全 文 :建水酸石榴产地土壤中几种重金属含量的测定
邱成书 ,贾晋 ,陈绍兴 ,李河 (红河学院生物系 ,云南蒙自 661100)
摘要 [目的 ]为改良建水酸石榴的栽培条件 、扩大栽培面积提供参考。 [方法 ]在建水酸石榴的 3个产地采集土样 ,检测了 Pb、Zn、Fe、
Cd、Cr、Cu的含量。 [结果]原子吸收分光光度法的平均相关系数≥0.999 50;测定元素的相对标准差为 0.07% ~ 1.67%, 平均为
0.622 5%;不同金属元素的样品回收率在 98.7%~ 116.4%。不同酸石榴种植地的各种元素含量差异明显 ,基地 Ⅲ的 Pb、Zn、Cd、Cr、Cu
含量最高 ,分别为 160.708 6、28.022 7、10.263 4、169.393 3、83.471 8mg/kg。基地Ⅰ的 Fe含量最高 ,为 7 828.855 4mg/kg。基地 Ⅱ的
Pb、Zn、Fe、Cd、Cu含量最低 ,分别为 118.756 7、21.782 9、2 938.486 3、6.529 8、68.099 8mg/kg;而基地Ⅰ的Cr含量最低 , 为 59.059 5
mg/kg。同一地块的铁元素含量最高 , Cd含量最少。 [结论]基地 3重金属含量较高 ,基地Ⅰ的含量较低。
关键词 原子吸收分光光度法;土壤;重金属含量
中图分类号 S151.9 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2009)02-00695-02
DeterminationofSeveralKindsofHeavyMetalsinSoilofJianshuiAcidMegranateProducingArea
QIUCheng-shuetal (DepartmentofBiology, HongheColege, Mengzi, Yunnan661100)
Abstract [ Objective] ThestudywastoprovidethereferencetoimprovethecultivationconditionofJianshuiacidmegranateandtoenlarge
itscultivationarea.[ Method] Soilexamplesin3producingbasesofJianshuiacidmegranateproducingareawerecolectedtodeterminethe
contentofPb, Zn, Fe, Cd, Cr, Cu.[ Result] Theaveragecorrelationcoeficientofatomicabsorptionspectrophotometry≥0.999 50.The
relativestandarddeviationofdeterminedelementwas0.07% ~ 1.67%, anditwas0.622 5% inaverage.Theexamplerecoveryofdifferent
elementswasfrom98.7%to116.4%.Theelementcontentindifferentproducingareashadobviouslydiference.ThePb, Zn, Cd, Cr, Cu
contentinbaseⅢ wasthehighest, being160.708 6, 28.022 7, 10.263 4, 169.393 3, 83.471 8mg/kgresp.andtheFecontentinbaseⅠ
wasthehighest, being7 828.855 4mg/kg.ThePb, Zn, Fe, Cd, CucontentofinbaseⅡ wasthelowest, being118.756 7, 21.782 9,
2 938.486 3, 6.529 8, 68.099 8 mg/kgresp.andtheCrcontentinbaseⅠ wasthelowest, being59.059 5mg/kg.Inthesamesoil, the
FecontentwasthehighestandCdcontentwasthelowest.[ Conclusion] Thecontentofheavymentalinbase3washigherandthatinbaseⅠ
waslower.
Keywords Atomicabsorptionspectrophotometry;Soil;Heavymetalcontent
基金项目 云南省教育厅科学研究基金项目(06Y088B);红河学院 A
类校级重点建设学科资助项目(071010)。
作者简介 邱成书(1974-),男 ,四川中江人 , 硕士 ,讲师 ,从事生物学
教学和极端环境微生物与环境污染等方面研究。
收稿日期 2008-10-27
酸石榴是建水具有特色的地方名特水果 ,果大 、色艳 、汁
多 、味浓 、酸甜爽口 ,籽粒饱满 ,晶莹剔透 ,似玛瑙 、赛珍珠 。
在建水已经形成了具有较大规模的酸石榴种植基地。酸石
榴可以进一步深加工成石榴酒 、石榴汁等高附加值产
品 [ 1-3] 。农产品产地土壤矿质元素与农产品的产量和品质
密切相关 [ 4-5] 。笔者研究了建水酸石榴产地的多种重金属
元素 ,以期对改良酸石榴栽培条件 、扩大栽培面积提供一定
的参考价值。
1 材料与方法
1.1 样品采集 建水县的 3个酸石榴种植地 ,每个基地地
块分成若干个小采集区 ,每个采集区进行 5点采样法 ,采样
深度为 15cm以下土样 ,将同一地块的采集点样品均匀混合
为一个样品 ,每采集地采集 2个样品 ,分别编号基地Ⅰ、基地Ⅱ、
基地Ⅲ,带回实验室 。置于 60 ℃干燥箱中烘干至恒重 ,研磨
过 60目孔筛。
1.2 仪器与试剂 VarianAA-220FS(瓦里安)原子吸收光谱
仪 、METTLERTOLEDOXS105DU(十万分之一电子天平 ,梅
特勒 -特里多)、酸度计 、Eppendorf移液枪 、恒温烘箱 、恒温
水浴锅等。标准贮存液(1 000 mg/L,北京有色金属研究
所),测定和分析所用水均为超纯水 , HF、HNO3、HClO4均为
分析纯 。
1.3 仪器工作条件 实验测定用 SpectrAA-220FS原子吸收
光谱仪 ,火焰类型采用乙炔 -空气 ,测定的最佳仪器工作条
件见表 1。
表 1 仪器最佳工作条件
Table1 Optimumworkingconditionofapparatus
元素灯
Elementlamp
波长∥nm
Wavelength
灯电流∥mA
Lampcurent
光谱带宽∥nm
Spectralbandwidth
燃烧头高度∥mm
Burnerheadheight
乙炔流量∥L/min
Acetyleneflow
空气流量∥L/min
Airflow
测定时间∥s
Detectionperiod
Pb 217.0 10.0 1.0 0 2.00 13.50 10.0
Zn 213.9 5.0 1.0 0 2.00 13.50 10.0
Fe 248.3 4.0 0.2 0 2.00 13.50 10.0
Cd 228.8 10.0 0.5 0 2.00 13.50 10.0
Cr 357.9 10.0 0.2 13.5 2.90 13.50 10.0
Cu 324.8 2.0 0.5 13.5 2.00 13.50 10.0
注:乙炔的压力为 0.06MPa,空气的压力为 0.25MPa。
Note:Thepressureofacetyleneis0.06MPa,andthepressureofairis0.25MPa.
1.4 样品处理方法 精确称取 0.500 0 g恒重过筛的土壤
样品 ,用酸溶法 [ 6] :氢氟酸 -高氯酸 -浓硝酸消化 ,待测液用
原子吸收光谱仪测定。
2 结果与分析
2.1 试验线性范围 配制一系列不同浓度的铅 、锌 、铁 、镉 、
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2009, 37(2):695-696 责任编辑 罗芸 责任校对 李洪
铬 、铜标准系列溶液 ,按表 1选定仪器工作条件进行测定 ,绘
制标准曲线和校准系列 ,结果见表 2。
表 2 标准曲线测定范围及相关系数
Table2 Determinationrangeandcorrelationcoefficientofthe
standardcurve
元素
Element
标准溶液的浓度系列∥μg/ml
Concentrationseriesofstandardsolution
相关系数
Corelation
coeficient
Pb 0 0.50 1.00 2.50 5.00 0.999 70
Zn 0 0.05 1.00 2.50 5.00 0.999 10
Fe 0 0.05 0.50 1.00 2.50 5.00 0.999 65
Cd 0 0.05 0.50 1.00 2.50 5.00 0.998 70
Cr 0 0.16 0.48 0.64 0.96 4.00 0.999 95
Cu 0 0.05 0.50 1.00 2.50 0.999 80
2.2 重现性试验 取样在不同的时间重复测定 5次 ,测得其
相对标准偏差的结果见表 3,其平均相对标准偏差为 0.622 5%。
2.3 回收率试验 在样品溶液中加入一定量的标准物质 ,
加待测样品溶液中不同金属元素的加标回收率 ,结果表明
(表 4),回收率为 98.7% ~116.4%,结果令人满意。
2.4 样品测定结果 在仪器最佳工作状态下 ,将待测液稀
释到仪器测定范围内 ,按照仪器操作规程测定待测液的吸光
度 。每个样品测定 5组值 ,并根据标准曲线 ,将吸光度转换
成溶液浓度(表 5)。由表 5可见 ,不同酸石榴种植地的各种
元素含量差异明显 ,同一地块的铁元素含量最大 , Cd含量最
表 3 各元素精密度测定
Table3 Determinationofelementprecision
元素
Element
平均值
Mean RSD∥%
Pb 0.013 8 0.92
Cd 0.005 0 0.26
Zn 0.111 7 0.46
Cr 0.006 5 1.67
Fe 0.033 0 0.43
Cu 0.004 7 0.27
注:n=5
Note:n=5.
表 4 各元素的回收率测定
Table4 Determinationofrecoveryrateofelements
元素Element
样品含量μg/mlSamplecontent
加入量μg/mlAdditionamount
测得量μg/mlMeasuredamount
回收率∥%Recoveryrate
Pb 0.016 0 1.000 0 1.133 0 111.5
Zn 0.028 7 1.000 0 1.069 3 103.9
Fe 0.128 6 0.400 0 0.533 9 101.0
Cd 0.004 5 0.200 0 0.238 0 116.4
Cr 0.010 7 0.032 0 0.045 0 105.4
Cu 0.001 5 0.400 0 0.412 7 102.8
少 , Cu、Pb含量相对较大 。
表 5 各土壤样品中的金属含量
Table5 Metalcontentofsoilsamples mg/kg
基地 Base 项目 Item Pb Zn Fe Cd Cr Cu
基地 IBaseI 最小值 Minimum 140.650 4 22.728 4 7 644.195 6 6.885 4 51.171 7 69.492 0
最大值 Maximum 142.628 1 25.491 2 8 013.515 2 10.973 3 66.947 2 70.306 3
平均值 Meanvalue 141.639 3 24.109 8 7 828.855 4 8.929 4 59.059 5 69.899 2
基地 ⅡBaseⅡ 最小值 Minimum 109.697 2 19.468 3 1 063.057 2 6.378 8 75.012 6 66.983 9
最大值 Maximum 127.816 2 24.097 5 4 813.915 3 6.680 8 89.156 7 69.215 7
平均值 Meanvalue 118.756 7 21.782 9 2 938.486 3 6.529 8 82.084 7 68.099 8
基地Ⅲ BaseⅢ 最小值 Minimum 141.584 0 27.517 2 6 563.357 0 8.998 2 141.314 2 78.199 5
最大值 Maximum 179.833 1 28.528 2 8 468.378 9 11.528 5 197.472 4 88.744 0
平均值 Meanvalue 160.708 6 28.022 7 7 515.867 9 10.263 4 169.393 3 83.471 8
3 讨论与小结
火焰原子吸收光谱法已成为测定土壤 、食品 、水等样品
中金属元素含量的重要技术手段 ,并广泛应用于食品安全 、
土壤环境评价和水体评价等多方面。因此 ,用该方法研究和
分析酸石榴种植地的金属元素具有一定意义的参考价值 。
试验结果表明:在同一地点不同采样的测定值有一定的
差异性 ,这种差异可能受土壤含水量及其流动性 、土壤 pH背
景值大小 、土壤有机质含量和金属的存在形式等多种因素
影响。
参考文献
[ 1] 许跃华.提高建水酸石榴果品质量的技术 [ J].柑桔与亚热带果树信
息, 2004, 20(9):43-44.
[ 2] 许跃华.建水酸石榴产业现状与发展对策 [ J].中国果业信息 , 2006, 23
(2):20-21.
[ 3] 赵勇.建水石榴秋来俏[ J].中国果业信息, 2007, 24(9):46-47.
[ 4] 龚子同.中国名特优产品的土宜[ M] .长春:吉林人民出版社 , 1994.[ 5] 中国地质科学院生物地球化学研究中心.地球化学环境 -农业·健康
[ M].北京:地质出版社, 2001.
[ 6] 邓勃.应用原子吸收与原子荧光光谱分析 [ M].北京:化学工业出版社,
2003.
696 安徽农业科学 2009年