小組成員

王璐偉陸金鳳

劉東翟凱偉

呂倩楠王伯陽

孟勵(lì)田開元

土壤中總鉻的監(jiān)測(cè)應(yīng)用化學(xué)（2）班第四組環(huán)境監(jiān)測(cè)小組成員

王璐偉陸金鳳

劉東翟目錄一、背景資料

1、土壤中鉻的來源2、土壤中鉻的存在形態(tài)3、鉻對(duì)人體的作用及危害二、土壤中總鉻的測(cè)定原理三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)

1、現(xiàn)場(chǎng)取樣方案2、實(shí)驗(yàn)室測(cè)定方案四、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析五、參考文獻(xiàn)目錄一、背景資料一、背景資料icktoaddtitleinhereClicktoaddtitleinhereClicktoaddtitleinhereClicktoaddtitleinhere4121、土壤中鉻的來源1.1城市郊區(qū)的鉻主要來源于工業(yè)“三廢”和城市生活廢棄物的污染1.1.1隨著大氣沉降進(jìn)入土壤1.1.2隨污水灌溉重金屬進(jìn)入農(nóng)田土壤1.1.3隨固體廢棄物擴(kuò)散及污泥使用重金屬進(jìn)入農(nóng)田土壤1.2農(nóng)業(yè)投入品的不合理使用造成農(nóng)田土壤重金屬污染1.2.1化肥的污染1.2.1農(nóng)藥的污染一、背景資料icktoaddtitleinhere2、土壤中鉻的存在形態(tài)

鉻在土壤中主要以不溶性的，不能被作物所利用的氧化物形態(tài)存在。在正常土壤中，鉻以四種形態(tài)存在：兩種三價(jià)的形態(tài)即Cr3+陽離子和CrO2-

陰離子；兩種六價(jià)的陰離子形態(tài)即Cr2072-和CrO42-。六價(jià)鉻在土壤中是可溶性的，易被植物吸收，毒性大；三價(jià)鉻是難溶性的，難以被植物吸收，毒性小。一、背景資料2、土壤中鉻的存在形態(tài)一、背景資料一、背景資料3、鉻對(duì)人體的作用及危害

鉻是人體必需的微量元素。三價(jià)的鉻是對(duì)人體有益的元素，而六價(jià)鉻是有毒的。人體對(duì)無機(jī)鉻的吸收利用率極低，不到1%；人體對(duì)有機(jī)鉻的利用率可達(dá)10~25%。當(dāng)缺乏鉻時(shí)，就會(huì)患糖尿病，誘發(fā)冠狀動(dòng)脈硬化導(dǎo)致心血管病，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致白內(nèi)障、失明、尿毒癥等并發(fā)癥。六價(jià)鉻對(duì)人主要是慢性毒害，它可以通過消化道、呼吸道、皮膚和粘膜侵入人體，在體內(nèi)主要積聚在肝、腎和內(nèi)分泌腺中。通過呼吸道進(jìn)入的則易積存在肺部。六價(jià)鉻有強(qiáng)氧化作用，所以慢性中毒往往以局部損害開始逐漸發(fā)展到不可救藥。經(jīng)呼吸道侵入人體時(shí)，開始侵害上呼吸道，引起鼻炎、咽炎和喉炎、支氣管炎。美國紐約大學(xué)研究員貝蘭博士對(duì)大量青少年近視病例進(jìn)行研究之后指出，體內(nèi)缺乏微量元素鉻與近視的形成有一定的關(guān)系。一、背景資料3、鉻對(duì)人體的作用及危害二、土壤中總鉻的測(cè)定原理采用硝酸-氫氟酸-高氯酸全分解的方法，破壞土壤的礦物晶格，使試樣中的待測(cè)元素全部進(jìn)入試液，并且，在消解過程中，所有的Cr都被氧化為Cr2O72-。然后，將消解液噴入富燃性空氣-乙炔火焰中，在火焰的高溫下，形成Cr基態(tài)原子，并對(duì)Cr空心陰極燈發(fā)射的特征譜線357.9nm產(chǎn)生選擇性吸收。在選擇的最佳測(cè)定條件，測(cè)定Cr的吸光度。二、土壤中總鉻的測(cè)定原理采用硝酸-氫氟酸-高氯三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)1、現(xiàn)場(chǎng)取樣方案1.1布點(diǎn)由于本組選定的實(shí)驗(yàn)地接近長方形，故采用蛇形取樣法，取5個(gè)采樣點(diǎn)。1.2采樣采用管型土鉆，取0-20cm的表層土。1.3保存、運(yùn)輸將采集的土樣收集在干凈的塑料袋中，貼上標(biāo)簽，拿回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程。三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)1、現(xiàn)場(chǎng)取樣方案三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)2、實(shí)驗(yàn)室測(cè)定方案2.1實(shí)驗(yàn)用品2.1.1試劑HNO3［ρ（HNO3）=1.42g/mL］HF［ρ（HF）=1.49g/mL］HClO4［ρ（HClO4）≈1.60g/mL］NH4Cl［ω(NH4Cl)≈10%］Cr標(biāo)準(zhǔn)溶液：1.000mg/mL2.1.2儀器原子吸收分光光度計(jì)、鉻空心陰極燈、乙炔鋼瓶、空氣壓縮機(jī)（應(yīng)備有除水、除油和除塵裝置）。三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)2、實(shí)驗(yàn)室測(cè)定方案三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)2、實(shí)驗(yàn)室測(cè)定方案2.2實(shí)驗(yàn)過程2.2.1土樣預(yù)處理①將土樣中的雜質(zhì)用鑷子揀出，并放在陰涼通風(fēng)處，自然晾干一星期。②用研缽研磨，并過100目篩，全部研磨過篩后轉(zhuǎn)移至磨口燒瓶中，待測(cè)。三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)2、實(shí)驗(yàn)室測(cè)定方案三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)2.2.2實(shí)驗(yàn)操作過程

2.2.2.1樣品預(yù)處理2.2.2.3測(cè)量2.2.2.4土樣含水量的測(cè)定2.2.2.2工作曲線的配制三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)2.2.2 2.2.2.12.2.2.三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)1①稱取0.2000g~0.3000g過100目的土壤樣品于50mL聚四氟乙烯坩堝中。2.2.2.1樣品預(yù)處理②用2~3滴水潤濕，一次性加入10mL濃HNO3，為了減少HNO3的揮發(fā)，加蓋，靜置過夜（有機(jī)物質(zhì)含量較多時(shí)）。③于通風(fēng)櫥內(nèi)的電熱板上低溫加熱分解，溫度控制在80℃左右，若產(chǎn)生棕黃色煙，說明有機(jī)質(zhì)較多，要反復(fù)補(bǔ)加適量HNO3，加熱分解至液面平靜并不再產(chǎn)生棕黃色煙為止。④坩堝內(nèi)溶液至2mL~3mL時(shí)，取下坩堝，稍冷，加入5mL的HF，加熱至微沸10min。⑤取下，稍冷，然后分兩次加入HClO42mL（每次加入1mL，兩次時(shí)間間隔為10~15min），開始升溫并保持在150℃~200℃，加蓋中溫加熱1h左右，開蓋除硅（飛硅），蒸發(fā)至內(nèi)容物呈粘稠狀。⑥視消解情況可再加1mL的HClO4，再次蒸發(fā)至粘稠狀，殘?jiān)鼮榛野咨?，冷卻，加入3mLHNO3（1:1）溶液，溫?zé)崛芙饪扇軞堅(jiān)?。⑦全量轉(zhuǎn)移至50mL容量瓶中，加入5mL10%NH4Cl溶液，冷卻后定容至標(biāo)線，待測(cè)。同時(shí)做3組平行樣并用去離子水代替土樣做空白試驗(yàn)。三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)1①稱取0.2000g~0.3000簡要流程稱取0.2000g~0.3000g樣品于50mL聚四氟乙烯坩堝中。低溫加熱分解至液面平靜并不再產(chǎn)生棕黃色煙為止。潤濕，加10mL濃HNO3，加蓋，靜置.移至50mL容量瓶中，加入5mL10%NH4Cl溶液，冷卻后定容。坩堝內(nèi)溶液至2mL~3mL時(shí)，取下坩堝，稍冷，加入5mL的HF，加熱至微沸10min冷卻，加入3mLHNO3（1:1）溶液，溫?zé)崛芙饪扇苄詺堅(jiān)?。取下，稍冷，然后分兩次加入HClO42mL，加蓋中溫加熱1h左右，開蓋，蒸發(fā)至內(nèi)容物呈粘稠狀。簡要流程稱取0.2000g~0.3000g樣品于三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)2.2.2.2工作曲線的配制儲(chǔ)備液的配制：吸取5mLCr標(biāo)準(zhǔn)溶液于100mL容量瓶中，用去離子水定容，搖勻，待用。分別吸取0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00mL上述儲(chǔ)備液于50mL容量瓶中，再分別加入5mLNH4Cl溶液和3mLHNO31:1溶液，用去離子水定容并搖勻得工作液。三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)2.2.2.2工作曲線的配制三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)2.2.2.3測(cè)量調(diào)節(jié)儀器主要參數(shù)，在最佳測(cè)量條件下測(cè)定試樣和標(biāo)準(zhǔn)系列的吸光度，并以工作液濃度為縱坐標(biāo)，吸光度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。儀器測(cè)量條件如下表所示：元素Cr測(cè)定波長（nm)357.9通帶寬度(nm)0.7火焰性性質(zhì)還原性次靈敏線(nm)357.9；360.6；425.4燃燒器高度(mm)（10使空心陰極燈光斑通過火焰亮藍(lán)色部分）三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)2.2.2.3測(cè)量元素Cr測(cè)定波長（nm)3三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)2.2.2.4土樣含水量的測(cè)定①取小型鋁盒在105℃恒溫箱中烘烤約2h，移入干燥器內(nèi)冷卻至室溫，稱重，記為m1。②舀取約5g土樣均勻地平鋪在鋁盒中，蓋好，稱重，記為m2。③將鋁盒蓋揭開，放在盒底下，置于已預(yù)熱至105±2。C的烘箱中烘烤6h。④取出，蓋好，移入干燥器內(nèi)冷卻至室溫，立即稱重，記為m3。平行做三份，取平均值。三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)2.2.2.4土樣含水量的測(cè)定四、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析c—試液的吸光度減去空白溶液的吸光度，然后在校準(zhǔn)曲線上查得鉻的質(zhì)量濃度，mg/L；v—試液定容的體積，mL；m—稱取試樣的重量，g；f—試樣中水分的含量，%。四、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析c—試液的吸光度減去空白溶液的吸光度，然后在五、參考文獻(xiàn)[1]曹仁林,趙玉鋼,陶戰(zhàn).土壤中的鉻與植物生長[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),1982,03:15-19.[2]王小琳,欒桂云,管澤民,袁天佑.土壤中總鉻測(cè)定方法的比較研究[J].土壤,2010,03:497-501.[3]GB/T17137-1997,土壤質(zhì)量總鉻的測(cè)定火焰原子吸收分光光度法[S].[4]鮑士旦,《土壤農(nóng)化分析》,北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,第三版.[5]田麗梅,賈蘭英,韓建華,胡連艷,馬金柱.天津市土壤重金屬污染現(xiàn)狀與綜合治理對(duì)策[J].天津農(nóng)林科技,2006,04:32-34.五、參考文獻(xiàn)[1]曹仁林,趙玉鋼,陶戰(zhàn).土壤中的鉻與植物生謝謝！謝謝！小組成員

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1、土壤中鉻的來源2、土壤中鉻的存在形態(tài)3、鉻對(duì)人體的作用及危害二、土壤中總鉻的測(cè)定原理三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)

1、現(xiàn)場(chǎng)取樣方案2、實(shí)驗(yàn)室測(cè)定方案四、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析五、參考文獻(xiàn)目錄一、背景資料一、背景資料icktoaddtitleinhereClicktoaddtitleinhereClicktoaddtitleinhereClicktoaddtitleinhere4121、土壤中鉻的來源1.1城市郊區(qū)的鉻主要來源于工業(yè)“三廢”和城市生活廢棄物的污染1.1.1隨著大氣沉降進(jìn)入土壤1.1.2隨污水灌溉重金屬進(jìn)入農(nóng)田土壤1.1.3隨固體廢棄物擴(kuò)散及污泥使用重金屬進(jìn)入農(nóng)田土壤1.2農(nóng)業(yè)投入品的不合理使用造成農(nóng)田土壤重金屬污染1.2.1化肥的污染1.2.1農(nóng)藥的污染一、背景資料icktoaddtitleinhere2、土壤中鉻的存在形態(tài)

鉻在土壤中主要以不溶性的，不能被作物所利用的氧化物形態(tài)存在。在正常土壤中，鉻以四種形態(tài)存在：兩種三價(jià)的形態(tài)即Cr3+陽離子和CrO2-

陰離子；兩種六價(jià)的陰離子形態(tài)即Cr2072-和CrO42-。六價(jià)鉻在土壤中是可溶性的，易被植物吸收，毒性大；三價(jià)鉻是難溶性的，難以被植物吸收，毒性小。一、背景資料2、土壤中鉻的存在形態(tài)一、背景資料一、背景資料3、鉻對(duì)人體的作用及危害

鉻是人體必需的微量元素。三價(jià)的鉻是對(duì)人體有益的元素，而六價(jià)鉻是有毒的。人體對(duì)無機(jī)鉻的吸收利用率極低，不到1%；人體對(duì)有機(jī)鉻的利用率可達(dá)10~25%。當(dāng)缺乏鉻時(shí)，就會(huì)患糖尿病，誘發(fā)冠狀動(dòng)脈硬化導(dǎo)致心血管病，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致白內(nèi)障、失明、尿毒癥等并發(fā)癥。六價(jià)鉻對(duì)人主要是慢性毒害，它可以通過消化道、呼吸道、皮膚和粘膜侵入人體，在體內(nèi)主要積聚在肝、腎和內(nèi)分泌腺中。通過呼吸道進(jìn)入的則易積存在肺部。六價(jià)鉻有強(qiáng)氧化作用，所以慢性中毒往往以局部損害開始逐漸發(fā)展到不可救藥。經(jīng)呼吸道侵入人體時(shí)，開始侵害上呼吸道，引起鼻炎、咽炎和喉炎、支氣管炎。美國紐約大學(xué)研究員貝蘭博士對(duì)大量青少年近視病例進(jìn)行研究之后指出，體內(nèi)缺乏微量元素鉻與近視的形成有一定的關(guān)系。一、背景資料3、鉻對(duì)人體的作用及危害二、土壤中總鉻的測(cè)定原理采用硝酸-氫氟酸-高氯酸全分解的方法，破壞土壤的礦物晶格，使試樣中的待測(cè)元素全部進(jìn)入試液，并且，在消解過程中，所有的Cr都被氧化為Cr2O72-。然后，將消解液噴入富燃性空氣-乙炔火焰中，在火焰的高溫下，形成Cr基態(tài)原子，并對(duì)Cr空心陰極燈發(fā)射的特征譜線357.9nm產(chǎn)生選擇性吸收。在選擇的最佳測(cè)定條件，測(cè)定Cr的吸光度。二、土壤中總鉻的測(cè)定原理采用硝酸-氫氟酸-高氯三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)1、現(xiàn)場(chǎng)取樣方案1.1布點(diǎn)由于本組選定的實(shí)驗(yàn)地接近長方形，故采用蛇形取樣法，取5個(gè)采樣點(diǎn)。1.2采樣采用管型土鉆，取0-20cm的表層土。1.3保存、運(yùn)輸將采集的土樣收集在干凈的塑料袋中，貼上標(biāo)簽，拿回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程。三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)1、現(xiàn)場(chǎng)取樣方案三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)2、實(shí)驗(yàn)室測(cè)定方案2.1實(shí)驗(yàn)用品2.1.1試劑HNO3［ρ（HNO3）=1.42g/mL］HF［ρ（HF）=1.49g/mL］HClO4［ρ（HClO4）≈1.60g/mL］NH4Cl［ω(NH4Cl)≈10%］Cr標(biāo)準(zhǔn)溶液：1.000mg/mL2.1.2儀器原子吸收分光光度計(jì)、鉻空心陰極燈、乙炔鋼瓶、空氣壓縮機(jī)（應(yīng)備有除水、除油和除塵裝置）。三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)2、實(shí)驗(yàn)室測(cè)定方案三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)2、實(shí)驗(yàn)室測(cè)定方案2.2實(shí)驗(yàn)過程2.2.1土樣預(yù)處理①將土樣中的雜質(zhì)用鑷子揀出，并放在陰涼通風(fēng)處，自然晾干一星期。②用研缽研磨，并過100目篩，全部研磨過篩后轉(zhuǎn)移至磨口燒瓶中，待測(cè)。三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)2、實(shí)驗(yàn)室測(cè)定方案三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)2.2.2實(shí)驗(yàn)操作過程

2.2.2.1樣品預(yù)處理2.2.2.3測(cè)量2.2.2.4土樣含水量的測(cè)定2.2.2.2工作曲線的配制三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)2.2.2 2.2.2.12.2.2.三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)1①稱取0.2000g~0.3000g過100目的土壤樣品于50mL聚四氟乙烯坩堝中。2.2.2.1樣品預(yù)處理②用2~3滴水潤濕，一次性加入10mL濃HNO3，為了減少HNO3的揮發(fā)，加蓋，靜置過夜（有機(jī)物質(zhì)含量較多時(shí)）。③于通風(fēng)櫥內(nèi)的電熱板上低溫加熱分解，溫度控制在80℃左右，若產(chǎn)生棕黃色煙，說明有機(jī)質(zhì)較多，要反復(fù)補(bǔ)加適量HNO3，加熱分解至液面平靜并不再產(chǎn)生棕黃色煙為止。④坩堝內(nèi)溶液至2mL~3mL時(shí)，取下坩堝，稍冷，加入5mL的HF，加熱至微沸10min。⑤取下，稍冷，然后分兩次加入HClO42mL（每次加入1mL，兩次時(shí)間間隔為10~15min），開始升溫并保持在150℃~200℃，加蓋中溫加熱1h左右，開蓋除硅（飛硅），蒸發(fā)至內(nèi)容物呈粘稠狀。⑥視消解情況可再加1mL的HClO4，再次蒸發(fā)至粘稠狀，殘?jiān)鼮榛野咨鋮s，加入3mLHNO3（1:1）溶液，溫?zé)崛芙饪扇軞堅(jiān)＂呷哭D(zhuǎn)移至50mL容量瓶中，加入5mL10%NH4Cl溶液，冷卻后定容至標(biāo)線，待測(cè)。同時(shí)做3組平行樣并用去離子水代替土樣做空白試驗(yàn)。三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)1①稱取0.2000g~0.3000簡要流程稱取0.2000g~0.3000g樣品于50mL聚四氟乙烯坩堝中。低溫加熱分解至液面平靜并不再產(chǎn)生棕黃色煙為止。潤濕，加10mL濃HNO3，加蓋，靜置.移至50mL容量瓶中，加入5mL10%NH4Cl溶液，冷卻后定容。坩堝內(nèi)溶液至2mL~3mL時(shí)，取下坩堝，稍冷，加入5mL的HF，加熱至微沸10min冷卻，加入3mLHNO3（1:1）溶液，溫?zé)崛芙饪扇苄詺堅(jiān)?。取下，稍冷，然后分兩次加入HClO42mL，加蓋中溫加熱1h左右，開蓋，蒸發(fā)至內(nèi)容物呈粘稠狀。簡要流程稱取0.2000g~0.3000g樣品于三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)2.2.2.2工作曲線的配制儲(chǔ)備液的配制：吸取5mLCr標(biāo)準(zhǔn)溶液于100mL容量瓶中，用去離子水定容，搖勻，待用。分別吸取0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00mL上述儲(chǔ)備液于50mL容量瓶中，再分別加入5mLNH4Cl溶液和3mLHNO31:1溶液，用去離子水定容并搖勻得工作液。三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)2.2.2.2工作曲線的配制三、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)2.2.2.3測(cè)量調(diào)節(jié)儀器主要參數(shù)，在最佳測(cè)量條件下測(cè)定試樣和標(biāo)準(zhǔn)系列的吸光度，并以工作液濃度為縱坐標(biāo)，吸光度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。儀器測(cè)量條