土壤重金属检验技术.PDF

土壤重金屬檢驗技術 李國欽林浩潭 目U t:::J 重金屬係指比重大，大部份在週期表中屬於過渡元素的一些金屬，禍(Se) 與神(As)雖屬非金屬，但性質與重金屬類似而被歸類於重金屬，其中神(As)、 鋪(Cd) 、 絡(Cr) 、 銅(Cu) 、 汞(Hg) 、 鎳(Ni) 、 鉛(Ph) 、 鋒(Zn) 等之化合物在工 業土、農業土普遍被使用，可由空氣污染、水污染而進入土壤，一旦進入土 壤中，由於移動性小、殘留性高，易造成農作物減產及污染食用作物，人畜 亦可因土壤污染、食物污染等途徑而間接或直接受到危害，引起神經系統、 消化系統障害、癌症、皮膚病等症狀，嚴重時甚至造成死亡o 因此，防治土壤重金屬污染，保護人體健康及生態環境為土壤污染防治 之重要工作;而防治工作實基礎於準確、精確之土壤重金屬檢測，方可提供 正確資料，作為判定重金屬之背景值、污染源、污染程度與範圍之依據，進 而採取適當之防治措失o 本文就重金屬檢測之原理、方法、干擾之消除及現行土壤中重金屬檢測 方法分述於後，以供參考o 樣品前處理 樣品須經消化過程除去有機質，使液體化成均勻系統，以利做器測定， 消化有機質的方法，一般有乾式灰化法與濕式消化法2 種 o TAO 一、乾式灰化法 樣品置灰化爐(muffle furnace )中，以 400 -- 1000 °C 高溫處理 ， 除去 有機質後，加酸溶解灰化物，此方法之特點在於操作簡單，消化過程中無腐 蝕性或有毒氣體發生，不受藥劑污染;但有灰化時間長，灰化過程中易產生 不溶解物質，某些重金屬企口汞、坤、捕、鉛、錚等，在高溫下容易揮發，重 局為土甘蝸內壁吸著等缺點，因此必須: (一)作標準劑添加試驗 ; ( 4二 ) 樣品先行先生化再加熱，加熱時應採取逐漸加熱的方式: (三)如樣品不易灰 化，可加少量硝酸幫助灰化: (四)增埔須為瓷製或白金製品，並須加蓋; (五)神禍使用前須以 1 : 1硝酸浸過夜，再以蒸餾水沖洗乾淨。 薑灣省農業藥物毒物試驗所技術專刊第73 號 o -1 一 二、濕、式消化法 濕式消化法為以酸或其它強氧化劑混合使用去除有機質，植物性低脂肪 樣品可用硫酸與硝酸消化，高脂肪樣品用硫酸、硝酸、過氣酸消化 o油脂先 以硫酸舟、化，再以 H202消化，蛋白質、碳水化合物以硝酸、過氣酸消化 o 一般將樣品置入凱氏消化瓶( Kjeldahl Flask )或裝置冷凝管( Condenser ) 之囡底燒瓶中加熱分解。 本法之優點為，無重金屬揮發及殘留損失，消化時間較短;缺點為會產 生有毒氣體，操作不當有爆炸危險，易發生藥劑污染等，因此必須注意: (一) 所使用之玻璃器且須為 Pyrex製品: (二)所用之酸應有試藥級以上純度; (三)過氣酸單獨使用有爆炸危險，亦不宜與過氧化氫混合使用，應先以硝 酸消化後，室溫下放冷，再加入過氣酸消化，以免爆炸: (四)須作空白對 照: (五)溫度加熱宜採漸增方式。 三、濃縮 如消化液中重金屬濃度太低，儀器無法測出，則再利用贅合物 ( Chelating agent )與金屬離子形成脂溶性化合物，再以有機溶劑抽出，達 到濃縮目的。贅合物常用的有: Diphenylthiocarbazone(Dithizone) , Ammonium pyrrolidine dithiocarbamate(APDC) , Diethyldithiocarbamate(DDC)等 ， 使- 用 丘匕 類化合物必須過量並適當控制 pH值， pH 值以在4--6 為宜 ; 抽出 溶劑以 MIBK (Methylisobutylketone) 最被普遍使用 o 儀器測定 測定重金屬的方法有:原子吸光光譜法( A.A.) 、 感應偶合電漿光譜法