TISAB中各组分的作用

B.1 硝酸钾—柠檬酸三钠溶液(TISAB A)：称取294g柠檬酸三钠和20g硝酸钾溶解于800mL水中，用硝酸溶液(1+5)调节pH为6，用水稀释至1000mL，摇匀。

B.2 柠檬酸—柠檬酸三钠缓冲溶液(TISAB B)：pH为5.5～6.0。称取270g柠檬酸三钠和24 g柠檬酸水中，用水溶解，稀释至1000mL ，摇匀。

B.3 氯化钠—环己烷二胺四乙酸(CDTA)缓冲溶液(TISAB C)：量取500mL水于1000mL烧杯内，加入57ml冰乙酸，58g氯化钠和4.0g环己烷二胺四乙酸(CDTA)，搅拌溶解。置烧杯于冷水浴中，用氢氧化钠溶液(240 g/L)调节pH为5.0～5.5之间，用水稀释至1000mL，摇匀。

B.4 六次甲基四胺—硝酸钾—钛铁试剂缓冲溶液(TISAB D)：称取42g六次甲基四胺和85g硝酸钾，9.97g钛铁试剂加水溶解，调节pH为5.0～6.0之间，稀释至1000mL，摇匀。

B.5 硝酸钠—柠檬酸三钠溶液(TISAB E)：称取58.8g柠檬酸三钠和85g硝酸钠，溶解于800mL水中，用盐酸调节pH为5.0～6.0之间，用水稀释至1000mL，摇匀。

望采纳！

方法提要

在pH6的六次甲基四胺溶液中，以二甲酚橙为指示剂，铅盐-CyDTA间接滴定测得铁、铝、钛合量，减去铁、钛量即得三氧化二铝含量。测定范围:1%～40%。

试剂

六次甲基四胺溶液(100g/L)用时现配。

CyDTA标准溶液c(CyDTA)≈0.025mol/L称取8.7g环己烷二胺四乙酸(CyDTA)，加水500mL，慢慢加入固体氢氧化钠并完全溶解。注意勿使溶液的pH>7。冷却后，用水稀释至1000mL。

标定:分取25.00mL锌标准溶液(0.035mol/L)置于250mL烧杯中，加50mL水，用滴定管加入约15mLCyDTA标准溶液，放入一小片刚果红试纸，用氢氧化钠溶液(40g/L)中和至刚果红试纸刚变红色，再加10mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液和2滴二甲酚橙指示剂，继续用CyDTA标准溶液滴定至黄色为终点。同时作空白试验。由滴定消耗的CyDTA标准溶液的体积及所取锌标准溶液的浓度和体积，计算CyDTA标准溶液的浓度(mol/L)。

其他试剂与本章50.2.2氟化物取代锌盐-EDTA容量法相同。

分析步骤

分取50.0mL本章50.5.1或50.5.2重量法分离二氧化硅后的试样溶液，置于250mL烧杯中。加水30mL，加入25.00mLCyDTA标准溶液，立即搅拌均匀以免局部浓度过大而析出。放入一小片刚果红试纸，用(1+1)NH4OH中和至刚果红试纸刚变红色。加2mL1mol/LHCl，搅拌并放置数分钟，然后在搅拌下慢慢加入10mL六次甲基四胺溶液，放置30min。加2滴二甲酚橙指示剂，用硝酸铅标准溶液滴定至紫红色即为终点。求出铁、铝、钛合量，减去铁、钛量即得铝量。

三氧化二铝含量的计算公式同式(50.4)。

【作者单位】： 天津市蓟县环境监测站

【关键词】： 四乙酸二钠 环己二胺四乙酸 溶液配制 氢氧化钠溶液 全溶解 环境监测 盐酸副玫瑰苯胺 空气和废气 监测分析方法 光度法

【分类号】：O652.3

【正文快照】：

《空气和废气监测分析方法》对空气中二氧化硫测定可用甲醛缓冲液吸收－盐酸副玫瑰苯胺分光光度法。在几年使用中，发现配制0050mol／L环己二胺四乙酸二钠溶液有些问题，今对其加以改进。该书中方法为称取182g反式－1，2－环己二胺四乙酸（简称CDTA）

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根据各个组分的含量的不同可以判断土壤的发育程度。

红壤根据矿物质的不同阶段可分为砖红壤性红壤、砖红壤及铁质红壤。

砖红壤

发育在热带雨林或季雨林下强富铝化酸性土壤，在中国分布面积较小。海南岛砖红壤的分析资料表明：风化度很高，粘粒的二氧化硅／氧化铝比值（以下同）低于1.5,粘土矿物含有较多的三水铝矿、高岭石和赤铁矿，阳离子交换量很少，盐基高度不饱和。

燥红土

热带干热地区稀树草原下形成的土壤，分布于海南岛的西南部和云南南部红水河河谷等地，土壤富铝化程度较低，土体或具石灰性反应。

赤红壤

发育在南亚热带常绿阔叶林下，具有红壤和砖红壤某些性质的过渡性土壤。

红壤和黄壤

均为中亚热带常绿阔叶林下生成的富铝化酸性土壤，前者分布在干湿季变化明显的地区，淀积层呈红棕色或桔红色,剖面下部有网纹和铁锰结核,二氧化硅／氧化铝比值为1.9～2.2，粘土矿物含有高岭石、水云母和三水铝矿；后者分布在多云雾，水湿条件较好的地区，以川、黔两省为主，以土层潮湿、剖面中部形成黄色或蜡黄色淀积层为其特征，粘土矿物含有较多的针铁矿和褐铁矿。

红壤系列的土壤适于发展热带、亚热带经济作物、果树和林木，作物一年可二熟、乃至三熟、四熟，土壤生产潜力很大。目前尚有较大面积荒山、荒丘有待因地制宜加以改造利用。 棕壤系列 亦为中国东部湿润地区发育在森林下的土壤，由南至北包括黄棕壤、棕壤、暗棕壤和漂灰土等土类。

黄棕壤

亚热带落叶阔叶林杂生常绿阔叶林下发育的弱富铝化、粘化、酸性土壤，分布于长江下游，界于黄、红壤和棕壤地带之间，土壤性质兼有黄、红壤和棕壤的某些特征。

棕壤

主要分布于暖温带的辽东半岛和山东半岛,为夏绿阔叶林或针阔混交林下发育的中性至微酸性的土壤，特点是在腐殖质层以下具棕色的淀积粘化层，土壤矿物风化度不高，二氧化硅／氧化铝比值3.0左右,粘土矿物以水云母和蛭石为主，并有少量高岭石和蒙脱石，盐基接近饱和。

暗棕壤

又称暗棕色森林土，是发育在温带针阔混交林或针叶林下的土壤，分布在东北地区的东部山地和丘陵，介于棕壤和漂灰土地带之间，与棕壤的区别在于腐殖质累积作用较明显，淋溶淀积过程更强烈，粘化层呈暗棕色，结构面上常见有暗色的腐殖质斑点和二氧化硅粉末。 漂灰土 过去称为棕色泰加林土和灰化土，分布在大兴安岭中北部，是北温带针叶林下发育的土壤，亚表层具弱灰化或离铁脱色的特征，常出现漂白层，强酸性，盐基高度不饱和，属于生草灰化土和暗棕壤之间的过渡性土类，可认为是在地方性气候和植被影响下的特殊土被。

棕壤系列土壤均为很重要的森林土壤资源。目前，不仅分布有较大面积的天然林可供采伐利用，为中国主要森林业生产基地；且大部分土壤，尤其是分布在丘陵平原上的黄棕壤和棕壤有很高的农用价值，多数已垦为农地和果园。 有机肥

有机肥料包括动物厩肥、绿肥和堆肥等，它不仅可以改善土壤的理化性状、增加土壤的肥力，而且可以影响重金属在土壤中的形态及植物对它的吸收，施用有机肥可以提高超富集植物地上部分生物量

也有人研究表明使用有机肥必须注意腐殖质的性质和种类。土壤有机质的矿化可以提高土壤中重金属的活性，从而更容易被植物吸收。若长期施用人粪尿，不仅易使土壤板结，其中的cl-可络合汞，造成被汞污染的土壤汞活性增强。利用有机肥改良Cd污染土壤，由于有机肥在矿化过程中分解出的低分子量的有机酸和腐殖酸组分对土壤中的Cd起到了活化作用，从而有利于超富集植物对重金属的吸收。

有机肥的使用要注意土壤中腐殖酸组分和土壤环境条件。主要是由于有机肥在矿化过程中分解出的低分子量的有机酸和腐殖酸组分对土壤中的cd起到了活化作用，关键取决于腐殖酸组分和土壤环境条件，如果能够系统地掌握不同pH，

Eh，质地等土壤条件下，腐殖酸组分对cd的移动性和生物有效性的影响，就能够合理利用有机肥更好的应用于植物修复。

2．3．2化肥

不同形态的N，P，K化肥，对土壤理化性质和根际环境具有明显的影响，选择适宜的化肥，既是一种简便的提高植物生物量的方式又有利于植物修复中超累积植物对土壤中重金属的吸收。

氮肥施入土壤后，首先改变了土壤的pH，一般情况下pH降低，土壤溶液电导值增大，离子强度增强，植物从土壤中吸收重金属的能力就会增强。因此，如果施氮肥使土壤变酸，就会增大土壤中重金属的溶解度，减少了土壤中吸附重金属的量，提高了超富集植物对重金属的积累量。从根际环境看，当植物吸收NH和N0，根系分泌不同的离子，吸收NH-N时引起H+的分泌，造成根际周围酸化。而吸收NO2-N植物分泌OH－，造成根际碱化。利于超富集植物累积重金属的氮肥其作用强度顺序为(NH4)2SO4>

NH4N03>ca(NO3)2。即不同形态的氮肥，由于对土壤酸化、根际环境及竞争作用的影响程度不同，对超富集植物累积重金属的量也不同。一般情况下施加氮肥能增加土壤中重金属的植物活性，利于超富集植物对土壤中重金属的吸收。

磷肥对植物吸收重金属的作用有所不同，有促进植物活性，也有抑制。磷肥对土壤重金属的作用机制之一就是沉淀效应，使土壤溶液中的重金属离子发生沉淀，降低植物的吸收。磷还通常用来改良砷污染土壤，使生长的蔬菜可食部分砷含量降至食品卫生标准以下。但最新的研究表明，施人较多的磷时，砷超富集植物蜈蚣草对磷砷(V价盐)的吸收表现为协同作用。说明磷肥的种类对重金属在土壤中的形态有不同的影响。因此合理的选用磷肥才能增加超富集植物对土壤中重金属的吸收。研究表明能提高超富集植物地上部分生物量和重金属镉浓度的积累量的化肥形态是：①氮肥：

(NH4)2S04>CO(NH2)2>

NH4HC03>Ca(N03)2；②磷肥：Ca(H2P04)2>钙镁磷肥；③钾肥：KCI>K2S04。

综上所述，由于N，P肥和有机肥能改变土壤重金属的化学行为，因而植物对其吸收也会有所不同。一般来说，参与根际环境中污染物降解的微生物群落结构复杂，往往包含微生物多种类型。N，P肥和有机质对土壤重金属的影响离不开环境条件。所以，实践中通过施肥来增加超富集植物对土壤中重金属的吸收应考虑土壤环境条件，从而提高超富集植物地上部的生物量，进而更好的应用到重金属污染土壤的植物修复中。

2．4土壤中施用螯合剂和改良剂

向土壤中施用螯合剂和改良剂能诱导、强化植物超富集作用，提高超富集植物地上部的生物量和重金属积累量。理想的螯合剂应具有3个特点：专一性靶络合金属；促进植物对重金属的吸收和转移；降解快，无残留毒性。生产中常用的螯合剂如：EDTA，DTPA，EG-TA，柠檬酸等。

施用螯合剂可提高超积累植物对重金属的吸收，如在铅污染的土壤中，能被植物利用的Ph仅为0．1％，增施螯合剂以后，可显著提高土壤中植物可利用Pb的量达100倍以上；Pb在土壤中的移动性和生物可利用性增强，使某些植物超富集Pb，达到修复Pb污染土壤的目的。螯合剂的主要作用体现在：增加了土壤中的Pb溶解度；提高了Pb的根际扩散能力；增加了Pb从根系向地上部的转运系数。近年来，施加螯合剂不但提高了某些植物对Pb的吸收量，更重要的是促进了

Pb在植物地上部分的生物量和累积量。

己研究过的影响Pb迁移性的螯合剂有：乙二胺四乙酸(EDTA)、环己烷二胺四乙酸(CD—

TA)、二次乙基三胺五乙酸(DTPA)、乙二胺(氧乙基氮基)四乙酸(EGTA)、乙二胺二(0一羟基苯)乙酸(EDDHA)、羟乙基替乙二胺三乙酸(HEDTA)和氮川三乙酸(NTA)等。不同螯合剂促进植物对Pb吸收的效应与螯合剂对土壤

Pb的活化效应相一致，其强弱顺序为：EDTA>

HEDTA>CDTA：DTPA>EGTA>EDDH>NAT．因此，EDTA被证明是最有效的螯合剂。

土壤酸化与施加螯合物相结合可显著增加印度芥菜对Ph的吸收效率。VASSIL等报道用Pb和EDTA共同处理印度芥菜，其地上部分Pb含量高达55

mmol／kg(干重)，相当于培养液Pb浓度的75倍，对印度芥菜茎部提取液的直接测定证明，茎部的大部分Pb是以与EDTA结合的形式存在的。

在土壤中施加改良剂可降低重金属在土壤中的活性。由于污染土壤结构较差，养分缺乏，重金属以毒性较强的形态存在，从而影响植物的生长。通常要加入各种改良剂以改善土壤的物理化学性质，促进植物生长，增加生物量，增强植物修复的效果。除了必要的氮、磷、钾肥料外，常用的改良剂包括石灰、磷矿物、铁锰氧化物、粉煤灰、生物活性污泥、合成锆石等。不同改良剂适用于不同的重金属污染土壤，石灰适用大多数重金属的稳定化过程，但不适用砷的稳定，因为砷在碱性土壤环境中吸附性降低而趋于释放，二巯基丁二酸盐是一种砷的螯合剂，加入后可促进印度芥菜对砷的吸收。

2．5土壤水分条件

合理的灌水是促进超富集植物生长和增加地上部生物量的主要因素，了解超富集植物需水的关键期，对于科学用水和提高超富集植物地上部生物量具有重要意义的。

从超富集植物生育前期、中期和后期的需水量情况看，是一个由少到多再到少的变化过程。因此，要根据植物生长发育的不同时期及生理特性进行灌溉，营养生长初期阶段应适量浇水，营养生长和生殖生长阶段应保证植株充足的水分，开花以后随耗水量降低而减少水量。过量灌水既浪费资源也不利于植物生长，直接影响土壤的pH和氧化还原条件，还可能引起土壤中重金属的扩散。湿地中微量和有毒金属元素的移动性较旱地条件下高，淹水(厌氧)条件下普通植物对土壤中重金属的吸收较非淹水条件下的低。

2．6群落构建

要合理做好乔、灌、草的搭配，乔木、灌木、草本植物、藤本植物都有其特定的植物生态功能，各自在自然界中发挥着自身的作用，可以充分利用周围的环境资源。通过这种方式可以提高生物量和重金属积累量。

重金属污染土壤多是几种重金属混合在一起的复合污染，而超富集植物往往只对其中一种重金属具有提取作用，只种植一种超富集植物每次仅能治理一种重金属，待这一种重金属治理完之后再种植理一种超富集植物去治理其余的重金属，如此进行下去既费工又耗时。因此，根据土壤污染的情况，将几种具有不同修复功能的超富集植物搭配种植，既可以提高修复效果又可以节省修复时间。在cu，Zn污染的土壤上可种植印度芥菜、黑麦草、海州香薷、天蓝遏蓝菜、东南景天等。对于Cd，Pb，zn和Cu含量较高的污染土壤，可种植野菊花、旋鳞莎草和五节芒3种植物。在cd污染的植物修复中，已筛选出了湖桑、苎麻、红麻、棉花等一批耐cd作物品种，种植后使土壤cd含量普遍下降。通过套种超富集植物天蓝遏蓝菜Thlaspi

caerulescens和非超富集植物 Thlaspi

arvense，发现当这两种植物的根系交织在一起时，Thlaspi

carulescens对zn的富集能力显著提高。通过盆栽试验研究了套种超富集植物 Thlaspi

carullesce和非超富集植物黑麦草(Lolium perence

L)对重金属污染土壤的处理效果，结果表明Thlaspi

carulescens对土壤中Cd的去除率3个月达35％，是黑麦草吸收能力的10倍。对于

Thlaspi carulescens和非超富集植物玉米处理zn和

Cu超标的城市污泥进行研究，结果表明，植物修复半年后，污泥体积降低为原来的1／4，EDTA浸取zn明显降低。而且用该处理技术产出的玉米，经多次试验均表明符合食品卫生标准(cu<lO

mg／kg)。MOUSSA等通过套种Thlaspi carules-

cens和非超富集植物玉米(Huidan-4)，收获的玉米子粒中含cu 4．72

mg／kg，符合食品卫生标准(Cu<10

mg／kg)。这种套种生物量大的富集植物和经济植物的方法为zn污染污泥的植物修复与利用提供了新的思路。目前，人工湿地常用的植物为水生或半水生的维管植物，如凤眼兰、破铜钱、印度葵等，它们能在水中长期吸收zn，cd和Cu等金属。

3展望

在重金属超富集植物中，应注意以下方面：

(1)将转基因技术应用于超富集植物品种的培育中，培育出生物量大、重金属累积量大的超富集植物。

(2)加强对已经发现的超富集植物栽培措施的研究，使超富集植物能够最大限度增加生物量累积重金属，从而提高超富集植物的修复效果。