如何做好土壤中金屬元素化學分析時的質量控制研究

曾雁

摘 要：自我國進入21世紀市場經濟時代以來，不僅國家的綜合實力有了穩步提升，各行各業亦進入了一個嶄新的發展紀元。然而，經濟繁榮的背后往往還隱藏著許多不為人知的地質隱患，所以必須深入研究各地區土壤實際情況，導入金屬元素化學分析體系，通過各類針對性試驗來進行對比，并結合實際情況來推動我國各項經濟事業的可持續發展。鑒于此，本文就如何做好土壤中金屬元素化學分析時的質量控制進行深入研究。

關鍵詞：土壤;金屬元素;化學分析;質量控制;研究

0 前言

相比以往，如今中國不僅經濟增長突飛猛進，各項科學技術亦處在高速發展階段。新時代背景下，不能一味關注經濟效益增長，還應該從地質、水源、土壤重金屬含量等多方面進行把控，摒棄有可能對環境造成負面干擾作用的因素，打造綠色節約型發展體系。不過就目前情況來看，各地區的土壤檢測工作依舊存在許多需要不斷完善的地方，這就需要各界技術同仁持續發力，用更具前瞻性的多元化視角來打造質量控制創新體系。如下，筆者結合自身多年來相關的工作實踐，首先就土壤化學分析的質量控制方向進行概述，進而從有機質、pH值、有效鋅、陰陽子交換量等多個方面分別研究金屬元素化學分析的質量控制途徑。

1 簡述土壤中金屬元素化學分析的質量控制方向

實際上，在開展金屬元素化學分析相關工作的時候，首先要做的一點就是將工作方向進行精準地位，因為這樣才能確保后續檢測試驗的各個步驟邏輯分明，而且能夠突出質量控制的監督重點。在落實工作之前，必須確保相關工作人員不會受到外界干擾因素的影響，要確保各項操作規范化實施。與此同時，對于相關的各項化學檢驗數據，如果在工作中沒有確保真實性與精準性，那么肯定會影響后續工作，所以在進行質量控制的時候一定要懂得將數據可行性因素參考在內，導入更加可靠的質量監測體系，為化學分析提供完善準備。另外一方面，任何一項化學分析實驗，必須依賴各種精密的實驗設備，亦如古人所說的“巧婦難為無米之炊”便是這個道理，而且相關工作技術人員的業務技能、從業經驗，也是質量控制需要綜合考量的一個因素。

2 金屬元素化學分析的質量控制途徑

2.1 水解氮、有機質、pH值

首先第一步，要把目標研究地區的土壤樣品和水進行攪拌混合，之后置入離心管之中，這樣做的目的是為了將平行樣本數量、水作用時間等進行區分。第二步利用玻璃棒將各個離心管中的水蘸取少許，然后滴在pH測試紙上，將其跟對應指示卡進行比對，觀察變色范圍來評定土壤樣品的酸堿性。對于有機質的測試，必須利用重絡酸鉀來作為輔助，具體做法是將溶解土取出一部分作為實驗樣品，將重絡酸鉀溶液置入，再觀察后續的顏色變化。

另外，對于不同深度的土壤樣品應該做針對的對比試驗，應用重絡酸鉀試管來對樣品進行加熱，若管內溶液出現了沸騰，要記得將試管內的液體高度進行記錄，最后會發現大部分水質會被蒸發出來，遺留下的便是有機質，利用對應的儀器可以進檢測，得出具體的有機質數值。而關于水解氮的質量控制，則可以利用蒸發皿的方式來進行，其中有幾個重點必須注意：首先要將樣品周圍的雜質進行清除，其次將玻璃杯、廢液監測試管進行嚴格殺毒，這樣才能確保試驗數據的可靠性。

2.2 有效硼、有效鋅、有效磷

客觀惡言，對于土壤之中富含的各類有效硼、有效鋅、有效磷同樣需要進行檢測。具體的檢驗手法大同小異，第一步應該做的就是通過玻璃棒將試驗溶液滴落，之后利用統一檢測的形式來推進工作，最后再將試驗溶液進行稀釋，觀察具體反應。同時還可以利用標準溶液曲線圖來進行判斷，分析試驗所得的其他金屬雜質是否會對自然環境造成破壞，若存在污染，則必須將污染雜質進行提取。同時，為了盡可能將試驗誤差降低至最小，還需要將各類有可能干擾試驗的因素進行排除，進行溶液提取的過程中，依據不同的顏色來判斷工作推進方式，可以采用降低標準比色的方式來降低試驗誤差，效果亦更加直觀。對應的監測手段，最好通過雙酸提取鉬銻抗比色法來開展工作，其中，有效鋅采用稀鹽酸溶液進行試驗提取，而在檢測有效硼的時候則最好導入甲亞胺-H比色法。

另外還有一點必須注意，千萬不能將各種金屬元素的檢測方法混淆。對于有效磷的檢測工作，一定要利用上清液作為主要介質，從中取出2mL作為試驗樣品，如果發現濃度超標則還需要進行針對性的稀釋操作。與此同時，在開展廢液處理工作的時候還需要注意不能對周邊環境造成污染，要盡可能將環保理念融合到工作之中。對于有效硼的檢測，核心應該在試驗器皿的選取上，必須確保各類器皿清洗干凈。而對于有效鋅的試驗檢測，要注意將鹽濃度控制在0.1mol/L，為了避免試驗樣品出現問題，測定次數不能太多，而且要將時間進行合理把控，確保試驗區域的吸光量不會對讀數產生負面干擾作用。

2.3 陽離子交換量

在實際工作中有一點非常容易被忽略，就是土壤之中的陽離子交換量，這部分內容其實也需要進行檢測。而且在工作推進中要秉持具體問題具體分析的試驗理念，要針對不同土壤樣品進行分別陽離子交換量檢測，將其中富含的各類雜質進行試驗分析。試驗手段可以利用濃度各異的溶液來推進，利用pH測試紙來進行數據比對，過程里要注意時間節點，通過調整溶液濃度系數來進行試驗比對，從中分析對環境存在污染的金屬離子，進而研究如何將其降低。在檢測步驟完成之后，要注意將對應的試管進行全面清洗，若在清洗過程中發現有所變動，那么還需要另甲基紅試紙進行檢測。

如若在測試中觀察到離心變動，那么需要依據對應試劑來進行參數判斷。為了盡可能保障試驗數據的精準性，各類試驗儀器設備都需要進行徹底清洗，一旦有任何不可控的干擾因素出現，那么應該立刻停止試驗，不能抱著僥幸心理推進下一個試驗步驟。如果在進行陽離子試驗中需要用到高速離心設備，那么就要考慮到溶液結構可能會造成輕微損害;而對于離心機的交換擴展，要設置更多的對照組，而且要根據試驗的真實需求來進行電爐設置，確保試驗溫度能夠得到精準化控制。對于不同蒸餾管的分配，要依據實際參數來判定，盡可能將離子交換過程中的偏差控制到最合理。

2.4 換性鎂、鈣、鉀

與速性鎂、鈣、鉀相比，它們之間的差別在于交換性鉀、鈣、鎂的和速效鉀、鈣、鎂存在方式不一樣，換性鉀、鈣、鎂通常情況下是與土壤、巖石的其他組成部分（例如鋁硅酸根）相互結合，不可直接溶于水，同時需要解離才能利用并完成測定。因此，需要利用原子吸收光譜來檢測樣品內的金屬吸收量，工作開展的時候要利用水溶液進行梯度稀釋，同時避免堵塞濾紙，盡可能將試驗誤差減少至最低。

3 結語

綜上所述，本文主要結合了筆者多年來相關的工作實踐，首先就土壤中金屬元素化學分析質量控制方向進行了簡要概述，進而從有機質、pH值、有效鋅、陰陽子交換量等多個方面分別研究金屬元素化學分析的質量控制途徑。隨著時代不斷的進入，未來的各項檢測以及試驗技術勢必會越來越多元化、精準化，為了更好的推動化學分析測定數據的科學發展，相關技術人員理應不斷充實自我，夯實業務技能，善于在工作中不斷反思，總結自身不足。只有這樣，我國各項環境發展事業才能愈發光明。

參考文獻：

[1]馬惠榮.土壤中金屬元素化學分析時的質量控制研究[J].中國金屬通報，2019（4）：294-295.

[2]綦崢，齊越，楊紅，等.土壤重金屬鎘污染現狀、危害及治理措施[J].食品安全質量檢測學報，2020，11（7）：2286-2294.

[3]洪思誠，李建宏，張婧旻，等.熱帶地區成土母質對水稻土不同粒級組分及其鉛吸附形態的影響[J].生態環境學報，2019，28（10）：2089-2097.

[4]王志杰，柳書俊，鄭杰，等.草海流域土壤重金屬污染及其生態風險評價[J].生態環境學報，2019，28（12）：2438-2446.