土壤限值标准

由于土壤成分的复杂性，土壤重金属元素分析需要进行样品前处理。微波消解方法操作简单，消解速度快，大大缩短了检验周期，提高了分析效率，消解效果好，有效改善实验人员的工作环境，分析结果的精密度、准确度及回收率均能得到有效保障。微波消解技术逐步被科研工作者接受并成为主流的样品前处理方法。由于不同土壤样品间的成分与形态差别较大，我们选择两类土壤标准物质，采用王水进行微波消解，并对砷元素进行分析检测。

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EDGE 是一种自动溶剂萃取系统，用于从加标土壤中提取一部分 PFAS 分子样品。 EDGE 能够在不到 10 分钟的时间内提取土壤样品。 萃取产生了极好的回收率和标准偏差。此外，没有发现样品之间的残留。 EDGE 是寻求自动化 PFAS 提取的实验室的理想选择。

铜是机体内蛋白质和酶的重要组分，许多关键的酶，需要铜的参与和活化，对机体的代谢过程产生作用，促进人体的许多功能，对生命产生至关重要作用。相对重金属镉和铅的生物毒性，重金属铜的毒性易被忽视，人体内铜过剩，会引起肝硬化、运动障碍和知觉神经障碍等疾病。随着人类生产活动的增加和城市化进程的发展，越来越多的污染物被排放到环境中，因此有必要对土壤中的铜进行监测。我们采用微波消解法作为土壤标准物质前处理的方法，对土壤标准物质进行了快速消解，实现了对土壤标准物质中的铜元素的准确测定。

HJ 737-2015 标准规定了利用原子吸收光谱法测定土壤中Be 的方法。本文利用PerkinElmer PinAAcle ™ 900T AAS 对土壤样品中的Be 进行了测定。

锶（Sr）-90 作为裂变反应时生成的重要产物，主要通过反应堆或加速器生产以及在核武器爆炸时产生，其在全球分布较为广泛，且可通过食物链进入人体并参与新陈代谢。2012 年ISO 公布了低本底液体闪烁计数仪技术测量Sr-90的标准方法（参见ISO 13160:2012 ）。本文利用PerkinElmer QUANTULUS GCT 液体闪烁计数仪（LSC）对日本福岛地区的土壤进行了检测。

土壤、沉积物，相信大家一定很熟悉，但要细究你可能又会觉得非常陌生。比如，土壤/沉积物其实都是由不同大小的颗粒组成的，而这些颗粒的分布对科研及实际应用都非常重要。土壤粒度分布可以反映母质来源和发育程度，很大程度上支配土壤的各种耕作性能，施肥反应，以及持水、通气等特性，也是区分用于采矿、建筑以及农用化工和转让农业技术、改良土壤的基础。

生态环境部颁布了新的土壤和沉积物 11 种三嗪类农药的测定 高效液相色谱法（HJ 1052-2019），并于2020年4月20日。为应对新的标准，体现赛默飞液相仪器的优越性能，结合新的Vanquish core液相平台，转移该方法。

EDX 3200S PLUS 配有三组滤光片，根据土壤中关注元素的特性，设置最佳测试条件。用国家土壤标样GSS-1-GSS-15标定仪器，建立环境土壤工作曲线。在环境土壤工作曲线下，使用高纯SiO2 做空白基体，连续测试11次，根据检出限公式： 3倍的空白基体的标准偏差除以仪器的灵敏度最终获得EDX 3200S PLUS测量土壤样品的方法检出限

近几年来，“舌尖上的安全”可以说是公众最为关注的话题。“镉大米”、重金属蔬菜等诸多食品安全事件让我们意识到，我们赖以生存的土壤已经受到污染，有害物质已经随着粮食、饮水被“端上”餐桌，危害人类的健康。本文参照《GB 15618-2015土壤环境质量标准》中规定的土壤中Be等重金属的限值要求，采用Expec 7000测定标准土壤（GSS-27）中Be等14种金属元素含量，使用铑、铟、铼内标元素克服土壤样品基体效应，降低信号漂移；通过干扰校正方程校准多原子离子干扰；该方法简单、快速、重现性好、结果准确，适用于土壤样品痕量金属元素分析。

赛里安8300GC-8700SQ气质联用仪的操作简便，应对地球化学土壤样品6种邻苯二甲酸酯类不仅快速，而且准确度高，重现性良好，能够完全满足各种复杂的分析需求。

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赛里安8300GC-8700SQ气质联用仪搭配SCION HS-7042顶空的操作简便，应对地球化学土壤样品15种挥发性卤代烃不仅快速，而且准确度高，重现性良好，能够满足各种复杂的分析需求。

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近几年来，“舌尖上的安全”可以说是公众最为关注的话题。“镉大米”、重金属蔬菜等诸多食品安全事件让我们意识到，我们赖以生存的土壤已经受到污染，有害物质已经随着粮食、饮水被“端上”餐桌，危害人类的健康。本文参照《GB 15618-2015土壤环境质量标准》中规定的土壤中重金属的限值要求，采用Expec 7000测定标准土壤（GSS-27）中Mn等14种金属元素含量，使用铑、铟、铼内标元素克服土壤样品基体效应，降低信号漂移；通过干扰校正方程校准多原子离子干扰；该方法简单、快速、重现性好、结果准确，适用于土壤样品痕量金属元素分析。

铬在自然界中分布较广，主要以铬铁矿 的形式存在。工业上主要用于制造各种优质 合金，也被广泛用于电镀、皮革、印染等行 业。铬可通过受腐蚀金属或者工业废物的排 放进入环境，使土壤和水体受到不同程度的 污染。另外铬还有多种化合价态，在自然界 中主要以三价铬和六价铬的形式存在。其中 六价铬的毒性较大，可以通过皮肤、消化道、 呼吸道等途径进入人体，长期或短期接触都 可能致癌。2018 年 6 月，生态环境部和国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 联 合 发 布 了 GB36600-2018《土壤环境质量建设用地土壤 污染风险管控标准（试行）》，该标准规定 了土壤中六价铬的限值。接着 2019 年 12 月 31 日生态环境部发布了 HJ 1082-2019《土 壤和沉积物六价铬的测定 碱溶液提取-火 焰原子吸收分光光度法》（2020 年 6 月 30 日实施），该标准明确了土壤中六价铬的检 测方法。

精准农业是近年来国际农业科学研究的热点领域，也是当今世界农业发展的新潮流。研究人员希望通过精准农业技术体系的使用降低生产成本, 提高和稳定农产品产量和质量, 增加经济收入, 减少环境污染。 土壤中的盐分、水分、有机质含量、土壤压实度、质地结构等，均不同程度影响土壤电导率变化。通过测定土壤电导率，可为分析产量、评价土壤生产能力、制定精准施肥处方提供重要依据。传统的样方抽样调查不仅费时费力，还由于抽样密度过低不能真实反应其时空变化，对于大尺度调查而言车载式土壤电导率测量系统无疑是最佳选择。

从理论上来说，土壤热流变送器的校准，会受到变送器和校准介质之间导热系数和变送器几何形状的影响。本文对这些影响进行了研究，采用两种具有不同导热系数材质和几何形状的商品化土壤热流变送器，比较了这些参数对校准参数的影响。开发出一种理论校准公式并对此公式进行了评价。对两种类型共14个热流变送器采用稳态防护热板法在实验室内进行试验，所提供的热流密度变化范围为40～200W/m2，校准介质为导热系数变化范围为0.3～3W/mK的干燥饱和沙。其中一种热流变送器的平均校准因子要低于厂商数据12%，而理论预测值则更低于厂商数据26%～36%。其它类型热流变送器的平均校准因子则高于厂商数据7%，而理论预测值高于常数数据1%～11%。计算后的几何因子对圆形变送器为1.07，对正方形变送器为0.89，这些几何因子都小于理论值1.70，但与以往文献中报道的试验值范围1.02～1.31相近。

EST Analytical 设计了一个专利的、自动的水制备模式，允许环境实验室以土壤模式运行水样。因此，水和土壤曲线、标准、空白和样品可以使用相同的进样参数。这种创新的进样模式将消除对土壤和水进行单独的曲线、标准等的需要，从而节省实验室的时间和金钱。

土壤热流密度很难进行准确测量，相应的土壤热流计板也很难进行校准。本文根据温度梯度和单独的导热系数测量对所研究的参考热流进行了计算。导热系数测量采用了瞬态探针法，当温度梯度测量精度优于1%时，此种方法的导热系数测量误差约为2%，这个结果是本研究工作的测试依据。将5种商品化的热流计板与这个参考热流相比较，试验证明这些热流计板具有明显的误差。1mm厚度的TNO PU 43T热流传感器具有最高的准确性，平均相对误差为4%。一种有前途的新型技术为在线校准技术，HUKSEFLUKS公司的HFP-01-SC圆片热流传感器采用了此种技术，试验证明这种传感器的误差为5%，在现场使用有很突出的优势。测试MIDDLETON CN3和TNO WS 31S热流传感器的相对误差达到近20%，而套环型热流计HUKSEFLUKS SH1则给出了更差的结果，这主要是由于它测试的是温度梯度而不是热流密度。这款热流计在进行了沙子导热系数修正后依然误差很大。对于所有被检的热流传感器，都是通过处于具有蒸发现象的瞬态条件下来获得相应的结论。常用的Philip修正因子被证明并不十分精确，仅有一半本文所进行的试验中这种方法可以降低测量的相对误差，而其它时候反而会使误差更大。然而，这种修正做为一种工具在土壤热流传感器的设计中还是具有一定作用，并在修正幅度和测量误差之间存在一个正的相关性。

对作物生长所处土壤健康状态的监测是确保作物健康生长的基本条件。其中对于作物生长最基本的两种元素就是碳和氮，特别是它们二者的比例。这种比例关系就称为碳-氮或CN比。含碳 组分之所以重要，是由于它的以某种形式存在的能量组分，例如碳氢化合物，而氮对于作物生长也是必不可少的。不同国家的土壤平均碳氮比是有不同的，这取决于当地占主导地位的土壤种类，但一般的值在8到17。加到土壤中的肥料可以调节土壤的碳氮比，这种因素也需考虑。当有机物加入到土壤中，由细菌和真菌造成的组分分解可以导致碳氮比的改变。对于加到土壤里的任何肥料来说，重要的是有足够高的含氮水平，否则添加将起反作用。添加混合肥料，一般碳氮比为20：1，是我们希望的，然而，添加锯木屑，尽管碳氮比高达400：1， 却会带来灾难性后果2。微生物分解有机物会非常快地用尽添加物中的氮，然后就开始消耗土壤中的氮。这减少了植物能用的氮的量从而抑制了作物的生长。除了这些之外，含碳组分和含氮组分能被进一步分解成有机和无机的小部分。碳经常专门用TOC（总有机碳）和TIC（总无机碳）来引用。TOC考虑的是所有来自诸如腐烂植物或细菌生长所产生的碳。TIC包括了所有剩余的碳，例如以碳酸盐和重碳酸盐形式存在的碳。这些百分比含量可以用两种技术来确定： 基耶达（Kjeldahl）法和杜马（Dumas）法。基耶达（Kjeldahl）法时间消耗长、且经常涉及复杂的湿法化学技术，而杜马（Dumas）法只是一个简单的燃烧过程。杜马（Dumas） 有机元素分析仪包括土壤物质在有氧气的条件下燃烧生成简单分子或诸如二氧化碳CO2、水和氮之类的气体，然后用色谱技术对这些气体进行分离。珀金埃尔默公司的EA-2400CHNS/O和EA2410蛋白质分析仪是那些采用燃烧剂和TCD（热导检测器）仪器的经典范例，它们可以提供高的精度和准确的结果。对于EA2400来说，碳/氮百分数输出到数据软件，碳氮比就可以自动计算出来了。如果想要得到TOC（总有机碳），可以在燃烧前对样品进行酸化处理来消除无机碳类型的碳。知道总碳和有机碳（例如酸化的碳百分比含量），就可以进行总无机碳的计算。

土壤中重金属超标一直是环境保护的焦点之一。为了快速准确地检测土壤中的重金属含量，传统的湿法消解方法已经逐渐不再满足需求，其耗时长等问题使得科研工作者迫切需要一种高效的处理方式。微波消解作为一种快速升温、加热均匀、节约时间的方法，受到越来越多分析工作者的青睐，并广泛应用于土壤重金属测定的前处理中。

农业用土壤分析也是痕量元素分析中的标准应用案例。在此案例中，使用塞曼效应背景校正石墨炉原子吸收分光光度法对土壤样品及土壤标准样中的铅和镉进行测定，测量方法遵循（

ASC1800快速、准确的检测土壤各项指标,提高检测频率, 实时监控土壤基质的指标变化。利用近红外线ASC1800 立刻得到结果，只需70秒而无需数小时等待标准湿法化学分析实验室的结果。本应用方案对土壤定标模型种类，可预测的指标以及验证误差等做了详细的介绍。

以保护国民健康为目的，日本于2002年5月29日颁布了「土壤污染对策法」，该法于2003年2月15日起正式实施。其中列出了可能在表层土壤中以高浓度状态长期蓄积的做为特定有害物质的重金属等9个项目，以及，基于摄取地下水等观点而设置的做为土壤环境标准的溶出标准25个项目。 岛津使用广泛应用于各领域无机元素分析中的AA、ICP、ICP-MS，开发了土壤中有害金属的测定方法。