，在本發(fā)明基于微電極檢測技術(shù)的土壤重金屬含量檢測方法的另一實施例 中，所述步驟S51中第一次所使用的校正液的濃度不小于步驟S50中所使用的校正液的濃 度的10倍，所述步驟S51中第二次所使用的校正液的濃度不小于步驟S51中第一次所使用 的校正液的濃度的10倍。
[0034] 可選地，在本發(fā)明基于微電極檢測技術(shù)的土壤重金屬含量檢測方法的另一實施例 中，所述待測重金屬的含量的計算公式為P=C*V*M/m，其中，P為所述待測重金屬的含量， C為所述待測重金屬的離子濃度，V為所述浸提液的體積，Μ為所述待測重金屬所對應的元 素的相對分子質(zhì)量，m為所述待測土壤樣本的質(zhì)量。
[0035] 可選地，在本發(fā)明基于微電極檢測技術(shù)的土壤重金屬含量檢測方法的另一實施例 中，所述待測重金屬包括鎘、鉛、銅或者鋅。
[0036] 本發(fā)明所述的待測重金屬包括但不限定于鎘、鉛、銅和鋅，本發(fā)明對此不作贅述。
[0037] 下面以鎘含量的檢測為例對本發(fā)明一具體實施例進行詳細介紹。
[0038] 本發(fā)明提供的土壤中鎘含量的檢測方法已經(jīng)在實驗中實踐操作，具體包括如下步 驟：
[0039] 1、樣品采集
[0040] 土壤樣品為取自全國各地不同地區(qū)的土壤樣品，共計7份。
[0041] 2、土壤浸提
[0042] 稱取干燥土壤3g，放入50ml離心管，加入30ml0. 01mol/LCaC12溶液，得到土壤溶 液，然后在振蕩器振蕩30min。將振蕩處理后的土壤溶液靜置一段時間，將溶液進行過濾，得 到浸提液，并進行保存，待測。
[0043] 3、浸提液檢測
[0044] 將參比電極和離子選擇性電極連接電化學工作站，并將參比電極和離子選擇性電 極同時放入已知濃度的校正液中，在電化學工作站顯示的電位變化平穩(wěn)后，記錄電位3min， 求其平均值（本發(fā)明分別用不同濃度的兩組校正液進行校正，見表1)，根據(jù)能斯特方程，可 求得斜率S為28. 51 (此值表明電極正常，可以用于檢測），截距I為69. 87。
[0045] 表1校正參數(shù)
[0046]
[0047]對于每一份提取液，將參比電極和離子選擇性電極同時放入該提取液中，在電化 學工作站顯示的電位變化平穩(wěn)后，記錄電位3min，求其平均值1，:將該平均值1代入公式 〇1 〇1_./得到該提取液中鎘離子的濃度C，將C代入公式P=C*V*M/m得到該提取液所對 應的每千克土壤中所含有的鎘的質(zhì)量P(結(jié)果如下表2所示）。為了減少偶然因素的影響， 對于每一份提取液，可以重復進行多次電位的采集，從中選取較合適的一次電位采集結(jié)果 求得平均值，以用于后續(xù)的計算。
[0048] 下表2顯示了利用本發(fā)明基于液態(tài)離子交換劑的離子選擇性微電極檢測的土壤 重金屬鎘的含量與利用國標方法檢測（HJ-T-166-2004 土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范KI-MIBK萃 取火焰原子吸收分光光度法）檢測的土壤重金屬鎘的含量的檢測結(jié)果，由下表2可以看出， 本發(fā)明的檢測方法準確性好，數(shù)據(jù)可靠，是一種可靠的快檢新方法。
[0049] 表2測試結(jié)果對比
[0050]
[0051] 本發(fā)明具有如下的有益效果：
[0052] (1)操作簡單、檢測準確，可實現(xiàn)田間現(xiàn)場檢測；
[0053] (2)快速：離子選擇性微電極技術(shù)檢測時間短，電位一旦穩(wěn)定，電位采集快速，并 且相較于常規(guī)的化學檢測方法來說，該方法樣品前處理簡單（比如無需進行復雜繁瑣的消 煮處理），因而能夠?qū)崿F(xiàn)對土壤重金屬含量的快速檢測；
[0054] (3)本發(fā)明能夠在一次實驗中實現(xiàn)對土壤重金屬鎘、鉛、銅、鋅等的檢測。
[0055] 雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實施方式，但是本領域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā) 明的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求 所限定的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種基于微電極檢測技術(shù)的土壤重金屬含量檢測方法，其特征在于，包括： 51、 將玻璃微電極和參比電極放入待測土壤樣本的浸提液，其中，所述玻璃微電極的前 端灌充有第一長度的所述待測土壤樣本中待測重金屬的離子的液態(tài)離子交換劑液柱，后端 灌充有第二長度的電解液液柱，所述玻璃微電極使用電極固定器進行固定，所述玻璃微電 極和參比電極連接電化學工作站，所述浸提液為包含所述待測土壤樣本中所有待測重金屬 的離子的溶液； 52、 利用所述電化學工作站，采集所述玻璃微電極的電位，在所述電位變化平穩(wěn)后，計 算第一時長的電位的平均值，通過將所述平均值代入預先計算的所述待測重金屬的離子濃 度與電位的平均值的關(guān)系式，得到所述浸提液中所述待測重金屬的離子濃度； 53、 根據(jù)所述浸提液中所述待測重金屬的離子濃度計算所述待測土壤樣本中的所述待 測重金屬的含量。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微電極檢測技術(shù)的土壤重金屬含量檢測方法，其特征在 于，在所述將玻璃微電極和參比電極放入待測土壤樣本的浸提液之前，還包括： 稱取預設質(zhì)量的所述待測土壤樣本，放入預設容量的離心管，加入預設的浸提劑，得到 浸提后的溶液； 在振蕩器中對所述浸提后的溶液振蕩第二時長，將振蕩處理后的溶液靜置第三時長； 對靜置后得到的溶液進行過濾得到所述浸提液。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微電極檢測技術(shù)的土壤重金屬含量檢測方法，其特征在 于，若所述待測重金屬為鎘，則所述預設質(zhì)量為3g，所述預設容量為50ml，所述預設的浸提 劑為30ml 0. 01mol/L的CaCl2溶液，所述第二時長為30min。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微電極檢測技術(shù)的土壤重金屬含量檢測方法，其特征在 于，在所述通過將所述平均值代入預先計算的所述待測重金屬的離子濃度與電位的平均值 的關(guān)系式，得到所述浸提液中所述待測重金屬的離子濃度之前，還包括： 540、 將所述玻璃微電極和參比電極放入第一濃度的校正液，并利用所述電化學工作 站，采集所述玻璃微電極的電位，在所述電位變化平穩(wěn)后，計算所述第一時長的電位的平均 值； 541、 按照步驟S40再計算一組已知濃度的校正液所對應的電位的平均值，其中，步驟 S40和步驟S41中所使用的校正液的濃度不同； 542、 基于計算得到的兩組電位的平均值及其對應的校正液的濃度，采用能斯特方程計 算能斯特方程的截距和斜率，根據(jù)所述截距和斜率得到所述待測重金屬的離子濃度與電位 的平均值的關(guān)系式，其中，所述關(guān)系式為C為所述待測重金屬的離子濃度，！為 電位的平均值，I為所述能斯特方程的截距，S為所述能斯特方程的斜率。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于微電極檢測技術(shù)的土壤重金屬含量檢測方法，其特征在 于，所述步驟S41中所使用的校正液的濃度不小于步驟S40中所使用的校正液的濃度的10 倍。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微電極檢測技術(shù)的土壤重金屬含量檢測方法，其特征在 于，在所述通過將所述平均值代入預先計算的所述待測重金屬的離子濃度與電位的平均值 的關(guān)系式，得到所述浸提液中所述待測重金屬的離子濃度之前，還包括： 550、 將所述玻璃微電極和參比電極放入第一濃度的校正液，并利用所述電化學工作 站，采集所述玻璃微電極的電位，在所述電位變化平穩(wěn)后，計算所述第一時長的電位的平均 值； 551、 按照步驟S50再計算二組已知濃度的校正液所對應的電位的平均值，其中，步驟 S50和步驟S51中每一次所使用的校正液的濃度不同； 552、 基于計算得到的三組電位的平均值及其對應的校正液的濃度，采用能斯特方程計 算能斯特方程的截距和斜率，根據(jù)所述截距和斜率得到所述待測重金屬的離子濃度與電位 的平均值的關(guān)系式，其中，所述關(guān)系式為C為所述待測重金屬的離子濃度，/?為 電位的平均值，I為所述能斯特方程的截距，S為所述能斯特方程的斜率。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于微電極檢測技術(shù)的土壤重金屬含量檢測方法，其特征在 于，所述步驟S51中第一次所使用的校正液的濃度不小于步驟S50中所使用的校正液的濃 度的10倍，所述步驟S51中第二次所使用的校正液的濃度不小于步驟S51中第一次所使用 的校正液的濃度的10倍。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微電極檢測技術(shù)的土壤重金屬含量檢測方法，其特征在 于，所述待測重金屬的含量的計算公式為P = C*V*M/m，其中，P為所述待測重金屬的含量， C為所述待測重金屬的離子濃度，V為所述浸提液的體積，M為所述待測重金屬所對應的元 素的相對分子質(zhì)量，m為所述待測土壤樣本的質(zhì)量。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微電極檢測技術(shù)的土壤重金屬含量檢測方法，其特征在 于，所述待測重金屬包括鎘、鉛、銅或者鋅。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于微電極檢測技術(shù)的土壤重金屬含量檢測方法，能夠提高土壤中重金屬含量檢測的準確性，且能夠在一次實驗過程中對多種重金屬的含量進行檢測。方法包括：S1、將玻璃微電極和參比電極放入待測土壤樣本的浸提液；S2、利用所述電化學工作站，采集所述玻璃微電極的電位，在所述電位變化平穩(wěn)后，計算第一時長的電位的平均值，通過將所述平均值代入預先計算的所述待測重金屬的離子濃度與電位的平均值的關(guān)系式，得到所述浸提液中所述待測重金屬的離子濃度；S3、根據(jù)所述浸提液中所述待測重金屬的離子濃度計算所述待測土壤樣本中的所述待測重金屬的含量。
【IPC分類】G01N27/416
【公開號】CN105424781
【申請?zhí)枴緾N201510745596
【發(fā)明人】王曉冬, 王成, 任鵬, 何璐璐, 周航, 胡葉, 侯佩臣, 潘大宇, 宋鵬, 周亞男
【申請人】北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)研究中心
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月5日