重金屬檢測|土壤世界里 “鉻”你知道怎么檢測嗎？

來源：北極星環(huán)保網(wǎng)（華信博潤科技www.walsingreen.cn整理）土壤-植物體系中的鉻(Cr)主要以三價鉻和六價鉻兩種價態(tài)存在，其中Cr(VI)（六價鉻）毒性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Cr(III)（三價鉻）。外源Cr(VI)進入土壤后，一部分還原為Cr(III)，同時游離態(tài)Cr(VI)和Cr(III)均可以被土壤吸附、固定（即老化），從而降低了其有效性。由于老化和還原過程是同時發(fā)生的，目前的研究仍未能區(qū)分兩種反應(yīng)對Cr(VI)植物毒性降低的貢獻。因為Cr(VI)、Cr(III)在土壤中的老化與還原直接影響了植物受到鉻危害的程度，所以廣東省生態(tài)環(huán)境技術(shù)研究所劉同旭研究員團隊建立了一個動力學(xué)模型，用于研究Cr(VI)進入土壤系統(tǒng)后的動力學(xué)轉(zhuǎn)化過程。

研究內(nèi)容：

采用外源添加Cr(VI)到土壤中，0-105天分時段取樣，測定提取態(tài)Cr(VI)、Cr(III)含量變化。后期利用該土壤進行小麥相對根伸長實驗，加以驗證其植物毒害水平。根據(jù)不同時間EDTA (pH=7)提取態(tài)Cr(VI)、Cr(III)的含量，建立一個老化還原的動力學(xué)模型。模型擬合后可以計算不同土壤中Cr(VI)、Cr(III)老化的速率以及Cr(VI)還原速率-看表1。

表1土壤中提取態(tài)Cr(VI)還原與老化的反應(yīng)過程

研究結(jié)果表明湖南水稻土中Cr(VI)的老化和還原速率快于山東潮土，而Cr(III)在潮土中老化速率較快(如圖1所示)。根伸長試驗結(jié)果表明，水稻土的相對根伸長為66.7%，潮土的相對根伸長為3.6%，說明水稻土中Cr(VI)的植物毒性明顯減輕，而在潮土中植物毒害較大。

圖1水稻土(a)和潮土(b)中提取態(tài)Cr(VI)和Cr(III)的含量

結(jié)果討論

供試土壤性質(zhì)如表2所示。兩種土壤老化還原速率差異較大是因為鉻的形態(tài)轉(zhuǎn)化受pH、有機質(zhì)、比表面積、非晶質(zhì)鐵氧化物等土壤性質(zhì)的共同作用。土壤中非晶質(zhì)鐵氧化物含量越高，比表面積越大，Cr(VI)吸附更快，老化速率較快。有機質(zhì)可以作為還原劑促進Cr(VI)還原成Cr(III),在pH近中性時(pH 6~7)，還原作用也較強。Cr(III)老化速率主要受pH影響，在高pH值下Cr(III)易吸附、沉淀。

便攜土壤重金屬檢測儀器-HM4000

HM4000：針對國內(nèi)重金屬污染的嚴(yán)峻形勢和國家政策及規(guī)劃的需要，英國 Trace2o公司設(shè)計并生產(chǎn)一款全新的便攜式重金屬分析儀一 Metalyser HM4000。該便攜式分析儀HM4000具有操作簡單、檢測迅速準(zhǔn)確和便于攜帶等優(yōu)點。該儀器完全由 Trace2o公司在英國設(shè)計生產(chǎn)。HM4000儀器由 Metalyser手持端和現(xiàn)場土壤前處理裝置組成。依照簡單明確的操作步驟，即可在現(xiàn)場完成士壤樣品的處理和測試。

該儀器是一款能夠達(dá)到ppb檢測級別的便攜式土壤重金屬分析儀，填補了市場的空白。儀器采用全防水設(shè)計的便攜箱以及具有IP67防護等極的Metalyser HM4000。使HM4000成為一款全天候便攜式土壤重金屬分析儀。HM4000儀器基于溶出伏安法目前可以測土壤萃取液中五種不同的重金屬，并可以實現(xiàn)土壤中PPB濃度級別的重金屬污染物測試，相對于其他土壤分析儀具有檢測下限低 重現(xiàn)性好，準(zhǔn)確度高，回收率高等優(yōu)勢。

HM4000土壤重金屬檢測儀器特性和優(yōu)點

使用HM4000可以實現(xiàn)現(xiàn)場土壤中重金屬分析測試的目的，采樣，稱取，萃取測試，顯示結(jié)果，在數(shù)分鐘內(nèi)即可完成?？焖贆z測，現(xiàn)場分析，滿足現(xiàn)場快速監(jiān)測的需求可檢測常見的土壤重金屬污染物，銅（Cu），鉛（Pb），鎘（Cd）砷（As）和汞（Hg）利用簡單，快捷，安全的前處理方式處理土壤樣品：僅使用對環(huán)境無二次污染的萃取液進行處理，無需復(fù)雜的微波消解儀器。

隨機附帶圖文并茂的操作說明書，簡單易懂，無需具有較深化學(xué)背景的操作人員即可完成操作相對于XRF，AMS，ICP具有極強的價格優(yōu)勢相對于XRF儀器所獲得數(shù)據(jù)，HM4000的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，重現(xiàn)性更高具有更低的檢出限，更適合土重金屬污染的分析。

無需電腦即可完成所有操作，所有方法均內(nèi)置于儀器內(nèi)儀器采用堅固可靠的工業(yè)設(shè)計及制造材料，具有全天候分析儀器所具有的優(yōu)點使用隨機附帶的便攜式天平及其他附件，可以在現(xiàn)場完成精確的土填采集、稱重處理等步驟，完全實現(xiàn)了現(xiàn)場測試的目的。

隨機附帶防護設(shè)備，為操作者提供了化學(xué)試劑的傷者防護土壤消解器設(shè)計堅固，防酸性化學(xué)試劑腐蝕，由 Metalyser手持端控制并由手持內(nèi)置電池驅(qū)動為滿足現(xiàn)場全天候的測試需要，儀器采用IPG7防護等級設(shè)計，井有相關(guān)的國際資質(zhì)認(rèn)證快速連接電極設(shè)計，操作者可以隨時取下或安裝內(nèi)置存儲單元可以1000組數(shù)據(jù)USB連接系統(tǒng)基于微軟Windows系統(tǒng)的操作軟件LCD顯示屏可以顯示測試數(shù)據(jù)圖以及四向搖桿控制操作多種電源模式可供選擇：可充電電池，220V電源，汽車點煙器電源簡體中文及英語等多語言顯示。

肉品新鮮度就是肉品新鮮的程度，表面上看是一個主觀性指標(biāo)，其實是可以通過分析肉品中特殊物質(zhì)的含量變化來衡量。通常說，活的動物體內(nèi)含有酶，而一旦死后，這些酶將繼續(xù)反應(yīng)造成肌肉的腐爛，其肌肉內(nèi)三磷酸腺苷( AdenosineTriphosphate,ATP )依次降解為磷酸腺苷( Adenosine Diphosphate,ADP)、腺苷酸( Adenosine Monophosphate,AMP)、肌苷酸 (Inosinic Acid,IMP)、 次黃嘌呤核苷(Inosine,HxR)和次黃嘌呤( Hypoxanthine,Hx)，肌肉中ATP被降解的程度反映了肉品的新鮮程度。

MFT2型肉品新鮮度測定儀是我公司自主開發(fā)的一款全新的自動化程度比較高的肉品新鮮度K值檢測系統(tǒng), 采用電泳分離技術(shù)，將被測肉品樣品中關(guān)鍵的能量代謝產(chǎn)物三磷酸腺苷ATP和二磷酸腺苷ADP等分離,同時也將代表腐敗因子的次黃嘌呤核苷HxR和次黃嘌呤Hx等產(chǎn)物分離。三磷酸腺苷ATP的分解代謝產(chǎn)物經(jīng)過紫外線照射后顯示出明顯的熒光分級，這種分級很快被識別，并通過專用的圖像分析手段快速分析從而精準(zhǔn)的計算出代表樣品新鮮度的K值結(jié)果，從而準(zhǔn)確評價肉、魚和家禽等新鮮度。該產(chǎn)品可有效用于食品加工企業(yè)、餐廳、超市、飯店等食物加工中各種肉類原材料的質(zhì)量以及品質(zhì)的檢測。MFT2采用一體化整機設(shè)計，將實驗過程的每個步驟通過軟件全自動控制，快速完成實驗全過程并自動保存圖表分析結(jié)果。

實驗過程

第一步：樣品前處理，快速提取分析溶液。

第二步：物質(zhì)分離，電泳法特定條件下分離樣本中ATP的代謝產(chǎn)物。

第三步：電泳圖固化，通過對電泳紙烘干處理固化電泳圖

第四步：電泳圖像獲取,紫外燈照射獲取清晰的熒光圖像。

第五步：K值的計算，通過軟件自動計算新鮮度K值。

主要應(yīng)用

肉品行業(yè)---魚類、肉類、畜禽類樣品的新鮮度檢測與控制，肉品原材料的品質(zhì)鑒定與定價等。

食品加工行業(yè)---食品加工的原材料質(zhì)量控制和罐裝食品的質(zhì)量評價。

教學(xué)研究機構(gòu)---發(fā)展保鮮技術(shù)，研究冷凍科學(xué)，并可做教學(xué)工具。
餐飲行業(yè)---肉品劃分等級，確定加工工藝，確定價格標(biāo)準(zhǔn)、可食性等。

電子機械行業(yè)---電冰箱、冷凍庫和解凍機等的性能評價。

鐵量儀和鐵譜儀一樣嗎？

在分析和檢測不同物質(zhì)中的鐵含量時，鐵量儀和鐵譜儀是常見的兩種設(shè)備，它們雖然都涉及到鐵的檢測，但其原理和應(yīng)用場景存在顯著差異。本文將深入探討鐵量儀與鐵譜儀的區(qū)別，幫助讀者更好地理解這兩種儀器的功能、工作原理以及各自的優(yōu)勢和局限性，從而在選擇合適的儀器時做出更加明智的決策。

鐵量儀與鐵譜儀的工作原理

鐵量儀是一種基于化學(xué)反應(yīng)原理測定樣品中鐵元素含量的儀器。其工作原理通常依賴于比色法，即通過加入特定試劑，使鐵元素與試劑發(fā)生反應(yīng)，形成具有特定顏色的化合物，然后通過光度計量測量顏色的變化，從而推算出鐵的濃度。鐵量儀通常適用于液體樣品，尤其是那些濃度較高或易于處理的樣品。

相比之下，鐵譜儀則主要依賴光譜分析技術(shù)，通過激發(fā)樣品中的鐵元素，使其發(fā)射出特定波長的光。鐵譜儀根據(jù)鐵元素發(fā)射光譜的特征，可以非常準(zhǔn)確地確定其含量。與鐵量儀相比，鐵譜儀的檢測范圍更廣，能夠?qū)Ω鼜?fù)雜的樣品進行分析，包括固體、液體和氣體等多種狀態(tài)的樣品。

鐵量儀與鐵譜儀的主要區(qū)別

1. 檢測原理：

• 鐵量儀：基于比色法，主要通過化學(xué)反應(yīng)測量鐵的濃度。
• 鐵譜儀：依賴光譜分析，測量鐵元素在激發(fā)后的發(fā)射光譜。

1. 應(yīng)用范圍：

• 鐵量儀：常用于處理液體樣品，適用于鐵含量較高且不復(fù)雜的樣品。
• 鐵譜儀：能夠處理更多樣化的樣品，如固體、液體甚至氣體，尤其適合復(fù)雜的樣品和微量元素的檢測。

1. 精度和靈敏度：

• 鐵量儀：精度較高，但對于復(fù)雜樣品的分析能力較弱。
• 鐵譜儀：具有更高的靈敏度和精度，特別是在微量鐵元素的檢測上表現(xiàn)優(yōu)異。

鐵量儀與鐵譜儀的適用場景

選擇鐵量儀還是鐵譜儀，取決于實際的檢測需求。鐵量儀因其操作簡單且成本較低，常用于環(huán)境監(jiān)測、飲用水和工業(yè)廢水中鐵的含量測定。鐵譜儀則多用于科研領(lǐng)域、高精度的工業(yè)檢測以及需要處理復(fù)雜樣品的情況，例如合金中的鐵成分分析、礦物質(zhì)中微量鐵的檢測等。

專業(yè)總結(jié)

鐵量儀與鐵譜儀雖都能用于鐵含量的測量，但兩者在原理、應(yīng)用范圍、精度和適用場景等方面有著顯著區(qū)別。鐵量儀適合簡單、常規(guī)的液體樣品分析，而鐵譜儀則以其更高的精度和靈活性，廣泛應(yīng)用于更加復(fù)雜的樣品分析中。根據(jù)具體的需求，選擇合適的儀器將確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和高效性。