1 土壤前處理方法　　　　

GB15618-1995土壤環(huán)境質(zhì)量標準及土樣全溶解處理采用了我國“七五”攻關(guān)土壤背景值調(diào)查的成果，當時對于金屬成份分析的土樣都采用了HCl-HNO3-HF(飛硅)-HClO4體系的全消解模式，稀土元素采用的堿熔融方法。而其他許多國家則使用了不同的浸出前處理方法，美國用HCl-HNO3(稀王水)浸出，也有的用1+1 HNO3和H2O2或HCl，意大利、南斯拉夫等用熱王水提取，英國在土壤背景值調(diào)查時采用HCl-HNO3溶浸法，日本在土壤背景值調(diào)查中采用HNO3-H2SO4-HClO4溶浸法，在日本的“土壤分析手冊”中還規(guī)定了用0.1mol/LHCl提取Cd，Cu，As的方法，這些國家都不是全溶的方法，因為只有加入HF飛硅，才能破壞全部土壤中的礦物晶格。在“七五”攻關(guān)時我們比對實驗發(fā)現(xiàn)，用多種酸對于Cd，Cu，Mn，Zn較容易溶出，溶出率在80%以上，其次是Ni，Pb，Cr，溶出率為53%-67%，這是因為Pb，Cr等主要結(jié)合在土壤的礦物晶格中，只有加入HF飛硅，破壞土壤礦物晶格才能將Pb，Cr溶出。　　　　

在制定土壤環(huán)境質(zhì)量標準時，采用了土壤重金屬成分總量，而土壤是母質(zhì)母巖風化而成，土壤礦物晶格中結(jié)合的部分重金屬成分是否會在自然環(huán)境條件下釋放出并進入農(nóng)作物，對環(huán)境和健康產(chǎn)生影響還應(yīng)該進一步深入研究。　　　　

關(guān)于土壤中有效態(tài)金屬提取方法報導(dǎo)很多，主要有DTPA（二乙三胺五乙酸）-CaCl2-TEA(三乙醇胺)提取，HAC-NaAC緩沖液提取，草酸-草酸銨提取等等，作者建議酸性和中性土壤的有效態(tài)Cu、Zn用0.1mol HCL浸取，石灰?guī)r性土壤中Cu、Zn用DTPA浸提，也可用EDTA浸提，有效態(tài)Mn可用1mol/L乙酸銨溶液浸提，有效態(tài)Mo用草酸-草酸銨溶液浸提，Si可用乙酸-乙酸鈉緩沖溶液和檸檬酸溶液浸提。土壤中的硼可區(qū)分為水溶性硼、酸溶性硼和難溶性硼，土壤中有效硼蟬蛹廢水浸取。用不同的前處理方法處理土壤得到的結(jié)果不同，表征的意義也不同。根據(jù)監(jiān)測目的的不同選取不同的前處理方法。　　　　

2 相關(guān)監(jiān)測方法　　　　

對重金屬元素的分析，早些時期使用的是分光光度法，這種方法以選擇適當?shù)娘@色劑和波長進行分析，對共存元素的干擾使用掩蓋劑消除，該方法要求分析人員有較豐富的化學(xué)理論基礎(chǔ)和較高的操作水平，現(xiàn)在我國也有不少與之相關(guān)的分析標準，但因為耗時多、許多顯色劑難買到等情況，此方法現(xiàn)已使用不多。　　　　

電化學(xué)方法中的示波極譜法和陽極溶出伏安法測定Cu，Zn，Pd，Cd是從理論和實踐中尋找到的zui為的分析方法，早在20世紀80年代就被列為我國的標準分析方法，至今不少企業(yè)和檢測機構(gòu)都有應(yīng)用，如檢測食品和血液中Pd的含量，目前仍使用這類方法。而我國明確要求涉重企業(yè)要安裝排水自動在線監(jiān)測系統(tǒng)，因部分現(xiàn)代化方法難以實現(xiàn)自動在線監(jiān)測，目前這類儀器絕大多數(shù)使用陽極溶出伏安法和分光光度法在線監(jiān)測重金屬類。　　　　

火焰和石墨爐原子吸收法二十世紀60年代末期進入中國，因其靈敏度高，檢出限低，儀器價格相對比較低廉，操作簡便且相對干擾較少，在我國各級檢測機構(gòu)普遍使用，Ag，Al，Ba，Be，Cd,Co,Cr, Cu,Fe,Mn,Ni,Mo,Pd,Sb，Se，Zn,V,In，Tl及K,Na,Ca,Mg等都有原子吸收的標準分析方法，其缺點是只能單一元素逐個分析，對于難以激發(fā)的耐高溫元素靈敏度不夠高。　　　　

電感耦合等離子發(fā)射光譜法(ICP-AES)是在原來材料分析常用的發(fā)射光譜基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。能快速順序掃描同時檢測多種元素，亦可根據(jù)元素常規(guī)檢測需要設(shè)定幾個或幾十個固定通道。其靈敏度介于火焰和石墨爐原子吸收之間。雖然各類儀器都采用了高分辨率的光學(xué)系統(tǒng)和背景校正，在某些情況下其它共存元素和等離子氣體的背景影響依然存在，因此檢測復(fù)雜基體中的痕量元素時應(yīng)做基體校正。早在“十五”土壤背景值調(diào)查中，就開發(fā)出了測定La、Ce、Pr、Nd、Em、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Tb、Lu、Y的方法。　　　　

氫化物發(fā)生原子熒光法是目前檢測Hg，As，Se,Sb，Bi等zui為簡單，干擾小，靈敏度高的方法，且儀器產(chǎn)品我國有獨立知識產(chǎn)權(quán)，價格低廉，各檢測機構(gòu)應(yīng)用十分廣泛。　　　　

電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）是近幾年發(fā)展起來的新方法，環(huán)保部正組織制定相關(guān)標準分析方法。使用質(zhì)譜檢測器可對多元素進行高靈敏度檢測，其靈敏度比ICP-AES，AAS等方法都高，其zui主要的缺點是同質(zhì)量元素之間的干擾。此干擾主要來自于不同元素在離子化時形成了具有相同質(zhì)荷比的離子，這種干擾目前用數(shù)學(xué)修正法來減少。金欽漢承擔的重大儀器專項研發(fā)的微波誘導(dǎo)等離子體原子光譜儀也有很好的應(yīng)用前景。　　　　

前述方法分析金屬元素都屬于濕化方法，固體樣品要進行消解后才能測定，不僅耗時，還容易引入和酸氣污染環(huán)境。元素的無損分析方法（即不必進行固體樣品消解處理）目前國內(nèi)常用的是X射線熒光法（XRF），目前環(huán)保部正制定波長色散和能量分散XRF的標準分析方法，不僅測定金屬元素，還能測定P、S、Cl、Br等非金屬元素。儀器中子活化法（INAA）和質(zhì)子熒光法（PIXE）都是無損分析方法，前者必須用原子能加速器，其靈敏度很高，甚至可測定10-13 ~ 10-15g（如In、Dy、Eu等）超痕量成分，在“七五”土壤背景值調(diào)查也有應(yīng)用。PIXE測定中使用質(zhì)子加速器，早在20年前趙貴文在稀土研究中就開展應(yīng)用，zui近在大氣顆粒物元素分析應(yīng)用較多，其靈敏度相當高。　　　　

3 有機污染項目尚需補充　　　　

三氯乙烯，四氯乙烯，含多環(huán)芳烴的原油和重油類污染土壤事故在國外早有報道，我國也發(fā)生過阿特拉津，重油，焦油、原油等污染土壤的事故，因此標準中急需補充揮發(fā)性，半揮發(fā)性和不揮發(fā)性有機污染項目。在垃圾焚燒，危廢焚燒建設(shè)項目環(huán)評和驗收也要求監(jiān)測區(qū)域土壤中的二惡英，焦化項目以苯并[a]芘為代表的多環(huán)芳烴類是特征污染物，還有品種繁多的農(nóng)藥、除草劑、滅菌劑等，也應(yīng)在標準化中補充。　　　　

此外，烷基汞，有機砷，有機錫等都比無機態(tài)毒性大，而Cr3+， Cr（VI），As5+，As3+的毒性也不同。如果制定標準時分開形態(tài)和價態(tài)就更好了，且目前土壤中的甲基汞，乙基汞的標準分析方法正在制定中。　　　　

（原標題：參閱相關(guān)監(jiān)測技術(shù)，對現(xiàn)行土壤環(huán)境質(zhì)量標準及前處理方法的思考）

（來源：《現(xiàn)代科學(xué)儀器》期刊）