俞雅婷
【摘要】如果在自然界中存在過量的氟化物則會(huì)嚴(yán)重影響生物體的生存與成長(zhǎng),而在土壤環(huán)境中如果存在著過量的氟化物就會(huì)使植物的生長(zhǎng)受到嚴(yán)重的影響,所以對(duì)于自然環(huán)境、土壤環(huán)境的氟化物檢測(cè)工作,有助于保護(hù)生態(tài)環(huán)境,減少環(huán)境污染,促進(jìn)生物體、植株的健康生長(zhǎng)。筆者在本文首先闡述了氟化物的概念,然后對(duì)氟化物的檢測(cè)方法展開了深入的分析,希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)的檢測(cè)人員提供一些有利的理論參考。
【關(guān)鍵詞】土壤環(huán)境 ?監(jiān)測(cè) ?氟化物 ?檢測(cè)方法
一、氟化物的基本概念
氟化物主要是指“負(fù)價(jià)氟”的有機(jī)化合物、無機(jī)化合物,氟化物的元素性質(zhì)與其他鹵族元素類似,一般情況下氟可生成單負(fù)陰離子fe-,與其他化學(xué)元素結(jié)合能夠形成二元化合物并生成一種能夠致命的物質(zhì),名稱為“沙林”,在醫(yī)學(xué)界上氟的主要應(yīng)用就是利用氟元素的特征性質(zhì)制成一種效果很強(qiáng)的特效藥,藥品的名稱為“依氟維綸”,氟元素還可以生成不溶水的氟化鈣,以及具有較強(qiáng)反映性能的——四氟化硫。與其他鹵族元素相比氟元素通過與鋰元素、堿土金屬元素、鑭系元素相結(jié)合生成不溶水的化合物,實(shí)際上氫氟酸的PH值處在弱酸的范圍內(nèi)且氫氟酸具備一定程度的還原性,氫氟酸的形成主要是通過氟化氫的水溶形式而表現(xiàn)。
二、氟化物對(duì)土壤環(huán)境的影響
土壤是地球、世界所有生命活動(dòng)中極為重要的物質(zhì),一旦地球上的地表土壤受到了氟化物的污染、或者地表土壤層中氟化物含量超出標(biāo)準(zhǔn)范圍,農(nóng)作物的健康成長(zhǎng)則會(huì)受到較為嚴(yán)重的影響,長(zhǎng)久下去農(nóng)產(chǎn)品、農(nóng)作物中所含的有毒物質(zhì)就會(huì)越級(jí)越多,甚至達(dá)到可以致命的危險(xiǎn)范圍,此時(shí)土壤中氟化物污染、氟化物超標(biāo)的問題就會(huì)直接威脅到人類、畜禽類的健康,所以我們從食物鏈的角度來看氟化物含量是否超標(biāo)直接影響著人類的生存、健康。目前在我國自然生態(tài)環(huán)境和城市生活環(huán)境中,經(jīng)相關(guān)的調(diào)查結(jié)果顯示我國氟化物的污染主要來源就是,各個(gè)地區(qū)城市的工業(yè)在生產(chǎn)運(yùn)營的過程中排放的含氟“三廢”,以及一些燃煤排放,再有就是地質(zhì)元素的異常也是氟化物污染的一個(gè)重要來源。周圍環(huán)境中的氟化物可導(dǎo)致人類、畜禽、農(nóng)作物植株等大范圍發(fā)生氟化物中毒,不僅影響到了人們的經(jīng)濟(jì)收益而且人們的健康受到了嚴(yán)重的威脅,此外當(dāng)一個(gè)地區(qū)的周圍環(huán)境中出現(xiàn)氟化物含量過高時(shí),極易引發(fā)各種地方病的發(fā)生,所以加強(qiáng)氟化物的檢測(cè)、合理的控制周圍環(huán)境、土壤環(huán)境中的氟化物含量,是保持人類健康生存與發(fā)展的必要措施。
三、土壤環(huán)境中氟化物的檢測(cè)方法
(一)比色檢測(cè)方法
比色檢測(cè)方法的基本原理就是抽取一定劑量的土壤樣品,將土壤樣品中加入氟試劑,待土壤樣品檢測(cè)液中出現(xiàn)硝酸銅反應(yīng)時(shí),使土壤試液的顏色與氟離子的濃度保持正比例,在一定的土壤檢測(cè)試點(diǎn)選取更深層的土壤樣品,并測(cè)定土壤樣品中所含闌額絡(luò)合物的吸光程度,從而達(dá)到氟化物含量檢測(cè)的目的。比色檢測(cè)方法主要包括對(duì)茜素鋯比色檢測(cè)法和氟離子選擇電極檢測(cè)法,通過對(duì)所測(cè)定土壤中所含氟化物的準(zhǔn)確度、精密度進(jìn)行對(duì)比分析可知,茜素鋯比色檢測(cè)法和氟離子選擇電極檢測(cè)法這兩種方法具備著不同的優(yōu)勢(shì),茜素鋯比色檢測(cè)法在實(shí)際的土壤樣品測(cè)定中主要針對(duì)于濃度較低的土壤氟化物含量的測(cè)定,具有操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的優(yōu)勢(shì)。在土壤環(huán)境中氟化物檢測(cè)方法的選擇上,比色檢測(cè)方法是最容易普及的一個(gè)氟化物定量檢測(cè)方法。
(二)離子選擇電極檢測(cè)方法
離子選擇電極檢測(cè)方法的檢測(cè)原理基本為,檢測(cè)人員通過氟化銅單晶膜對(duì)土壤中氟離子產(chǎn)生的作用而得知檢測(cè)試液中氟離子的含量,而離子選擇電極檢測(cè)方法的作用機(jī)制就是具有選擇性質(zhì)的對(duì)數(shù)相應(yīng),離子選擇電極檢測(cè)方法的主要優(yōu)勢(shì)就會(huì)選擇性能好,操作較為簡(jiǎn)單。
四、土壤環(huán)境中氟化物檢測(cè)的基本程序
(一)采集土壤樣品
選取城市工業(yè)區(qū)域排放前和排放后的土壤樣品做對(duì)比,根據(jù)我國土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行圖樣樣品的采集工作,在各個(gè)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)選取土壤樣品的過程中要求相關(guān)的檢測(cè)人員選擇表層土壤和深層土壤兩個(gè)土壤樣品,從而使土壤樣品的采集根據(jù)規(guī)范性和準(zhǔn)確性。
(二)土壤樣品的制備方法
首先將事先準(zhǔn)備好的氫氧化鈉溶液與土壤樣品進(jìn)行調(diào)和,并用水浸提所調(diào)和后的土壤樣品,應(yīng)用離子強(qiáng)度絡(luò)合緩沖液進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整土壤樣品浸出液的PH值,掩蔽土壤浸出液樣品中的一些干擾離子,最后利用氟電極檢測(cè)方式進(jìn)行土壤樣品氟含量的測(cè)定。
(三)土壤樣品的測(cè)定
吸取土壤樣品待測(cè)液體5毫升緩慢滴注在25毫升的器皿中,在容量器皿中加入一滴溴甲酚紫試劑,并應(yīng)用1+1鹽酸將土壤檢測(cè)液體調(diào)和為淡紫色,使此時(shí)的土壤檢測(cè)液體PH值保持在6.8左右的范圍內(nèi),然后在已經(jīng)調(diào)和好的土壤檢樣品測(cè)液中加入約10毫升左右的離子強(qiáng)度絡(luò)合緩沖液,隨后在土壤檢測(cè)液中加入適量的水直至檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的刻度為止,充分搖勻并將液體轉(zhuǎn)移到50毫升的聚乙烯燒杯中,放入一根磁力攪拌器在聚乙烯燒杯中,同時(shí)在聚乙烯燒杯中磁力攪拌器上方的位置處插入氟電欏、甘汞電極待攪拌十分鐘左右后獨(dú)處毫伏數(shù)值,依照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)曲線可知該土壤中所含氟化物的定量。
(四)測(cè)定結(jié)果的質(zhì)量控制
要求檢測(cè)人員保證待測(cè)樣品與土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品的各項(xiàng)指標(biāo)保持一致,例如土壤標(biāo)樣的結(jié)構(gòu)背景、構(gòu)成成分、含量、分析方法、檢測(cè)方法、實(shí)驗(yàn)室配備等。在每次檢測(cè)的過程中要求檢測(cè)人員對(duì)土壤標(biāo)樣與土壤樣品同時(shí)制樣進(jìn)行分析和測(cè)定。
五、結(jié)束語
土壤環(huán)境中氟化物含量的檢測(cè)程序較為繁瑣,所以相關(guān)的檢測(cè)人員一定要結(jié)合樣品的性質(zhì)選擇最為合適的檢測(cè)方法,為土壤環(huán)境的檢測(cè)提供科學(xué)可靠的數(shù)據(jù)信息。
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