如何做好土壤中金屬元素化學(xué)分析時(shí)的質(zhì)量控制研究

　　摘 要：自我國進(jìn)入21世紀(jì)市場經(jīng)濟(jì)時(shí)代以來，不僅國家的綜合實(shí)力有了穩(wěn)步提升，各行各業(yè)亦進(jìn)入了一個(gè)嶄新的發(fā)展紀(jì)元。然而，經(jīng)濟(jì)繁榮的背后往往還隱藏著許多不為人知的地質(zhì)隱患，所以必須深入研究各地區(qū)土壤實(shí)際情況，導(dǎo)入金屬元素化學(xué)分析體系，通過各類針對性試驗(yàn)來進(jìn)行對比，并結(jié)合實(shí)際情況來推動(dòng)我國各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。鑒于此，本文就如何做好土壤中金屬元素化學(xué)分析時(shí)的質(zhì)量控制進(jìn)行深入研究。

　　關(guān)鍵詞：土壤;金屬元素;化學(xué)分析;質(zhì)量控制;研究

　　0 前言

　　相比以往，如今中國不僅經(jīng)濟(jì)增長突飛猛進(jìn)，各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)亦處在高速發(fā)展階段。新時(shí)代背景下，不能一味關(guān)注經(jīng)濟(jì)效益增長，還應(yīng)該從地質(zhì)、水源、土壤重金屬含量等多方面進(jìn)行把控，摒棄有可能對環(huán)境造成負(fù)面干擾作用的因素，打造綠色節(jié)約型發(fā)展體系。不過就目前情況來看，各地區(qū)的土壤檢測工作依舊存在許多需要不斷完善的地方，這就需要各界技術(shù)同仁持續(xù)發(fā)力，用更具前瞻性的多元化視角來打造質(zhì)量控制創(chuàng)新體系。如下，筆者結(jié)合自身多年來相關(guān)的工作實(shí)踐，首先就土壤化學(xué)分析的質(zhì)量控制方向進(jìn)行概述，進(jìn)而從有機(jī)質(zhì)、pH值、有效鋅、陰陽子交換量等多個(gè)方面分別研究金屬元素化學(xué)分析的質(zhì)量控制途徑。

　　1 簡述土壤中金屬元素化學(xué)分析的質(zhì)量控制方向

　　實(shí)際上，在開展金屬元素化學(xué)分析相關(guān)工作的時(shí)候，首先要做的一點(diǎn)就是將工作方向進(jìn)行精準(zhǔn)地位，因?yàn)檫@樣才能確保后續(xù)檢測試驗(yàn)的各個(gè)步驟邏輯分明，而且能夠突出質(zhì)量控制的監(jiān)督重點(diǎn)。在落實(shí)工作之前，必須確保相關(guān)工作人員不會(huì)受到外界干擾因素的影響，要確保各項(xiàng)操作規(guī)范化實(shí)施。與此同時(shí)，對于相關(guān)的各項(xiàng)化學(xué)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，如果在工作中沒有確保真實(shí)性與精準(zhǔn)性，那么肯定會(huì)影響后續(xù)工作，所以在進(jìn)行質(zhì)量控制的時(shí)候一定要懂得將數(shù)據(jù)可行性因素參考在內(nèi)，導(dǎo)入更加可靠的質(zhì)量監(jiān)測體系，為化學(xué)分析提供完善準(zhǔn)備。另外一方面，任何一項(xiàng)化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)，必須依賴各種精密的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，亦如古人所說的“巧婦難為無米之炊”便是這個(gè)道理，而且相關(guān)工作技術(shù)人員的業(yè)務(wù)技能、從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，也是質(zhì)量控制需要綜合考量的一個(gè)因素。

　　2 金屬元素化學(xué)分析的質(zhì)量控制途徑

　　2.1 水解氮、有機(jī)質(zhì)、pH值

　　首先第一步，要把目標(biāo)研究地區(qū)的土壤樣品和水進(jìn)行攪拌混合，之后置入離心管之中，這樣做的目的是為了將平行樣本數(shù)量、水作用時(shí)間等進(jìn)行區(qū)分。第二步利用玻璃棒將各個(gè)離心管中的水蘸取少許，然后滴在pH測試紙上，將其跟對應(yīng)指示卡進(jìn)行比對，觀察變色范圍來評定土壤樣品的酸堿性。對于有機(jī)質(zhì)的測試，必須利用重絡(luò)酸鉀來作為輔助，具體做法是將溶解土取出一部分作為實(shí)驗(yàn)樣品，將重絡(luò)酸鉀溶液置入，再觀察后續(xù)的顏色變化。

　　另外，對于不同深度的土壤樣品應(yīng)該做針對的對比試驗(yàn)，應(yīng)用重絡(luò)酸鉀試管來對樣品進(jìn)行加熱，若管內(nèi)溶液出現(xiàn)了沸騰，要記得將試管內(nèi)的液體高度進(jìn)行記錄，最后會(huì)發(fā)現(xiàn)大部分水質(zhì)會(huì)被蒸發(fā)出來，遺留下的便是有機(jī)質(zhì)，利用對應(yīng)的儀器可以進(jìn)檢測，得出具體的有機(jī)質(zhì)數(shù)值。而關(guān)于水解氮的質(zhì)量控制，則可以利用蒸發(fā)皿的方式來進(jìn)行，其中有幾個(gè)重點(diǎn)必須注意：首先要將樣品周圍的雜質(zhì)進(jìn)行清除，其次將玻璃杯、廢液監(jiān)測試管進(jìn)行嚴(yán)格殺毒，這樣才能確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。

　　2.2 有效硼、有效鋅、有效磷

　　客觀惡言，對于土壤之中富含的各類有效硼、有效鋅、有效磷同樣需要進(jìn)行檢測。具體的檢驗(yàn)手法大同小異，第一步應(yīng)該做的就是通過玻璃棒將試驗(yàn)溶液滴落，之后利用統(tǒng)一檢測的形式來推進(jìn)工作，最后再將試驗(yàn)溶液進(jìn)行稀釋，觀察具體反應(yīng)。同時(shí)還可以利用標(biāo)準(zhǔn)溶液曲線圖來進(jìn)行判斷，分析試驗(yàn)所得的其他金屬雜質(zhì)是否會(huì)對自然環(huán)境造成破壞，若存在污染，則必須將污染雜質(zhì)進(jìn)行提取。同時(shí)，為了盡可能將試驗(yàn)誤差降低至最小，還需要將各類有可能干擾試驗(yàn)的因素進(jìn)行排除，進(jìn)行溶液提取的過程中，依據(jù)不同的顏色來判斷工作推進(jìn)方式，可以采用降低標(biāo)準(zhǔn)比色的方式來降低試驗(yàn)誤差，效果亦更加直觀。對應(yīng)的監(jiān)測手段，最好通過雙酸提取鉬銻抗比色法來開展工作，其中，有效鋅采用稀鹽酸溶液進(jìn)行試驗(yàn)提取，而在檢測有效硼的時(shí)候則最好導(dǎo)入甲亞胺-H比色法。

　　另外還有一點(diǎn)必須注意，千萬不能將各種金屬元素的檢測方法混淆。對于有效磷的檢測工作，一定要利用上清液作為主要介質(zhì)，從中取出2mL作為試驗(yàn)樣品，如果發(fā)現(xiàn)濃度超標(biāo)則還需要進(jìn)行針對性的稀釋操作。與此同時(shí)，在開展廢液處理工作的時(shí)候還需要注意不能對周邊環(huán)境造成污染，要盡可能將環(huán)保理念融合到工作之中。對于有效硼的檢測，核心應(yīng)該在試驗(yàn)器皿的選取上，必須確保各類器皿清洗干凈。而對于有效鋅的試驗(yàn)檢測，要注意將鹽濃度控制在0.1mol/L，為了避免試驗(yàn)樣品出現(xiàn)問題，測定次數(shù)不能太多，而且要將時(shí)間進(jìn)行合理把控，確保試驗(yàn)區(qū)域的吸光量不會(huì)對讀數(shù)產(chǎn)生負(fù)面干擾作用。

　　2.3 陽離子交換量

　　在實(shí)際工作中有一點(diǎn)非常容易被忽略，就是土壤之中的陽離子交換量，這部分內(nèi)容其實(shí)也需要進(jìn)行檢測。而且在工作推進(jìn)中要秉持具體問題具體分析的試驗(yàn)理念，要針對不同土壤樣品進(jìn)行分別陽離子交換量檢測，將其中富含的各類雜質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)分析。試驗(yàn)手段可以利用濃度各異的溶液來推進(jìn)，利用pH測試紙來進(jìn)行數(shù)據(jù)比對，過程里要注意時(shí)間節(jié)點(diǎn)，通過調(diào)整溶液濃度系數(shù)來進(jìn)行試驗(yàn)比對，從中分析對環(huán)境存在污染的金屬離子，進(jìn)而研究如何將其降低。在檢測步驟完成之后，要注意將對應(yīng)的試管進(jìn)行全面清洗，若在清洗過程中發(fā)現(xiàn)有所變動(dòng)，那么還需要另甲基紅試紙進(jìn)行檢測。

　　如若在測試中觀察到離心變動(dòng)，那么需要依據(jù)對應(yīng)試劑來進(jìn)行參數(shù)判斷。為了盡可能保障試驗(yàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，各類試驗(yàn)儀器設(shè)備都需要進(jìn)行徹底清洗，一旦有任何不可控的干擾因素出現(xiàn)，那么應(yīng)該立刻停止試驗(yàn)，不能抱著僥幸心理推進(jìn)下一個(gè)試驗(yàn)步驟。如果在進(jìn)行陽離子試驗(yàn)中需要用到高速離心設(shè)備，那么就要考慮到溶液結(jié)構(gòu)可能會(huì)造成輕微損害;而對于離心機(jī)的交換擴(kuò)展，要設(shè)置更多的對照組，而且要根據(jù)試驗(yàn)的真實(shí)需求來進(jìn)行電爐設(shè)置，確保試驗(yàn)溫度能夠得到精準(zhǔn)化控制。對于不同蒸餾管的分配，要依據(jù)實(shí)際參數(shù)來判定，盡可能將離子交換過程中的偏差控制到最合理。

　　2.4 換性鎂、鈣、鉀

　　與速性鎂、鈣、鉀相比，它們之間的差別在于交換性鉀、鈣、鎂的和速效鉀、鈣、鎂存在方式不一樣，換性鉀、鈣、鎂通常情況下是與土壤、巖石的其他組成部分(例如鋁硅酸根)相互結(jié)合，不可直接溶于水，同時(shí)需要解離才能利用并完成測定。因此，需要利用原子吸收光譜來檢測樣品內(nèi)的金屬吸收量，工作開展的時(shí)候要利用水溶液進(jìn)行梯度稀釋，同時(shí)避免堵塞濾紙，盡可能將試驗(yàn)誤差減少至最低。

　　3 結(jié)語

　　綜上所述，本文主要結(jié)合了筆者多年來相關(guān)的工作實(shí)踐，首先就土壤中金屬元素化學(xué)分析質(zhì)量控制方向進(jìn)行了簡要概述，進(jìn)而從有機(jī)質(zhì)、pH值、有效鋅、陰陽子交換量等多個(gè)方面分別研究金屬元素化學(xué)分析的質(zhì)量控制途徑。隨著時(shí)代不斷的進(jìn)入，未來的各項(xiàng)檢測以及試驗(yàn)技術(shù)勢必會(huì)越來越多元化、精準(zhǔn)化，為了更好的推動(dòng)化學(xué)分析測定數(shù)據(jù)的科學(xué)發(fā)展，相關(guān)技術(shù)人員理應(yīng)不斷充實(shí)自我，夯實(shí)業(yè)務(wù)技能，善于在工作中不斷反思，總結(jié)自身不足。只有這樣，我國各項(xiàng)環(huán)境發(fā)展事業(yè)才能愈發(fā)光明。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]馬惠榮.土壤中金屬元素化學(xué)分析時(shí)的質(zhì)量控制研究[J].中國金屬通報(bào)，2019(4)：294-295.

　　[2]綦崢，齊越，楊紅，等.土壤重金屬鎘污染現(xiàn)狀、危害及治理措施[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報(bào)，2020，11(7)：2286-2294.

　　[3]洪思誠，李建宏，張婧旻，等.熱帶地區(qū)成土母質(zhì)對水稻土不同粒級組分及其鉛吸附形態(tài)的影響[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2019，28(10)：2089-2097.

　　[4]王志杰，柳書俊，鄭杰，等.草海流域土壤重金屬污染及其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2019，28(12)：2438-2446.

　　推薦閱讀：土壤學(xué)有哪些投稿回復(fù)快的期刊