土壤監測過程中質量控制研究與難點分析

韓路 薛航

摘要：中國地大物博，且不同地方的土壤之間存在較大的差異，土壤成分也相當復雜，加之全國范圍內的污染物也呈現出多樣化的形態，所以，急需提高土壤監測的實際質量，以促進土壤治理水平的提高。基于此，本文研究了土壤監測的質量控制，并分析了其中的難點，僅供參考。

關鍵詞：質量控制;土壤監測;難點

中圖分類號：X833 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）02-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.02.088

Abstract：China has a vast territory and abundant resources， and the soil in different places is quite different， the soil composition is quite complex， and the pollutants in the whole country also show a variety of forms， so it is urgent to improve the actual quality of soil monitoring， in order to promote the improvement of soil treatment level.Based on this， this paper studies the corresponding quality control of soil monitoring， and analyzes the difficulties， just for reference.

Key words：Quality control;Soil monitoring;The difficulties

地球上土壤是自然界廣泛存在的資源，人類的生產生活及發展均需要依賴土壤。所以，廣闊土壤的安全性與人民群眾的人身安全與健康息息相關。而土壤監測則是保護土壤質量的措施之一，想要獲得更準確、完善的監測數據，就有必要研究相應的質量控制措施以及難點環節[1-2]。

1 采樣、制樣的質量控制研究

1.1 采樣的質量控制

1.1.1 人員方面

土壤監測的人員應接受過專業化的技術教育培訓，并通過考核且持證上崗。如果上崗人員的證件尚未獲得，則需要在持證員工的指導與嚴格監督下監測，并經由監督人員來負責其行為。

1.1.2 地塊方面

所選的采樣地塊應典型且代表性強，需要根據每次任務的基本要求、調查范圍、環境條件來科學布點，以保障采樣品極具代表性。

1.1.3 過程方面

以科學、規范的方法來采樣，在整個過程中，應拍照取證、詳細記錄信息等，同時要嚴格控制樣品信息的正確與完善。樣品應科學編碼，保證樣品的唯一性，所以，監測人員應以規范格式在采樣器皿中簽字并確認。

1.2 流轉的質量控制

在流轉過程中，有以下三個環節：運輸、交接、存放。在流轉中應特別注意，要通過避光器皿來存放或者包裝光線敏感的試樣;通過密封好的玻璃或者聚乙烯容器，全程低溫存儲容易揮發或者容易分解的試樣。在交接樣品的過程中，交接人員應聯合移送人員來清點并核對樣品，如果有必要，則應拍照或者錄像，并簽好交接單。在存放的過程中，應結合樣品性質來有區別地存放，尤其是針對有特殊存放要求的試樣，應定期檢查存放的環境。比如，需要在4℃的冷藏箱中，存放容易揮發的試樣。

1.3 制樣的質量控制

1.3.1 制樣

在制備樣品時，應控制樣品不改變化學成分，并避免外界污染樣品，也不可以弄混編號。在實驗室制備樣品，應分別設計磨樣室、風干室，并保證風干室通風、背陽、潔凈、不存在揮發物。而在樣品制備的過程中，需要兩人一起操作，制完后應記錄好信息。

1.3.2 處理

通常土壤與水樣不一樣，成份要復雜得多。同時，當土壤環境不一樣時，各種污染物的形態也會多樣化，需要根據監測要求來進行預處理。例如，通過自動消解器、沙浴鍋等來預處理，以完全消解樣品。

2 監測樣品的質量控制

2.1 空白實驗

在分析土壤樣品時，通常應在各批次測定超過2個平行空白樣的頻度空白值，經由其比較偏差在50%以下，來判斷精密度指標能不能滿足要求。

2.2 精密度

在分析的過程中，精密度體現了隨機誤差值。同樣以平行樣分析法，來盡可能地降低誤差，具體做法：在分析各批次的樣品前，需要挑選20%的樣品來用作平行樣品，如果樣品不足5個，則需要控制平行樣至少1個;倘若分析平行雙樣的偏差值在規定范圍，則表示合格，如果合格率在95%以下，則要求重新分析，并另外拿出平行樣的20%來對比分析，重復以上操作，一直到合格率超過95%才算通過。

2.3 準確度

在分析中通常使用標準和質控樣品來控制準確度，若沒有質控樣品，則應通過加標回收這種實驗來控制：在同批試樣中隨機挑選樣品的20%進行加標回收測定，若樣品少于10個，則要提升加標比率，控制加標樣超過1個;加標回收率應在允許范圍，若小于70%，則要重新測定不合格者的回收率，并另外需要加標樣的10%～20%，一直到總合格率超過70%才算通過。

3 土壤監測過程中質量控制的難點分析

3.1 采集樣品的難點分析

在采集土壤的過程中，應控制布點數達到容量要求，通常各監測單元至少要布設3個點;一般在采樣表層或者土壤剖面布設采樣點，且監測表層土，控制深度為0～20cm，若有特殊要求（如分析污染等），則要進行剖面樣品采集。采樣中若伴隨地塊性質的更改，還要視具體情況來選擇采集方式。尤其應注意：在采集農田土壤時，應挑選地勢平坦、穩定的地塊;而在采集工業土壤時，不宜采集車間、過厚水泥層的地方;不宜采集通訊設施等公共設施處;不宜采集嚴重流失水體處;只可采集遠離鐵路及公路超過150m的地方。

3.2 預處理中的難點分析

3.2.1 消解難點

（1）用酸種類。目前，我國主要的消解類酸系統：硝酸、氫氟酸、鹽酸、高氯酸系統，通過它們可以完全分解土壤樣品。例如，在測定土壤中總鉻時，通過以上的消解類酸，來打破土壤中的礦物晶格，令試液中溶解試樣中的全部待測元素，并在進行消解時，將鉻氧化為Cr2O72-。（2）添加酸的次序。高氯酸一般會和樣品中含有的羥基物反應，生成易爆物高氯酸酯。所以，應先加硝酸分解掉有機物后，才加高氯酸。所以，應按照以下順序：鹽酸、硝酸、氫氟酸、高氯酸來添加，并逐步升高溫度，控制溫度最高180℃。例如，當測定鉛、鎘時，可以先濕潤0.1～0.3g的樣品，再添加鹽酸5mL，并低溫加熱。等到初步分解后，再按順序添加硝酸5mL、氫氟酸4mL、高氯酸2mL，并通過中溫加熱1h來消解掉[3]。（3）消解環節。在土壤樣品不同時，往往相應的組成成分也不盡一樣，甚至有明顯的不同[4]。所以，在消解時應結合樣品的改變，來調整相應的酸用量、具體的消解時間，以最終完全消解。例如，通過氫氟酸進行消解后，發現溶液中殘留很多顆粒，且消解溶液中依然存在很多硅酸鹽或者氧化硅，急需繼續加入氫氟酸，并延長消解時間一直到沉淀不顯著。

3.2.2 去除干擾方面的難點

在監測土壤的過程中，除掉基體干擾屬于質控中的難點之一。通常情況下，主要從以下兩種渠道來除掉樣品中存在的基體干擾：首先，從樣品出發來消除掉干擾，結合試樣中待測物和相應干擾元素監測條件的不同，添加基體改進劑，又或掩蔽消除掉樣品中存在的干擾元素，以此來有選擇性地控制測試條件，最終實現消除掉干擾的目標。比如，對試樣中鉻含量進行測定，可以考慮添加 NH4Cl，在預防干擾的同時還能助溶鉻。其次，從分析儀器出發來消除掉干擾，通過儀器中的矯正背景技術，來消除掉基體干擾。比如，賽曼矯正吸收石墨爐原子等，以及冷等離子體、數學校正法、屏蔽技術、IPC - MS 分離元素干擾等，以此來謀得最大化的干擾減小。

參考文獻

[1]李煜，丁超，田茂軍.盤州市三大茶區土壤重金屬和砷的監測與評價[J].現代農業科技，2019（22）：110-111+114.

[2]高飛鵬.我國土壤環境質量監測技術路線研究[J].環境與發展，2019，31（09）：147-148.

[3]陳澤雄，周志軍，胡丹心，熊凡，何文祥.廣州市建成區土壤環境質量試點監測及生態風險評價[J].干旱環境監測，2019，33（03）：120-124.

[4]魏衛星，王婷.關于固原市農村土壤環境質量的調查監測[J].科技資訊，2019，17（26）：51-52.

收稿日期：2019-12-18

作者簡介：韓路（1988-），男，漢族，本科學歷，助理工程師，研究方向為環境保護。