一種基于薄膜擴(kuò)散梯度技術(shù)測定土壤或水體中無機(jī)砷的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于DGT技術(shù)測定土壤和水體（包括沉積物）中無機(jī)砷的方法，基于薄膜擴(kuò)散梯度原理，采用二氧化鋯為吸附劑制成的凝膠薄膜（Zr-oxide膜）為固定膜，與擴(kuò)散膜等組裝成DGT裝置，將其與土壤或水體（包括沉積物）接觸，放置1-6天后，取出裝置中的Zr-oxide膜，提取并測定Zr-oxide膜中無機(jī)砷的積累量，根據(jù)Fick第一擴(kuò)散定律計(jì)算得到無機(jī)砷的濃度。本發(fā)明將Zr-oxide膜應(yīng)用于無機(jī)砷的DGT測定方法中，與現(xiàn)有的ferrihydriteDGT和MetsorbDGT方法相比，具有容量高、儲存時間長、抗PO43-干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。
【專利說明】一種基于薄膜擴(kuò)散梯度技術(shù)測定土壤或水體中無機(jī)砷的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對土壤、水體(包括沉積物)等環(huán)境介質(zhì)中無機(jī)砷的測定方法，可用于環(huán)境介質(zhì)中無機(jī)砷的遷移活性、生物有效性、污染風(fēng)險等的分析與評價。
【背景技術(shù)】
[0002]薄膜擴(kuò)散梯度(DiffusiveGradients in Thin Films, DGT)技術(shù)是一種新的形態(tài)分析技術(shù)，主要由英國Lancaster大學(xué)Davison和Zhang等在上世紀(jì)90年代中期發(fā)展起來。該技術(shù)基于離子擴(kuò)散原理，通過目標(biāo)離子在定義擴(kuò)散層的梯度擴(kuò)散以及關(guān)聯(lián)過程研究，獲得離子在介質(zhì)中的活性信息。DGT測定技術(shù)的裝置由固定層和擴(kuò)散層疊加組成，離子以擴(kuò)散方式穿過擴(kuò)散層，隨即被固定層捕獲，并在擴(kuò)散層上形成線性梯度分布，其靠近固定膜一端的離子濃度維持為零，與介質(zhì)接觸一端的濃度(
)為:
【權(quán)利要求】
1.一種基于DGT技術(shù)測定土壤或水體中無機(jī)砷的方法，其特征在于，所述的方法采用二氧化鋯為吸附劑制成的凝膠薄膜為固定膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定土壤或水體中無機(jī)砷的方法，其特征在于，采用200910183047.5公開的由聚丙烯酰胺和二氧化鋯粉末配制成的凝膠薄膜作為固定膜，記為Zr-oxide 膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測定土壤或水體中無機(jī)砷的方法，其特征在于，采用包含Zr-oxide膜的DGT裝置，將其與土壤或水體接觸，放置1_6天后，取出裝置中的Zr-oxide膜，提取并測定Zr-oxide膜中無機(jī)砷的積累量，根據(jù)Fick第一擴(kuò)散定律計(jì)算得到無機(jī)砷的濃度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測定土壤或水體中無機(jī)砷的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟: (1)DGT裝置組裝:將Zr-oxide膜、擴(kuò)散膜、滲透膜依次疊加后組裝成DGT裝置； (2)充氮:將DGT裝置放入盛有去離子水的容器中，向水中充入純氮?dú)馊コ鼶GT裝置中含有的氧； (3)DGT裝置放置:將DGT裝置放入事先加水濕潤的土壤、水體或沉積物中，放置時間為1-6 天； (4)Zr-oxide膜回收和切片JfDGT裝置取出后，取出Zr-oxide膜并用去離子水沖洗后放入容器中；對于沉積物中砷的測定，先對Zr-oxide膜進(jìn)行切片，然后將每個Zr-oxide膜切片分別放入容器中； (5)砷提取:按照Zr-oxide膜與提取液體積比1:10至1:100向容器中加入提取液，室溫下振蕩24小時； (6)砷測定:從步驟(5)的每個容器中吸取適量提取液，稀釋后，采用氫化物發(fā)生-原子熒光分光光度法或電感耦合等離子體質(zhì)譜方法測定提取液中的砷濃度； (7)Zr-oxide膜上砷積累量(M)換算:根據(jù)以下方程計(jì)算，
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測定土壤或水體中無機(jī)砷的方法，其特征在于，所述的提取液對淡水體系的測定采用1.0 M NaOH溶液，對海水或鹽水體系的測定采用1.0 M NaOH和.1.0 M H2O2混合液。
【文檔編號】G01N13/00GK103743655SQ201410049733
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月13日
【發(fā)明者】丁士明, 孫琴, 陳靜 申請人:中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所