容体积，这种方法可以减少重金属
含量的损失；对于土壤样品来说，如果离心管内壁粘样品较少，可以直接离心，
移取上清液进行测试重金属含量。

F2可以参照F1方法。

F3-F5直接离心取上清液，每步结束后，用蒸馏水洗涤1-2
次，涡旋，离心，小心倒掉上清液。

表6-1 土壤中重金属形态的连续提取方法
重金属形态提取剂操作条件
Ⅰ水溶态＋交换态1mol/L MgCl2（pH7.0）室温下振荡1h
Ⅱ碳酸盐结合态1mol/L CH3COONa.3H2O 室温下振荡6h
Ⅲ铁锰氧化物结合态0.04mol/L NH2OH.HCl
（25%（v/v）CH3COOH溶液，pH2.0）
96±3℃水浴提取，间歇搅拌6h
Ⅳ有机结合态0.02mol/L HNO3+30%H2O2（pH2.0）85±2℃水浴提取3h，最后加
CH3COONH4防止再吸附，振荡30min Ⅴ残留态HF-HNO3-HCLO4土壤消解方法
钝化剂-重金属吸附固定实验方法
1.0.1 M Ca(NO3)2提取：3g土壤+30 ml 0.1 M Ca(NO3)2溶液，振荡2h，离心分离，
测定重金属
2.PBET法：提取液配制：30 g/L (0.4 M)甘氨酸(glycine)(用HNO3调节pH=2.3)。

0.35g土壤+35mL提取液，37 C振荡1h，离心分离，测定重金属。

3. TCLP法
按照以前。

同土壤测定方法。

4.Tessier分级方法：
还是按照Tessier五步分级法，因为欧洲BCR三步法现在用的人越来越少，另外，有机结合态还是要做，因有机结合态实际上包括有机质结合和硫化物结合态两种类型在一起，虽然有机质结合态部分可能很少，但硫化物结合态还是存在的。

有机肥-钝化剂培养实验
1.0.1 M Ca(NO3)2提取：3g土壤+30 ml 0.1 M Ca(NO3)2溶液，振荡2h，离心分离，测定重金属
2.乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA）浸提法：称取2g土置于100ml离心管中，加入0.02mmol.L-1的EDTA溶液，振荡2h，离心，过滤后测定重金属含量。

EDTA 是较强的螯合剂，能够促进土壤重金属Pb、Cd、Cu和Zn的形态转化，增加土壤重金属的溶出效应。

研究表明，EDTA萃取后，土壤的生物可利用态重金属都有不同程度的增加，人工合成有机物EDTA能显著活化土壤重金属Pb、Cd、Cu、和Zn等，并使之运转至地上部。

EDTA试剂的络合能力强，可以释放那些非硅酸盐结合态的金属，并与植物中的金属元素的含量有较好的相关性，常用来表示植物可利用态（J．R．Sande等，1987）。

另提供方法：（EDTA提取可用Ph=7.0，0.02M，即0.02mol/LEDTA配在1mol/LCH3COONH4中，固液比为1：10，然后在转速为220 r/min的离心机上离心2小时，最后过滤，滤液备用。

）。