一种基于薄膜扩散梯度技术测定土壤或水体中无机砷的方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于DGT技术测定土壤和水体（包括沉积物）中无机砷的方法，基于薄膜扩散梯度原理，采用二氧化锆为吸附剂制成的凝胶薄膜（Zr-oxide膜）为固定膜，与扩散膜等组装成DGT装置，将其与土壤或水体（包括沉积物）接触，放置1-6天后，取出装置中的Zr-oxide膜，提取并测定Zr-oxide膜中无机砷的积累量，根据Fick第一扩散定律计算得到无机砷的浓度。本发明将Zr-oxide膜应用于无机砷的DGT测定方法中，与现有的ferrihydriteDGT和MetsorbDGT方法相比，具有容量高、储存时间长、抗PO43-干扰能力强的特点。
【专利说明】一种基于薄膜扩散梯度技术测定土壤或水体中无机砷的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种对土壤、水体(包括沉积物)等环境介质中无机砷的测定方法，可用于环境介质中无机砷的迁移活性、生物有效性、污染风险等的分析与评价。
【背景技术】
[0002]薄膜扩散梯度(DiffusiveGradients in Thin Films, DGT)技术是一种新的形态分析技术，主要由英国Lancaster大学Davison和Zhang等在上世纪90年代中期发展起来。该技术基于离子扩散原理，通过目标离子在定义扩散层的梯度扩散以及关联过程研究，获得离子在介质中的活性信息。DGT测定技术的装置由固定层和扩散层叠加组成，离子以扩散方式穿过扩散层，随即被固定层捕获，并在扩散层上形成线性梯度分布，其靠近固定膜一端的离子浓度维持为零，与介质接触一端的浓度(
)为:
【权利要求】
1.一种基于DGT技术测定土壤或水体中无机砷的方法，其特征在于，所述的方法采用二氧化锆为吸附剂制成的凝胶薄膜为固定膜。
2.根据权利要求1所述的测定土壤或水体中无机砷的方法，其特征在于，采用200910183047.5公开的由聚丙烯酰胺和二氧化锆粉末配制成的凝胶薄膜作为固定膜，记为Zr-oxide 膜。
3.根据权利要求2所述的测定土壤或水体中无机砷的方法，其特征在于，采用包含Zr-oxide膜的DGT装置，将其与土壤或水体接触，放置1_6天后，取出装置中的Zr-oxide膜，提取并测定Zr-oxide膜中无机砷的积累量，根据Fick第一扩散定律计算得到无机砷的浓度。
4.根据权利要求3所述的测定土壤或水体中无机砷的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤: (1)DGT装置组装:将Zr-oxide膜、扩散膜、渗透膜依次叠加后组装成DGT装置； (2)充氮:将DGT装置放入盛有去离子水的容器中，向水中充入纯氮气去除DGT装置中含有的氧； (3)DGT装置放置:将DGT装置放入事先加水湿润的土壤、水体或沉积物中，放置时间为1-6 天； (4)Zr-oxide膜回收和切片JfDGT装置取出后，取出Zr-oxide膜并用去离子水冲洗后放入容器中；对于沉积物中砷的测定，先对Zr-oxide膜进行切片，然后将每个Zr-oxide膜切片分别放入容器中； (5)砷提取:按照Zr-oxide膜与提取液体积比1:10至1:100向容器中加入提取液，室温下振荡24小时； (6)砷测定:从步骤(5)的每个容器中吸取适量提取液，稀释后，采用氢化物发生-原子荧光分光光度法或电感耦合等离子体质谱方法测定提取液中的砷浓度； (7)Zr-oxide膜上砷积累量(M)换算:根据以下方程计算，
5.根据权利要求4所述的测定土壤或水体中无机砷的方法，其特征在于，所述的提取液对淡水体系的测定采用1.0 M NaOH溶液，对海水或盐水体系的测定采用1.0 M NaOH和.1.0 M H2O2混合液。
【文档编号】G01N13/00GK103743655SQ201410049733
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年2月13日 优先权日:2014年2月13日
【发明者】丁士明, 孙琴, 陈静 申请人:中国科学院南京地理与湖泊研究所