Q:HJ 833-2017土壤硫化物測定與水質(zhì)硫化物測定(HJ 1226)有何不同?
最大的不同是樣品前處理。土壤/沉積物中的硫化物被礦物晶體包裹或與金屬離子絡(luò )合,直接酸化吹氣釋放不完全。HJ 833的前處理:稱(chēng)取5-10g土壤樣品→加32mL 6mol/L HCl→密閉反應瓶→加鋅粒還原→產(chǎn)生的H2S氣體用氮氣吹掃出→接收液為乙酸鋅溶液。蒸餾(吹氣)條件:吹氣速率300mL/min、吹氣時(shí)間30分鐘、接收液溫度控制在30度以下防止H2S揮發(fā)。那艾儀器蒸餾儀的土壤硫化物吹氣程序預設了HCl酸化+鋅粒還原+氮氣吹掃的參數。土壤硫化物測定的樣品保存也是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節——采樣后應立即用聚乙烯密封袋排除空氣后密封(硫化物接觸空氣后會(huì )快速氧化),4℃冷藏運輸,并在48小時(shí)內完成分析,超過(guò)48小時(shí)的樣品即使冷藏保存硫化物損失也可能超過(guò)20%,那艾蒸餾儀的程序會(huì )記錄樣品采樣時(shí)間并自動(dòng)超時(shí)提醒。
Q:土壤中硫化物的來(lái)源是什么?蒸餾檢測的環(huán)境意義是什么?
土壤中硫化物主要來(lái)自:工業(yè)廢水灌溉(如造紙、制革廢水含大量Na2S)、污泥農用(污泥厭氧消化產(chǎn)生硫化物)、礦山酸性廢水滲入(硫化物礦氧化半產(chǎn)物)、以及自然濕地厭氧環(huán)境的底泥中也有硫化物。環(huán)境意義:硫化物是環(huán)境容量的"報警信號"——硫化物濃度高說(shuō)明土壤處于強還原狀態(tài)(厭氧),有機質(zhì)和重金屬的遷移性增強,對地下水安全構成威脅。蒸餾(吹氣)檢測是環(huán)境監測中硫化物不可替代的前處理手段。還有一個(gè)環(huán)境管理層面的意義——硫化物數據是判斷污染場(chǎng)地是否需要修復的關(guān)鍵指標之一。HJ 25系列建設用地土壤污染風(fēng)險管控標準中硫化物雖未單獨設限值,但它是"嗅覺(jué)污染"和"地下水酸化風(fēng)險"的間接評估參數,在場(chǎng)地調查報告中常被要求提供。
Q:做土壤硫化物蒸餾時(shí),為什么要在密封反應瓶中加鋅粒?
鋅粒是還原劑。土壤中部分硫化物被Fe3+氧化為單質(zhì)硫(S)或多硫化物(Sx2-)——這些氧化態(tài)的硫在HCl酸化時(shí)生成的是H2S和多硫化氫(H2Sx),接收顯色反應只對H2S敏感(多硫化氫不參與顯色)。鋅粒在酸性條件下將單質(zhì)硫和多硫化物全部還原為S2-再轉化為H2S——保證所有形態(tài)的硫都以H2S形式被吹掃出來(lái)。HJ 833規定:每10g樣品加0.5g鋅?!前麴s儀的土壤硫化物吹氣程序在試劑添加步驟中已包含鋅粒的自動(dòng)添加。使用鋅粒時(shí)還要注意鋅粒的粒度——標準推薦20-30目(約0.6-0.8mm),粒度過(guò)大(>1mm)還原反應太慢導致吹氣時(shí)間延長(cháng),粒度過(guò)小粉末狀(<0.1mm)反應過(guò)快導致H2瞬間大量產(chǎn)生可能沖入接收瓶,那艾蒸餾儀配套提供的是標準目數的分析純鋅粒。