应用富集系数法和地累积指数法研究济宁南部区域土壤重金属污染特征及生态风险评价
赵庆令, 李清彩, 谢江坤, 李元仲, 姬永红, 庞成宝, 万淼
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2015.01.017
评价土壤中重金属污染的方法有单因子指数法、内梅罗综合指数法、地累积指数法、潜在生态危害指数法等, 但迄今尚没有成熟的、统一的标准.本文以济宁城区南部农田为研究区域, 采集77件土壤样品进行调查, 光谱、质谱等技术分析结果表明土壤环境中8种重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn)平均含量分别为16.7、0.270、88.4、33.0、0.050、40.4、29.3、89.1 mg/kg, 与黄淮海平原土壤生态地球化学基准值相比, Hg、Cd分别高于基准值的1.50倍、1.39倍, 其他重金属高于基准值的0.26~0.52倍.Hg与As、Cr、F、pH、Cu、Ni、TFe2O3呈显著负相关, 表明土壤受到了Hg的不同程度人为污染.用富集系数法和地累积指数法分析区内8种重金属元素的污染(富集)程度, 均表明土壤环境中Hg、Cd为轻微污染(富集)程度, 其他6种元素均为无污染.将该区域重金属含量与其生物毒性系数、生态效应、环境效应相结合, 运用潜在生态危害指数法对重金属污染进行生态风险评价.结果显示, 8种重金属的潜在生态危害由强至弱依次为:Hg >Cd >As >Cu >Pb >Ni >Cr >Zn, 与污染(富集)程度排序差异明显; 尽管Hg、Cd在研究区内仅仅为轻微(富集)程度, 但都具有较高的毒性响应系数, 两元素对土壤综合潜在生态危害的贡献率之和达到了81.26%.借助MapGIS绘制研究区潜在生态风险程度评价图, 表明区内土壤环境总体上处于"中度"潜在生态风险, 约6.83%的面积呈"强"和"很强"潜在生态风险, 其中复兴河、姚楼河、京杭运河3条河流交汇处的局部区域(占研究区面积的0.50%)达到了"很强"潜在生态风险.通过调查可疑人为污染源发现, "强"和"很强"潜在生态风险区域的布局恰好与区内煤矿生产开采活动相关.本文提出, 应当注重对煤矿开采矿井周边区域土地复垦及污染防治工作, 尤其是加强土壤中Cd、Hg的物理化学改良及生物治理修复工作, 防止Hg、Cd进一步污染扩散.
关键词: 土壤, 重金属污染特征, 富集系数, 地累积指数, 生态风险评价, 济宁
电感耦合等离子体原子光谱法测定土壤样品中25个元素
赵庆令, 李清彩, 孙宁, 马强, 蔡薇
采用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸消解样品,电感耦合等离子体原子光谱法测定土壤中25个主量、次量和微量元素。筛选了不同溶矿方法和仪器参数条件,方法精密度(RSD,n=11)为0.57%~3.50%。方法经国家一级土壤标准物质分析验证,测定值与标准值吻合。
关键词: 电感耦合等离子体发射光谱法;, 多元素同时测定;, 土壤
电感耦合等离子体发射光谱法测定钼矿石和铜矿石中的铼
赵庆令, 李清彩
采用氧化镁-硝酸钠-过氧化氢处理试样,不需分离富集,电感耦合等离子体发射光谱法直接测定钼矿石及铜矿石中的铼,筛选了不同溶矿方法和仪器参数条件。方法检出限为0.014 μg/g,相对标准偏差(RSD, n=11)小于5.00%,经国家一级钼矿石及铜矿石标准物质分析验证,结果与标准值吻合。
关键词: 电感耦合等离子体发射光谱法;, 钼矿石;, 铜矿石;,
Thermo 6300型电感耦合等离子体发射光谱仪常见故障及排除方法
赵庆令, 李清彩
详细介绍了美国Thermo仪器公司生产的Thermo 6300型电感耦合等离子体发射光谱仪在使用过程中不能“引燃”、容易“熄火”、数据稳定性差等常见故障及排除方法,以及其辅助设备的维护维修实例。
关键词: 电感耦合等离子体发射光谱仪;, 故障;, 排除方法
电感耦合等离子体发射光谱法同时测定土壤样品中 砷硼铈碘铌硫钪锶钍锆等31种元素
赵庆令, 李清彩, 蒲军, 武殿喜
采用过氧化钠熔融消解样品,电感耦合等离子体发射光谱法同时测定土壤中31种常量、次量和微量元素。筛选了不同溶矿方法和仪器参数条件,测定结果的相对标准偏差(RSD,n= 11)低于6.0%;经土壤国家一级标准物质分析验证,测定结果与标准值吻合。
关键词: 电感耦合等离子体发射光谱法, 多元素同时测定, 土壤
电感耦合等离子体发射光谱法同时测定土壤样品中54种组分
赵庆令, 李清彩
用高氯酸-氢氟酸-硝酸消解样品,样品中的难溶组分被有效浸取, 电感耦合等离子体发射光谱法测定土壤样品中稀土元素及稀散元素等54种组分。通过筛选分析谱线、合理设置背景扣除位置及干扰元素校正系数,改善了光谱干扰。方法经国家一级土壤标准物质分析验证,结果与标准值吻合,相对标准偏差低于6.0%。方法可测组分多,试剂用量少,简便快速,劳动强度低,能够满足基体组成复杂的区域土壤地球化学调查样品分析的要求,也为其他地球化学样品中相关组分的分析提供借鉴。
关键词: 多组分同时测定, , 土壤, , 电感耦合等离子体发射光谱法, , 干扰元素校正
电感耦合等离子体发射光谱法测定地热水中的硫化物
李清彩, 赵庆令, 安茂国, 孙宁, 张守文
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201612120181
地热水中的硫化物(H2S、HS-和S2-)通常受到硫酸根、亚硫酸根、硫代硫酸根等硫元素的共存干扰,并且硫化物具有热、光、氧不稳定性,在水样保存、前处理、标准溶液配制等环节影响着测试的准确度和精密度。本文在现场采集的地热水水样中加入乙酸锌及氢氧化钠,使硫化物形成硫化锌沉淀而与溶液分离,将此沉淀溶于双氧水和逆王水,使低价态的S2-氧化成稳定的SO42-,选择易于纯化且性质稳定的硫酸钠配制硫标准储备液,以182.624 nm谱线作为硫元素分析谱线,应用电感耦合等离子体发射光谱法测定出地热水样中的硫化物含量。硫的浓度在0.1~100 mg/L范围内与其发射强度呈线性(相关系数为0.9994);方法检出限为0.009 mg/L,相对标准偏差(n=11)低于1.80%,实际水样中硫化物的加标回收率介于99.0%~103.0%。与前人相关测试方法相比,本方法的技术指标具有优势。
关键词: 硫化物, 地热水, 硫酸钠, 电感耦合等离子体发射光谱法
鲁中南地区双村岩溶水系统地下水中化学致癌物和非致癌物的健康风险评价
赵庆令, 李清彩, 谢江坤, 史启朋, 陈丽娇
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2016.01.015
我国对水质的评价大多局限于各项指标与饮用水源标准的比较, 关注的是超标情况, 而对相关指标对人体健康的影响程度关注甚少。本文运用美国环境保护署的健康风险评价模型, 对鲁中南地区的双村岩溶水系统中2种化学致癌物[As、Cr(Ⅵ)]和7种非致癌物(Hg、F、CN-、NO2--N、NH4+-N、NO3--N、酚类)引起的健康风险作出初步评价。结果表明, 个别采样点的NO3--N、NO2--N含量超过GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》限值; 由基因毒物质通过饮水途径所致的个人年健康风险表现为Cr(Ⅵ)>As, 由躯体毒物质通过饮水途径所致的个人年健康风险表现为NO3--N> F> NO2--N> Hg> CN-> NH4+-N>酚类, 且致癌毒物质的危害远远超过非致癌毒物质, Cr(Ⅵ)为首要污染物。研究区地下水的个人健康总风险值介于5.0×10-5~10.0×10-5 a-1之间, 风险等级为Ⅳ级(一般), 其作为饮用水源应给予必要的关注。
关键词: 鲁中南地区, 岩溶水系统, 地下水, 致癌物, 健康风险评价
粉末压片制样波长色散X射线荧光光谱法测定钼矿石中9种元素
李清彩, 赵庆令
X射线荧光光谱(XRF)分析方法中, 采用粉末压片制样存在粒度效应和矿物效应等问题, 但当样品在一定的粒度、压制压力及压制时间条件下, 矿物效应和粒度效应仅仅对钠、钙等轻元素的测试有影响, 而对钼、铜、铅等元素的测试并无影响。基于此本文建立了粉末压片制样波长色散XRF直接测定钼矿石中Mo、W、Cu、Pb、Zn、F、S、As、Bi等9种元素的方法。采用价格低廉的低压聚乙烯粉作衬垫镶边材料, 样品在35 t的压力下压制30 s, 制备的样片坚固光滑、吸潮性小, 长期保存不发生形变, 消除了粒度效应。选用自制的钼含量呈梯度变化的钼矿石样品及钼矿石、钨矿石、铜矿石、铅矿石、铋矿石、锌矿石等国家标准物质作为校准样品建立标准曲线, 降低了矿物效应, 采用经验系数法消除谱线重叠和基体干扰。本方相对标准偏差小于2.1%, 各元素的测定结果与电感耦合等离子发射光谱法等其他方法测量值吻合。与已报道的玻璃熔融和粉末压片制样方法相比较, 检出限较低, 如钼的检出限为3.67 μg/g, 比玻璃熔融法的检出限(450 μg/g或24 μg/g)要低得多; 砷的检出限为1.13 μg/g, 低于其他粉末压片法的检出限(7.8 μg/g)。本方法提出了克服粒度效应及光谱诸干扰因素影响的详细解决方案, 有利于XRF法应用于定量分析基体组成复杂的钼矿石。
关键词: 钼矿石, 聚乙烯粉, 粉末压片制样, 波长色散X射线荧光光谱法
iCAP 6300电感耦合等离子体发射光谱仪的常规维护方法
赵庆令, 李清彩
电感耦合等离子体发射光谱仪在使用过程中,由于控制气体流量的电磁阀出现机械性移位,致使工作气流量过于偏大或偏小,对进样系统及分析数据产生不利影响;长期频繁使用条件下,由于控制光学系统的机械定位装置的磨损,致使谱峰坐标偏离而影响仪器灵敏度;很长时间不能“引燃”等离子体,检查进样系统和氩气纯度并没有发现异常,需要验证RF发生器有无功率输出时有一定的困难;在等离子体工作时产生的高温尾气的长期作用下,难免造成点火头末端铜丝的锈蚀,致使点火头放电微弱,不能“引燃”等离子体。因此,为保证仪器的正常运行,提高工作效率,确保检测数据的准确度,实验室应建立健全电感耦合等离子体发射光谱仪维护保养方案,解决上述问题。本文结合实际工作经验,以iCAP 6300电感耦合等离子体发射光谱仪为例,提出可以借助“Manufacturing and Service.exe”程序校正工作气流量,验证RF发生器是否输出功率;利用C 193.091 nm谱线为基准校正谱线修正CID检测器的谱峰坐标系统;另外,对点火头、分析软件数据库及主机灰尘的清理也进行了详细的维护说明,这些措施有益于保障仪器的性能及提高设备的利用率。
关键词: 电感耦合等离子体发射光谱仪, 维护保养, 电磁阀, 点火头, 电荷注入检测器, RF发生器

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