土壤环境监测中氟化物的检测方法综述
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【摘要】如果在自然界中存在过量的氟化物则会严重影响生物体的生存与成长,而在土壤环境中如果存在着过量的氟化物就会使植物的生长受到严重的影响,所以对于自然环境、土壤环境的氟化物检测工作,有助于保护生态环境,减少环境污染,促进生物体、植株的健康生长。笔者在本文首先阐述了氟化物的概念,然后对氟化物的检测方法展开了深入的分析,希望能够为相关的检测人员提供一些有利的理论参考。
【关键词】土壤环境 监测 氟化物 检测方法
一、氟化物的基本概念
氟化物主要是指“负价氟”的有机化合物、无机化合物,氟化物的元素性质与其他卤族元素类似,一般情况下氟可生成单负阴离子fe-,与其他化学元素结合能够形成二元化合物并生成一种能够致命的物质,名称为“沙林”,在医学界上氟的主要应用就是利用氟元素的特征性质制成一种效果很强的特效药,药品的名称为“依氟维纶”,氟元素还可以生成不溶水的氟化钙,以及具有较强反映性能的——四氟化硫。与其他卤族元素相比氟元素通过与锂元素、碱土金属元素、镧系元素相结合生成不溶水的化合物,实际上氢氟酸的PH值处在弱酸的范围内且氢氟酸具备一定程度的还原性,氢氟酸的形成主要是通过氟化氢的水溶形式而表现。
二、氟化物对土壤环境的影响
土壤是地球、世界所有生命活动中极为重要的物质,一旦地球上的地表土壤受到了氟化物的污染、或者地表土壤层中氟化物含量超出标准范围,农作物的健康成长则会受到较为严重的影响,长久下去农产品、农作物中所含的有毒物质就会越级越多,甚至达到可以致命的危险范围,此时土壤中氟化物污染、氟化物超标的问题就会直接威胁到人类、畜禽类的健康,所以我们从食物链的角度来看氟化物含量是否超标直接影响着人类的生存、健康。目前在我国自然生态环境和城市生活环境中,经相关的调查结果显示我国氟化物的污染主要来源就是,各个地区城市的工业在生产运营的过程中排放的含氟“三废”,以及一些燃煤排放,再有就是地质元素的异常也是氟化物污染的一个重要来源。周围环境中的氟化物可导致人类、畜禽、农作物植株等大范围发生氟化物中毒,不仅影响到了人们的经济收益而且人们的健康受到了严重的威胁,此外当一个地区的周围环境中出现氟化物含量过高时,极易引发各种地方病的发生,所以加强氟化物的检测、合理的控制周围环境、土壤环境中的氟化物含量,是保持人类健康生存与发展的必要措施。
三、土壤环境中氟化物的检测方法
(一)比色检测方法
比色检测方法的基本原理就是抽取一定剂量的土壤样品,将土壤样品中加入氟试剂,待土壤样品检测液中出现硝酸铜反应时,使土壤试液的颜色与氟离子的浓度保持正比例,在一定的土壤检测试点选取更深层的土壤样品,并测定土壤样品中所含阑额络合物的吸光程度,从而达到氟化物含量检测的目的。比色检测方法主要包括对茜素锆比色检测法和氟离子选择电极检测法,通过对所测定土壤中所含氟化物的准确度、精密度进行对比分析可知,茜素锆比色检测法和氟离子选择电极检测法这两种方法具备着不同的优势,茜素锆比色检测法在实际的土壤样品测定中主要针对于浓度较低的土壤氟化物含量的测定,具有操作简单、经济实用的优势。在土壤环境中氟化物检测方法的选择上,比色检测方法是最容易普及的一个氟化物定量检测方法。
(二)离子选择电极检测方法
离子选择电极检测方法的检测原理基本为,检测人员通过氟化铜单晶膜对土壤中氟离子产生的作用而得知检测试液中氟离子的含量,而离子选择电极检测方法的作用机制就是具有选择性质的对数相应,离子选择电极检测方法的主要优势就会选择性能好,操作较为简单。
四、土壤环境中氟化物检测的基本程序
(一)采集土壤样品
选取城市工业区域排放前和排放后的土壤样品做对比,根据我国土壤环境监测技术规范进行图样样品的采集工作,在各個土壤环境监测点选取土壤样品的过程中要求相关的检测人员选择表层土壤和深层土壤两个土壤样品,从而使土壤样品的采集根据规范性和准确性。
(二)土壤样品的制备方法
首先将事先准备好的氢氧化钠溶液与土壤样品进行调和,并用水浸提所调和后的土壤样品,应用离子强度络合缓冲液进行适当的调整土壤样品浸出液的PH值,掩蔽土壤浸出液样品中的一些干扰离子,最后利用氟电极检测方式进行土壤样品氟含量的测定。
(三)土壤样品的测定
吸取土壤样品待测液体5毫升缓慢滴注在25毫升的器皿中,在容量器皿中加入一滴溴甲酚紫试剂,并应用1+1盐酸将土壤检测液体调和为淡紫色,使此时的土壤检测液体PH值保持在6.8左右的范围内,然后在已经调和好的土壤检样品测液中加入约10毫升左右的离子强度络合缓冲液,随后在土壤检测液中加入适量的水直至检测标准的刻度为止,充分摇匀并将液体转移到50毫升的聚乙烯烧杯中,放入一根磁力搅拌器在聚乙烯烧杯中,同时在聚乙烯烧杯中磁力搅拌器上方的位置处插入氟电椤、甘汞电极待搅拌十分钟左右后独处毫伏数值,依照相关的标准曲线可知该土壤中所含氟化物的定量。
(四)测定结果的质量控制
要求检测人员保证待测样品与土壤标准样品的各项指标保持一致,例如土壤标样的结构背景、构成成分、含量、分析方法、检测方法、实验室配备等。在每次检测的过程中要求检测人员对土壤标样与土壤样品同时制样进行分析和测定。
五、结束语
土壤环境中氟化物含量的检测程序较为繁琐,所以相关的检测人员一定要结合样品的性质选择最为合适的检测方法,为土壤环境的检测提供科学可靠的数据信息。
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