土壤的檢測(cè)方法范文

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關(guān)鍵詞：土壤；樣品采集；樣品處理；檢測(cè)方法

中圖分類號(hào) S151.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2016）12-0072-02

Collection and Detection Methods of Soil Samples

Liu Yang

（Central Station of Environment Monitoring，Xinjiang Production and Construction Corps，Urumqi 830011，China）

Abstract：Soil composition is very complex，its formation and evolution influenced by parent material，climate，biology，topography，time and other factors. It is necessary to measure the soil index，because human health and social development has been hindered by large area of soil pollution with the rapid development of social economy. Sampling and testing of different pollution in soil need different methods. In order to provide alternative methods for determination of samples under different experimental conditions，the paper introduced the process of soil sample collection and the way of soil treatment，focusing on the determination of organic matter，heavy metals and pesticides in soil ，and the advantages and disadvantages of each method were compared and analyzed in the paper.

Key words：Soil；Sample collection；Sample processing；Detection method

隨著城市化、工業(yè)化的快速發(fā)展，一方面建設(shè)用地面積的需求越來(lái)越大，另一方面土壤污染也越來(lái)越嚴(yán)重[1]。土壤是所有生物賴以生存的基礎(chǔ)資源，是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本，土壤一旦污染，直接導(dǎo)致農(nóng)作物的減產(chǎn)，食物鏈中的動(dòng)植物受到影響，尤其是人類的生命健康受到威脅[2]。基于上述情況所以需要環(huán)境監(jiān)測(cè)部門對(duì)土樣進(jìn)行采集并進(jìn)行檢測(cè)。

養(yǎng)分、水分、空氣、不同分解程度的有機(jī)質(zhì)和不同大小的礦物顆粒等物質(zhì)構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜多相的物質(zhì)系統(tǒng)-土壤，其組成物質(zhì)相互作用、相互影響。分析土壤樣品對(duì)土壤的理化性質(zhì)、肥力都有著重大意義，為了更好地分析土壤成分基本質(zhì)量和性質(zhì)，土壤樣品的采集和檢測(cè)工作尤為重要。

1 土壤樣品的采集與處理

1.1 土壤樣品的采集 土壤樣品的采集是土壤研究分析的關(guān)鍵，采集具有代表性的樣品，是反映客觀條件、測(cè)土配方施肥的先決條件。因研究目的不同樣品的采集方式也不同，研究測(cè)定內(nèi)容包括大量和微量養(yǎng)分狀況、有機(jī)質(zhì)、pH以及一些土壤物理性質(zhì)等。土樣采集包括采樣前的準(zhǔn)備工作、現(xiàn)場(chǎng)勘查點(diǎn)位選取工作、樣品采集工作及樣品的運(yùn)送、制備與保存工作。

1.1.1 采樣前準(zhǔn)備工作 因?yàn)橥寥涝跁r(shí)間和空間上存在差異，為保證代表性土樣的采取，應(yīng)該制定一個(gè)可行的計(jì)劃。第一組成一支采樣專業(yè)隊(duì)伍，將采樣過(guò)程中的具體任務(wù)進(jìn)行人頭上的分配，責(zé)任到人，保證采樣過(guò)程的質(zhì)量控制；第二經(jīng)過(guò)采樣前的調(diào)研工作后，確定好所需采集土樣的總數(shù)，把采樣點(diǎn)的方案細(xì)化，點(diǎn)位的布控做到均勻分布避免出現(xiàn)點(diǎn)位過(guò)于集中情況；第三在采樣出發(fā)前，準(zhǔn)備好所需的物資，然后組織采樣隊(duì)員對(duì)其進(jìn)行培訓(xùn)，使其熟悉相關(guān)的采樣程序，并掌握采樣技術(shù)。

1.1.2 現(xiàn)場(chǎng)勘查及點(diǎn)位選取工作 到達(dá)采樣區(qū)，根據(jù)采樣點(diǎn)的位置，將隊(duì)伍分成小組，每個(gè)小組負(fù)責(zé)自己的區(qū)域，選擇最優(yōu)的采樣路線，合理安排每天的采樣點(diǎn)數(shù)。如果點(diǎn)位不符合采樣要求需做調(diào)整，盡量在代表區(qū)域做微調(diào)，如果能夠微調(diào)盡量微調(diào)，不能微調(diào)則需要取消原涉點(diǎn)位，調(diào)整到農(nóng)產(chǎn)品地區(qū)并做上相應(yīng)的記錄，換點(diǎn)過(guò)程中采樣點(diǎn)嚴(yán)禁避讓污染區(qū)

1.1.3 樣品采集工作 利用GPS確定布設(shè)點(diǎn)的具置，根據(jù)已經(jīng)確定的采樣方法，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，進(jìn)行土樣的采取。將采集好的土樣放入取樣袋，并在袋上寫明樣品名稱、采樣時(shí)間、采樣地點(diǎn)、采樣深度、采樣方法及采樣員姓名，并用相機(jī)拍攝采樣區(qū)現(xiàn)狀。樣品采集結(jié)束后，應(yīng)核對(duì)樣品名稱、采樣地點(diǎn)、采樣工具等資料，確認(rèn)無(wú)誤可撤離采樣區(qū)。

1.1.4 樣品的運(yùn)送、制備與保存工作 土樣應(yīng)按相應(yīng)的順序放置、封裝，運(yùn)送到指定的地點(diǎn)。

1.2 土壤樣品的處理 土壤樣品的處理一般包括三步：干燥、研磨、篩分。

1.2.1 干燥 因采集后的土樣大多是含有水分的，所以需要將采回的土樣進(jìn)行干燥處理，需注意避免暴曬以受到其他因素影響，可選擇室內(nèi)自然風(fēng)干或者烘箱烘干。

1.2.2 研磨、篩分 晾曬后選取合適的機(jī)會(huì)對(duì)土樣進(jìn)行研磨、篩分，剔除雜體及不符合的顆粒，該過(guò)程中注意樣品和序號(hào)一一對(duì)應(yīng)。樣品制備完畢后，將其按編碼有序擺放，并建立電子檔案。

2 土壤樣品的檢測(cè)

2.1 有機(jī)質(zhì)的測(cè)定 土壤有機(jī)質(zhì)是指存在于土壤中所有含碳有機(jī)物，它包括各種動(dòng)植物殘?bào)w、微生物及其會(huì)分解合成的各種有機(jī)物質(zhì)[3]，主要成分是C、H、O、N，作為土壤固相的重要組分，對(duì)土壤肥力水平高低、土壤的形成、土壤結(jié)構(gòu)及土壤養(yǎng)分都有重要影響。土壤有機(jī)質(zhì)的經(jīng)典測(cè)定方法有灼燒法、重量法、容量法、比色法。

2.1.1 灼燒法 通過(guò)在350～400℃進(jìn)行灼燒土樣，通過(guò)灼燒前后質(zhì)量的差值，就是灼燒過(guò)程中溶解掉的有機(jī)質(zhì)。該方法最重要的是精確的稱量及溫度的掌控，精度較低，且此方法僅適用砂性土壤，對(duì)于其他細(xì)密型土壤測(cè)定分析并不可行。

2.1.2 重量法 包括干燒法和濕燒法兩種，干燒法是利用高溫電爐灼燒，濕燒法利用重鉻酸鉀氧化，以此釋放出土樣中的CO2，用蘇打石灰或氫氧化鋇溶液吸收稱重，再用標(biāo)準(zhǔn)酸進(jìn)行滴定。重量法能夠使土壤樣品所含有的有機(jī)碳全部分解，可以獲得較高精度的分析結(jié)果，但是該法需要特殊的儀器，時(shí)間花費(fèi)也比較多。

2.1.3 容量法 該方法是分析土壤樣品中的有機(jī)質(zhì)比較普遍的方法，利用重鉻酸鉀在過(guò)量的硫酸存在情況下，來(lái)氧化土樣中的有機(jī)碳，用標(biāo)準(zhǔn)硫酸亞鐵對(duì)剩余的氧化劑進(jìn)行回滴，氧化劑的消耗量的多少就是有機(jī)質(zhì)的含量。容量法操作簡(jiǎn)單、沒(méi)有局限性且分析結(jié)果精度高。

2.1.4 比色法 用葡萄糖溶液作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，利用重鉻酸鉀溶液氧化土樣的有機(jī)碳，有機(jī)質(zhì)濃度與溶液顏色的變化成線性關(guān)系，最后用光度的比色確定有機(jī)質(zhì)量，該方法準(zhǔn)確度不高。

2.2 重金屬的測(cè)定 重金屬元素包括汞（Hg）、鎘（Cd）、鉛（Pb）、鉻（Cr）、鋅（Zn）、銅（Cu）、鎳（Ni）、砷（As）、銻（Sb）和鉍（Bi）這十種元素。土樣中重金屬的測(cè)定一般可以采用原子吸收分光光度法、全分解法等，但是對(duì)于Cr、Pb的測(cè)定并不理想，張飛提出利用硝酸+氫氟酸+高氯酸全分解法消除土壤的重金屬元素，分析結(jié)果表明該方法操作簡(jiǎn)單、方便可靠，滿足實(shí)際土樣測(cè)定要求[4]。為了實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)直接測(cè)定，還可以選取x-射線熒光法，該裝置靈敏度和精度都很高，但是價(jià)格也高，測(cè)定花費(fèi)的成本自然高。

2.3 農(nóng)藥的測(cè)定 農(nóng)藥的品種不同對(duì)土壤造成的污染類型也不同，農(nóng)藥的品種包括有機(jī)氯農(nóng)藥、有機(jī)磷農(nóng)藥及有機(jī)氮農(nóng)藥等，現(xiàn)階段主要針對(duì)有機(jī)氯和有機(jī)磷測(cè)定較多。

有機(jī)氯是持久性有機(jī)物的主要成分，具有難降解、高毒性等特點(diǎn)[5]，通常采用氣相色譜法進(jìn)行測(cè)定。首先利用丙酮和石油醚在索氏提取器中提取土樣中的六六六和DDT，然后提取液用蒸餾水洗凈，用電子捕獲檢測(cè)器氣相測(cè)譜儀進(jìn)行檢測(cè)，外標(biāo)法測(cè)定有機(jī)氯含量。該方法高分離性能，高檢測(cè)性能，分析時(shí)間相對(duì)較快，但不能定性分析所得結(jié)果。

有機(jī)磷是一種能夠?qū)ι窠?jīng)系統(tǒng)造成紊亂的神經(jīng)毒素，所以有機(jī)磷的測(cè)定非常重要。有機(jī)磷測(cè)定分析法也是氣相色譜法，能夠檢測(cè)出有機(jī)磷的含量已經(jīng)達(dá)到納克級(jí)水平。在進(jìn)行有機(jī)磷測(cè)定過(guò)程氣相色譜法結(jié)合一般是專用檢測(cè)器火焰光度檢測(cè)器，當(dāng)然電子捕獲檢測(cè)器也很好。

3 結(jié)語(yǔ)

土壤樣品的檢測(cè)能夠反映出環(huán)境質(zhì)量的變化趨勢(shì)，而土壤樣品的采集和處理是最基本的工作且是最重要的環(huán)節(jié)之一。土壤樣品的各項(xiàng)物質(zhì)的測(cè)定方法有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)，需要根據(jù)具體情況進(jìn)行合適的選擇，更好地定量定性分析土壤環(huán)境狀況，為改善土壤環(huán)境提供指標(biāo)依據(jù)。土壤環(huán)境保障了，農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量與安全就保證了，人民群眾生命健康不擔(dān)心了，我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展就實(shí)現(xiàn)了。

參考文獻(xiàn)

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[3]張鈞.土壤有機(jī)質(zhì)測(cè)定全程質(zhì)量控制[J].四川環(huán)境，2014，02：6-12.

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關(guān)鍵詞 有機(jī)質(zhì)；國(guó)標(biāo)方法；；非標(biāo)方法；數(shù)據(jù)對(duì)比

中圖分類號(hào) S151.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2014）06-0220-01

土壤有機(jī)質(zhì)是礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)和有機(jī)營(yíng)養(yǎng)的源泉，是土壤中異養(yǎng)型微生物的能源物質(zhì)，直接影響土壤的耐肥性、保墑性、緩沖性、耕性、透氣狀況和土壤溫度等。因此，有機(jī)質(zhì)含量是土壤肥力高低的重要指標(biāo)之一，在陸地生態(tài)系統(tǒng)中具有重要作用。在估算土壤碳儲(chǔ)量、評(píng)價(jià)土壤肥力和質(zhì)量方面起到重要作用，對(duì)節(jié)能減排和土壤的可持續(xù)利用具有重要的指導(dǎo)意義[1-3]。現(xiàn)比較不同檢測(cè)方法的有機(jī)質(zhì)檢查結(jié)果差異及檢測(cè)影響因素，為準(zhǔn)確檢測(cè)有機(jī)質(zhì)提供理論依據(jù)[4]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試儀器：試驗(yàn)用儀器為恒溫油浴鍋（功率為1 000 W）控溫范圍為室溫到300 ℃，該儀器由常州國(guó)華電器有限公司提供。

供試試劑：重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液、硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液、重鉻酸鉀-硫酸溶液，由北京化工廠、天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司提供。鄰菲羅啉指示劑，由上海山浦化工有限公司提供。60目篩。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 國(guó)標(biāo)方法。準(zhǔn)確稱取通過(guò)0.25 mm篩風(fēng)干土樣0.050 0～0.900 0 g（精確到0.000 1 g，具體稱多少根據(jù)經(jīng)驗(yàn)?zāi)繙y(cè)有機(jī)質(zhì)大概含量而定），放入100 mL三角瓶中用加樣器準(zhǔn)確加入10 mL 0.4 mol/L重鉻酸鉀-硫酸溶液，搖勻把土樣浸透后瓶口放一個(gè)小玻璃漏斗。待恒溫油浴鍋溫度升到180～190 ℃時(shí)放入三角瓶，三角瓶中液面要低于油浴液面，瓶中溶液開(kāi)始沸騰時(shí)計(jì)時(shí)5 min后從油浴鍋中撈出，稍冷卻后擦去瓶外油液。待溶液冷卻后用蒸餾水沖洗小漏斗和三角瓶?jī)?nèi)壁，使瓶?jī)?nèi)體積為50～60 mL。加入3滴鄰菲羅啉指示劑后用0.1 mol/L硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的重鉻酸鉀，最后終點(diǎn)顏色為棕紅色。

1.2.2 非標(biāo)方法。準(zhǔn)確稱取過(guò)60號(hào)篩的風(fēng)干土樣0.100 0～0.900 0 g（精確到0.000 1 g），放入100 mL三角瓶中，用移液管加入0.800 0 mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液5 mL，再加入5 mL濃硫酸蓋上小漏斗后搖勻。放入油溫180～190 ℃的恒溫油浴鍋中，待液面沸騰后計(jì)時(shí)5 min取出。擦凈三角瓶外部油液，冷卻后用蒸餾水沖洗小漏斗和三角瓶?jī)?nèi)壁，瓶?jī)?nèi)溶液約40 mL后加入3滴鄰菲羅啉指示劑，用0.2 mol/L硫酸亞鐵溶液滴定至棕紅色即為終點(diǎn)。

2 2種檢測(cè)方法的比較

2.1 相同之處

2.1.1 原理基本相同。都是在加熱條件下，用一定量的標(biāo)準(zhǔn)重鉻酸鉀-硫酸溶液，氧化土壤有機(jī)碳，多余的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵溶液滴定，由消耗的重鉻酸鉀量計(jì)算出有機(jī)碳量，再乘以常數(shù)1.724即為土壤有機(jī)質(zhì)含量。

2.1.2 計(jì)算公式也基本相同。

有機(jī)質(zhì)（%）= ×100

2.2 不同之處

2.2.1 適用范圍不同。國(guó)標(biāo)方法：適合有機(jī)質(zhì)含量15%以下的土壤。標(biāo)定硫酸亞鐵濃度時(shí)需要單獨(dú)配制濃度為0.100 0 mol/L的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液。非標(biāo)方法：適合有機(jī)質(zhì)含量在2%左右的土壤。

2.2.2 藥品配制的濃度不同。國(guó)標(biāo)方法：重鉻酸鉀-硫酸溶液濃度0.4 mol/L；硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度0.1 mol/L；重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液0.100 0 mol/L。非標(biāo)方法：重鉻酸鉀-硫酸溶液濃度0.8 mol/L；硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度0.2 mol/L。

2.2.3 檢測(cè)結(jié)果計(jì)算單位不同。國(guó)標(biāo)方法：有機(jī)質(zhì)含量單位為g/kg。非標(biāo)方法：有機(jī)質(zhì)含量（w）單位為%。

2.2.4 允許的誤差范圍不同。國(guó)標(biāo)方法平行測(cè)定結(jié)果允許誤差范圍見(jiàn)表1。

非標(biāo)方法：此方法要求有機(jī)質(zhì)含量在2%以上的相對(duì)誤差不超過(guò)5%；有機(jī)質(zhì)含量低于2%的絕對(duì)誤差不超過(guò)0.05。

3 2種方法的數(shù)據(jù)對(duì)比

下面是用2種不同的方法，對(duì)隨機(jī)抽取不同的土壤樣品，進(jìn)行分別檢測(cè)所得的結(jié)果。表明國(guó)標(biāo)檢測(cè)法比非標(biāo)檢測(cè)法平均值低，即1.935 333

4 結(jié)論

用非標(biāo)方法檢測(cè)出來(lái)的結(jié)果普遍比國(guó)標(biāo)檢測(cè)方法偏高，但相差也不是很大，都在允許誤差范圍內(nèi)。

國(guó)標(biāo)方法檢測(cè)，效率比較高，適用范圍廣，測(cè)量的區(qū)域比較寬。

國(guó)標(biāo)方法檢測(cè)，實(shí)際操作時(shí)存在弊端。最后滴定消耗的硫酸亞鐵溶液比較多，導(dǎo)致滴定時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，增加勞動(dòng)強(qiáng)度，降低工作效率[5-6]。綜上所述，目前國(guó)標(biāo)方法作為有機(jī)質(zhì)主要的檢測(cè)方法，已被廣泛應(yīng)用。

5 參考文獻(xiàn)

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[2] NY/T1121.6―2006 土壤檢測(cè) 第6部分：土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

[3] 康文清，彭潤(rùn)英，蔣瑞生，等.有機(jī)質(zhì)四種檢測(cè)方法的比較及影響因素的研究[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（13）：81-83，86.

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篇3

關(guān)鍵詞：樁基檢測(cè) 鉆心法 高應(yīng)變法 低應(yīng)變法 超聲透射

中圖分類號(hào)：TU473.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

引言隨著建筑工程技術(shù)的發(fā)展，樁基在建筑物地基基礎(chǔ)中使用越來(lái)越多，到目前為止，樁基已經(jīng)成為建筑工程結(jié)構(gòu)所采用的最主要的基礎(chǔ)形式。因?yàn)闃痘Y(jié)構(gòu)可以把建筑結(jié)構(gòu)上層的載荷傳遞到底部的土壤層中，從而減少建筑物的基礎(chǔ)沉降和不均勻沉降，因此在高層建筑、交通、水利等工程領(lǐng)域，樁基的使用非常廣泛。但是，由于樁基深埋于地下，屬于隱蔽工程，且施工工序復(fù)雜，主要施工工序都在地下或水下完成，施工難度大。同時(shí)，樁基是建筑物的基礎(chǔ)，樁基質(zhì)量的好壞直接決定了建筑物的安全與否，關(guān)系極其重大。而且，樁基一旦發(fā)生事故，加工處理很困難。所以，必須在樁基施工過(guò)程中對(duì)樁基進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，以保證樁基質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。樁基檢測(cè)一直都是一項(xiàng)很復(fù)雜的系統(tǒng)工程，如何能夠快速的檢驗(yàn)工程質(zhì)量，以滿足日益增長(zhǎng)的樁基檢測(cè)要求，是我國(guó)建筑界一直關(guān)注的焦點(diǎn)。到目前為止，樁基檢測(cè)方法主要有鉆孔取芯法，動(dòng)測(cè)量法、超聲波測(cè)量法等。本文就一些主要的樁基檢測(cè)方法尤其是高應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試法進(jìn)行了分析和探討，并結(jié)合灌注樁分析了各種樁檢測(cè)方法的特點(diǎn)和不同。

鉆心法鉆心法是最直觀的樁基檢測(cè)方法，具有科學(xué)、簡(jiǎn)便、實(shí)用的特點(diǎn)，在混凝土樁基檢測(cè)中應(yīng)用比較廣泛。通常鉆心法用來(lái)測(cè)量樁長(zhǎng)、混凝土強(qiáng)度、樁底沉渣厚度以及樁身的完整性。其特點(diǎn)是可以用來(lái)鑒別樁端受力層的巖土情況，這是別的測(cè)試方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。鉆心法測(cè)試樁基，要求采集的樁芯要完整，不能破損。且采芯方向必須與樁面垂直，否則容易偏出樁外，因此要求較高的抽芯技術(shù)。為保證抽芯質(zhì)量，對(duì)抽芯鉆機(jī)以及鉆頭在檢測(cè)規(guī)范中都有相應(yīng)的規(guī)定，必須按規(guī)定執(zhí)行，以免造成誤判。在《建筑地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中規(guī)定，灌注樁抽芯時(shí)允許的垂直度偏差為1%，而鉆芯孔的垂直度允許偏差僅為0.5%。因此，配備測(cè)斜儀來(lái)保證抽芯的垂直度是非常必要的，可以減少檢測(cè)部門與施工方的爭(zhēng)議。

超聲波透射法超聲波透射法是利用超聲波的透射原理來(lái)對(duì)混凝土樁基進(jìn)行檢測(cè)的。超聲波透射法需要在樁內(nèi)預(yù)埋聲測(cè)管道，并將超聲波發(fā)生裝置和接受裝置放置于聲測(cè)管道中。測(cè)試時(shí)，管道中要充滿超聲波耦合劑（通常可用清水），通過(guò)脈沖發(fā)生裝置發(fā)出周期性超聲脈沖信號(hào)穿透混凝土，接收探頭接收透過(guò)混凝土的超聲信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。由于發(fā)射管與接受管之間的間距固定且已知，只需要根據(jù)聲波的振幅、頻率等就可以對(duì)樁體進(jìn)行分析。例如通過(guò)對(duì)波速的分析就可以得知混凝土的強(qiáng)度變化情況。波速小，則混凝土強(qiáng)度低；波速大，則混凝土強(qiáng)度高。而通過(guò)對(duì)振幅的測(cè)量也可以分析裝置是否存在缺陷以及混凝土強(qiáng)度是否符合要求，通常，不存在缺陷且混凝土強(qiáng)度大的地方，可檢測(cè)到的振幅大，反之，由于存在缺陷會(huì)吸收超聲波能量，就會(huì)導(dǎo)致振幅偏小。

低應(yīng)變發(fā)射法低應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試法是用過(guò)低能量的振動(dòng)波對(duì)樁基進(jìn)行激振，以使樁基在彈性范圍內(nèi)產(chǎn)生小幅振動(dòng)，利用振動(dòng)回波和波動(dòng)理論來(lái)分析樁基缺陷的方法。目前，我國(guó)采用最多的是反射波法（即瞬態(tài)時(shí)域分析法），該方法具有使用的儀器輕便，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的快速檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)。除此之外，還有機(jī)械阻抗法、動(dòng)力參數(shù)法以及共振法等。

高應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試法前面介紹了樁基檢測(cè)的典型方法，下面重點(diǎn)介紹高應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試法。高應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試法不僅可以用來(lái)檢測(cè)樁身的完整性，還可以用來(lái)確定樁基的承載能力以及對(duì)樁基進(jìn)行阻力和分層摩阻力分析，以得到樁身阻抗的全面變化情況和樁底密實(shí)情況，這是其他檢測(cè)方法無(wú)法達(dá)到的效果。在各項(xiàng)指標(biāo)當(dāng)中樁基的承載能力最為重要。高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)法通過(guò)在樁基頂部測(cè)量被激發(fā)的阻力產(chǎn)生應(yīng)力波和速度波，并進(jìn)行分析，以確定樁基的承載能力。目前使用比較廣泛的是阻力系數(shù)法（CASE法）和曲線擬合法（CAPWAP法）。

5.1 阻力系數(shù)法（CASE法）CASE法是通過(guò)一維波動(dòng)方程來(lái)計(jì)算巖土對(duì)樁基的支撐阻力的。他有三條基本假設(shè)：（1）樁身阻抗相等；（2）土壤對(duì)樁基的運(yùn)動(dòng)阻力分為動(dòng)阻力和靜阻力，假設(shè)動(dòng)阻力全部分布在樁尖；（3）靜阻力模型為理想剛塑性體，即假設(shè)應(yīng)力波在樁身中傳播以及傳向樁周土壤時(shí)沒(méi)有能量損耗。在這三條假設(shè)的基礎(chǔ)上，可以從波動(dòng)方程及應(yīng)力波傳播理論出發(fā)，推導(dǎo)出CASE法單樁極限承載力公式，通過(guò)該公式，結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)參數(shù)，可以求得樁基的最大承載能力。應(yīng)該注意的是，在公式中的地區(qū)性經(jīng)驗(yàn)系數(shù)Jc，應(yīng)該根據(jù)不同的土質(zhì)來(lái)憑經(jīng)驗(yàn)確定。

5.2 波形擬合法

波形擬合法相對(duì)于CASE法要準(zhǔn)確很多，被認(rèn)為是確定單樁承載力的最準(zhǔn)確方法。其原理是將樁——土模型進(jìn)行離散化，得到離散的質(zhì)量彈簧模型，將實(shí)測(cè)的樁頂速度波（或力波）作為邊界條件，并通過(guò)特征方程法求解波動(dòng)方程，反算出樁頂力波（或速度波）。通過(guò)將計(jì)算波形與實(shí)測(cè)波形比較來(lái)進(jìn)一步修正模型參數(shù)，直至擬合準(zhǔn)確，這樣就可以得到承載力、側(cè)阻力分布和計(jì)算的Q—S曲線。

樁基檢測(cè)方法比較前面介紹了樁基檢測(cè)的幾種基本方法，下面針對(duì)建筑施工中的灌注樁質(zhì)量檢測(cè)，分析幾種樁基檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)。鉆心法主要用來(lái)檢測(cè)灌注樁樁身的完整性和強(qiáng)度，因?yàn)榭梢灾苯涌吹綐缎镜膶?shí)際情況，并可以通過(guò)進(jìn)一步的強(qiáng)度試驗(yàn)確定樁芯強(qiáng)度，因此試驗(yàn)結(jié)果直觀可靠。但是，在實(shí)際過(guò)程中，不可能對(duì)每根樁進(jìn)行鉆心取樣，因此只能檢測(cè)小部分的樁基，存在檢查盲區(qū)，此外，樁芯采樣需要龐大的鉆心設(shè)備，費(fèi)用高昂，而且檢測(cè)效率很低。相對(duì)于鉆心法，低應(yīng)變和超聲波檢測(cè)法要快捷方便的多，但是其缺點(diǎn)和局限性也顯而易見(jiàn)。首先，這兩種方法都是用來(lái)檢測(cè)樁身完整性的，只能定性的分析樁基是否存在缺陷，而無(wú)法反映出缺陷的大小，更不能反映出樁基的承載能力。其次，超聲波檢測(cè)法雖然檢測(cè)過(guò)程簡(jiǎn)單，但是需要在樁基內(nèi)預(yù)埋與樁同長(zhǎng)的聲測(cè)管，費(fèi)用也比較高。高應(yīng)變法的檢測(cè)結(jié)果較為全面，即可以檢測(cè)樁基完整性又可以定量的檢測(cè)樁基缺陷及承載能力，而且相對(duì)于鉆心法要簡(jiǎn)單快捷，但是其檢測(cè)準(zhǔn)確度不高，且所用設(shè)備昂貴，而且高應(yīng)變法要求實(shí)施檢測(cè)的人員有較高的理論水平和操作經(jīng)驗(yàn)。由此可見(jiàn)，各種檢測(cè)方法各有特點(diǎn)，沒(méi)有哪種方法有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際的檢測(cè)過(guò)程中，首先需要充分了解各種檢測(cè)方法的特點(diǎn)和局限性，然后在根據(jù)樁基檢測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)情況，合理取舍，進(jìn)行組合檢測(cè)，這樣才能全面、準(zhǔn)確的了解樁基情況。

參考文獻(xiàn)：

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篇4

［關(guān)鍵詞］水利水電工程；地基基礎(chǔ)；巖土試驗(yàn)；檢測(cè)要點(diǎn)

對(duì)于水利水電工程來(lái)說(shuō)，地基巖土試驗(yàn)檢測(cè)會(huì)對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量和安全造成直接影響，所以須注重巖土試驗(yàn)工作。在開(kāi)展地基基礎(chǔ)巖土試驗(yàn)檢測(cè)之前，建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)明確施工現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)情況、巖土物理特性，結(jié)合不同試驗(yàn)檢測(cè)方式，對(duì)巖土樣品特性進(jìn)行分析。注重管理樣品采集過(guò)程和運(yùn)輸過(guò)程，以此確保后續(xù)工程建設(shè)的順利性。

1水利水電地基巖土試驗(yàn)檢測(cè)與特點(diǎn)分析

1.1地基巖土試驗(yàn)檢測(cè)

在水利水電工程中，地基基礎(chǔ)能夠有效維護(hù)工程主體，通過(guò)基礎(chǔ)巖土地基檢測(cè)，可為地基施工提供重要參考依據(jù)。為了全面加強(qiáng)檢測(cè)質(zhì)量，維護(hù)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)當(dāng)了解檢測(cè)技術(shù)的要點(diǎn)，以此獲得準(zhǔn)確信息，為后續(xù)施工起指導(dǎo)作用。在試驗(yàn)檢測(cè)期間，應(yīng)當(dāng)注重定性分析和定量分析，合理選擇巖土樣品，以此確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)維護(hù)樣品代表性，避免對(duì)試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果造成影響。如果試驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，則會(huì)導(dǎo)致后續(xù)施工建設(shè)存在較多問(wèn)題，增加工程經(jīng)濟(jì)損失。所以為了維護(hù)試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，必須合理規(guī)劃試驗(yàn)檢測(cè)區(qū)域。基礎(chǔ)巖土試驗(yàn)檢測(cè)區(qū)域主要包括室內(nèi)和施工現(xiàn)場(chǎng)。現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)主要是圍繞地基所處位置開(kāi)展檢測(cè)工作，探測(cè)分析巖土機(jī)械狀態(tài)。在檢測(cè)地基時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用力學(xué)原理開(kāi)展模擬荷載試驗(yàn)。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)主要包含靜態(tài)椎體穿透試驗(yàn)，電源滲透試驗(yàn)和壓力試驗(yàn)。通過(guò)上述檢測(cè)能夠獲得準(zhǔn)確的結(jié)果。然而整體試驗(yàn)檢測(cè)無(wú)法明確所有巖土和土壤層的數(shù)據(jù)，并且檢測(cè)所需時(shí)間比較長(zhǎng)。室內(nèi)監(jiān)測(cè)主要是圍繞實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)法律規(guī)定檢測(cè)土壤樣品的性能質(zhì)量。在室內(nèi)檢測(cè)期間，儀器信息檢測(cè)需要排除外部影響因素，實(shí)用性比較強(qiáng)，然而必須確保樣品代表性，以此獲得準(zhǔn)確可靠的信息。

1.2特點(diǎn)分析

1.2.1施工隱蔽性強(qiáng)水利水電工程施工期間需要處理地基，開(kāi)展樁基施工和防護(hù)施工。上述施工內(nèi)容具有較強(qiáng)的隱蔽性，如果工程人員沒(méi)有嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，就會(huì)導(dǎo)致工程運(yùn)營(yíng)問(wèn)題出現(xiàn)。因此在實(shí)際施工期間，需采用跟蹤監(jiān)測(cè)方式，全面監(jiān)測(cè)工程實(shí)施過(guò)程，避免出現(xiàn)誤操作行為，降低工程施工質(zhì)量。

1.2.2工程不確定性大由于我國(guó)不同地區(qū)的地形地貌情況不同，且氣候條件和環(huán)境因素會(huì)影響巖土性質(zhì)，因此僅僅通過(guò)巖土勘測(cè)報(bào)告，無(wú)法顯示出實(shí)際測(cè)試結(jié)果。在水利水電施工過(guò)程中，工程人員所應(yīng)用的施工方式也會(huì)影響巖土特性。所以在具體施工期間，工程人員應(yīng)當(dāng)注重巖土試驗(yàn)檢測(cè)，準(zhǔn)確分析施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。

1.2.3操作區(qū)域性巖土試驗(yàn)檢測(cè)具備特殊性，在不同區(qū)域應(yīng)用相同的檢測(cè)方法，也可能獲得不同的結(jié)果。導(dǎo)致各種現(xiàn)象的原因，主要是因?yàn)閰^(qū)域地質(zhì)粘土性質(zhì)差異比較大。針對(duì)巖土工程試驗(yàn)檢測(cè)而言，必須確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和真實(shí)性，并且針對(duì)不同類研究性質(zhì)，采用相應(yīng)的施工技術(shù)，注重施工抗剪切強(qiáng)度和設(shè)計(jì)參數(shù)的合理性。

2水利水電工程地基基礎(chǔ)巖土試驗(yàn)檢測(cè)要點(diǎn)

2.1樣品選擇

2.1.1嚴(yán)格控制巖土數(shù)量在同一個(gè)區(qū)域選擇試驗(yàn)樣品時(shí)，應(yīng)當(dāng)確保樣品選擇的代表性。在不同厚度地基選取樣品時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證均衡性特點(diǎn)，以此確保地基巖土的物理性質(zhì)。由于地下水位也未對(duì)巖土結(jié)構(gòu)造成影響，致使巖土結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)松散分布。所以在選擇研究樣品時(shí)，須控制土壤結(jié)構(gòu)變化，還應(yīng)當(dāng)維護(hù)采樣人員的安全。

2.1.2注重季節(jié)變化在干旱季節(jié)中，巖土性質(zhì)比較密集。在雨水天氣下，巖土性質(zhì)會(huì)松散。因此當(dāng)土地承受能力變化時(shí)，也會(huì)相應(yīng)導(dǎo)致土地結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，土地結(jié)構(gòu)遭受破壞。對(duì)于該類問(wèn)題來(lái)說(shuō)，在開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)期間，必須確保巖土樣品選取的代表性。

2.1.3優(yōu)化樣品選擇流程按照原狀土樣和巖土樣品，能夠?qū)Σ煌椒鞒踢M(jìn)行區(qū)分。巖土采取的主要方式為原狀土樣采取方法，應(yīng)用取土器和鉆孔聯(lián)合方式。在選取樣品時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)按照實(shí)際情況，指導(dǎo)樣品采集流程步驟，并且嚴(yán)格控制取樣時(shí)間和地點(diǎn)。

2.1.4巖土樣品質(zhì)量信息化標(biāo)準(zhǔn)信息化標(biāo)準(zhǔn)主要包括試驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目質(zhì)量、樣品采取手段、項(xiàng)目檢測(cè)數(shù)量等。嚴(yán)格按照信息化標(biāo)準(zhǔn)，確保巖土樣品采集的最佳效果，還能夠確保地基巖土樣品具備代表性，從根本上提升水利水電工程的質(zhì)量與安全。

2.2樣品采樣方式

在開(kāi)展巖土測(cè)試之前，應(yīng)當(dāng)選擇代表性樣品，以此確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。樣品采樣是樣品獲取的必要過(guò)程，采集所需樣品時(shí)，必須明確合理的采樣方式。巖土采樣主要包括未干擾土壤采樣和巖石采樣。確保樣品的代表性，通過(guò)少量樣品所檢測(cè)的結(jié)果，能夠代表整體檢測(cè)結(jié)果。在采樣期間，為了順利完成采樣過(guò)程，貼上結(jié)果的準(zhǔn)確性，必須派遣專業(yè)人員進(jìn)行采樣引導(dǎo)，現(xiàn)場(chǎng)人員要到詳細(xì)記錄采樣區(qū)域信息、樣品規(guī)格信息等，這樣才能夠保證檢測(cè)結(jié)果的可靠性。同時(shí)在采樣過(guò)程中還應(yīng)當(dāng)合理規(guī)劃采用區(qū)域，對(duì)采樣點(diǎn)數(shù)量進(jìn)行控制，并且確保采樣點(diǎn)設(shè)置的合理性，以此確保采樣數(shù)據(jù)的參考價(jià)值。在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)在同一垂直面和水平面均勻采樣。對(duì)于滑坡和斜坡部位來(lái)說(shuō)，在樣品采集過(guò)程中，由于土壤層極易受到水源影響，相應(yīng)導(dǎo)致土壤狀態(tài)發(fā)生改變，對(duì)樣品適用性產(chǎn)生直接影響，使樣品無(wú)法代表所有巖土。

2.3樣品質(zhì)量

樣品質(zhì)量會(huì)直接影響采樣有效性，因此為了維護(hù)樣品質(zhì)量，必須確保樣品具備以下特征。

2.3.1自然性特征在采集巖土樣品時(shí)，應(yīng)當(dāng)遵循自然條件。不能選擇人工影響的樣品，也不能對(duì)樣品進(jìn)行加工處理，從而導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)樣品與其他區(qū)域相比，存在差異性。

2.3.2代表性特征在選擇采樣位置時(shí)，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇自然地區(qū)，最大限度保留土壤的原有濕度和成分，以此保證測(cè)試結(jié)果滿足實(shí)際巖土情況。在進(jìn)行鉆孔施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)確保孔徑大于12cm。為了防止破壞土壤生態(tài)，改變土壤狀態(tài)，應(yīng)當(dāng)通過(guò)薄壁平地機(jī)進(jìn)行采樣，這樣能夠降低對(duì)土壤狀態(tài)的影響程度。在設(shè)置采樣點(diǎn)時(shí)，可以選擇在基巖部位或鉆孔、坑井部位。

2.3.3制備樣品應(yīng)當(dāng)避免由于人為誤操作所產(chǎn)生的裂縫。當(dāng)樣品粗糙度稍微小于標(biāo)準(zhǔn)尺寸時(shí)，則可以應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)檢測(cè)當(dāng)中。同時(shí)，將樣品直徑與高度比控制在1∶2。

2.4樣品存儲(chǔ)

合理存儲(chǔ)樣品能夠確保采樣工作的有效性。在采集樣品之后通常不會(huì)立刻投入使用。因此為了確保樣品使用價(jià)值，必須做好樣品存儲(chǔ)工作，能夠?qū)罄m(xù)施工提供參考。在存儲(chǔ)樣品時(shí)，可以將其置于密封筒當(dāng)中，在外部做好標(biāo)識(shí)。使用膠帶進(jìn)行密封處理，防止水分和空氣進(jìn)入到筒內(nèi)。同時(shí)需要填補(bǔ)筒縫隙，避免受到土壤污染。在做出樣品時(shí)，不僅需要維護(hù)原本狀態(tài)，還應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)。為了避免樣品含水量發(fā)生變化，則應(yīng)當(dāng)將其存儲(chǔ)在溫濕度適宜區(qū)域。對(duì)于不同類型的樣品來(lái)說(shuō)，所采用的存儲(chǔ)方法也不相同，能確保樣品質(zhì)量的完好性。對(duì)于泥質(zhì)樣品來(lái)說(shuō)，則需要使用無(wú)菌紗布包裹，之后通過(guò)熔蠟進(jìn)行鑄造，并且做好相關(guān)標(biāo)注。在樣品存儲(chǔ)過(guò)程中，必須確保存儲(chǔ)條件的適宜性，這樣才能夠確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，避免由于條件不同所導(dǎo)致的結(jié)果誤差問(wèn)題。

2.5樣品運(yùn)輸

在完成樣品采集后，需及時(shí)運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)。樣品運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室時(shí)，應(yīng)當(dāng)做好容器與空隙處理工作。比如在云中巖石樣品時(shí)，需要使用箱子作為容器，以此確保樣品攜帶的便捷性，還可以完好存放于車廂內(nèi)。通過(guò)箱裝存儲(chǔ)方式，可以避免由于顛簸所產(chǎn)生的振動(dòng)問(wèn)題。對(duì)于樣品縫隙處理問(wèn)題來(lái)說(shuō)，為了防止樣品之間碰撞，則應(yīng)當(dāng)使用防護(hù)材料進(jìn)行填充，填充樣品和箱子之間的空隙。在選擇填充材料時(shí)，可以應(yīng)用麥稈、軟紙等。樣品運(yùn)輸過(guò)程中，須控制車輛行駛速度。

3地基基礎(chǔ)巖土試驗(yàn)檢測(cè)方法

3.1瑞利波法

此種檢測(cè)方法是采用瑞利波傳遞巖土方式，然而瑞利波傳遞速度會(huì)受到介質(zhì)和頻率影響。與當(dāng)前常用的檢測(cè)方法相比較，瑞利波法能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍的操作，技術(shù)工藝的復(fù)雜性比較低，具有較高的經(jīng)濟(jì)性。通過(guò)瑞利波法能夠有效反映出巖土地基特性，并且有效補(bǔ)充傳統(tǒng)檢測(cè)方法的不足。然而這種檢測(cè)方法的應(yīng)用限制性比較大，需要開(kāi)展全面試驗(yàn)和檢測(cè)。技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)針對(duì)瑞利波法進(jìn)行深入研究，確保其能夠應(yīng)用到巖土性質(zhì)檢測(cè)當(dāng)中。

3.2探地雷達(dá)技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)最早應(yīng)用于國(guó)外工程建設(shè)當(dāng)中，可以廣泛應(yīng)用到道路探測(cè)，地基探測(cè)和水文地質(zhì)探測(cè)當(dāng)中。在勘測(cè)路面裂縫、堤壩工程和隧道工程時(shí)，也可以應(yīng)用探底雷達(dá)技術(shù)。然而對(duì)于我國(guó)工程建設(shè)來(lái)說(shuō)，探地雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展比較晚，在具體工程項(xiàng)目檢測(cè)中無(wú)法發(fā)揮出較高效果。當(dāng)前，我國(guó)主要是在堤壩監(jiān)測(cè)工程中應(yīng)用探底雷達(dá)技術(shù)，并且嘗試應(yīng)用于地基基礎(chǔ)檢測(cè)當(dāng)中。隨著該項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用，也積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，相應(yīng)完善了技術(shù)方法和內(nèi)容。

3.3靜載試驗(yàn)檢測(cè)法

通過(guò)靜載試驗(yàn)，能夠檢測(cè)出樁體豎向與水平承載力，可以為測(cè)算分析樁體整體數(shù)據(jù)提供重要依據(jù)。在檢測(cè)地基基礎(chǔ)質(zhì)量時(shí)，通過(guò)應(yīng)用靜載試驗(yàn)檢測(cè)法，有助于提升地基基礎(chǔ)檢測(cè)精度，還能夠?qū)z測(cè)誤差進(jìn)行嚴(yán)格控制。采用靜載試驗(yàn)分析荷載數(shù)據(jù)，可以對(duì)樁體整體受力進(jìn)行優(yōu)化，有效確保控制樁基礎(chǔ)的受力條件。所以對(duì)于綜合控制比例分析來(lái)說(shuō)，靜載試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的作用比較大。

3.4鉆孔取芯檢測(cè)法

此種技術(shù)方法能夠有效控制地基基礎(chǔ)質(zhì)量，通過(guò)檢測(cè)基礎(chǔ)樁混凝土強(qiáng)度，可以有效控制混凝土膠結(jié)離析問(wèn)題，檢測(cè)和測(cè)量樁基礎(chǔ)的整體質(zhì)量。然而，鉆孔取芯檢測(cè)法測(cè)算比例速度比較慢，并且測(cè)算成本比較高，對(duì)樁基基礎(chǔ)工程檢測(cè)發(fā)展會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。因此在應(yīng)用鉆孔取芯檢測(cè)法時(shí)，為防止地基基礎(chǔ)檢測(cè)出現(xiàn)不合理問(wèn)題，須嚴(yán)格控制構(gòu)件布局的合理性，綜合分析樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。聯(lián)合鉆孔取芯檢測(cè)與其他檢測(cè)技術(shù)，可準(zhǔn)確測(cè)算和評(píng)價(jià)檢測(cè)全過(guò)程，對(duì)樁基礎(chǔ)地基結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制。

篇5

關(guān)鍵詞：鄰苯二甲酸酯 增塑劑 研究

中圖分類號(hào)：TQ414 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-5336（2013）14-0001-02

塑料制品是人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)、生活必不可少的一種生產(chǎn)資料，其早已滲透在人們生存環(huán)境每一個(gè)角落中。塑料制品中含有的PAEs、AEs嚴(yán)重影響著人體免疫系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)人體具有致癌、致畸性。近年來(lái)隨著人們生活質(zhì)量要求的提高，越來(lái)越多的人要求減少塑料制品的使用，降低環(huán)境中增塑劑的存在。在這個(gè)大環(huán)境下，鄰苯二甲酸酯類增塑劑的分析研究工作得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，本文回顧分析了近些年不同基體中PAEs的研究分析方法，旨在為相關(guān)的研究工作提供參考意見(jiàn)。

1 增塑劑分析檢測(cè)方法概述

我國(guó)目前通用的增塑劑檢測(cè)研究主要集中在樣品前處理和檢測(cè)方法兩個(gè)方面。其中樣品前處理方法有：柱層析、液-液萃取、固相膜萃取（SME）、固相微萃取（SPME）、固相柱萃取（SPE）和超臨界流體萃取等[1]。實(shí)際操作中常用的是固相微萃取（SPME）和固相萃取（SPE）樣品處理法，這兩種處理方法有較高的萃取效率，消耗的溶劑較少，相關(guān)處理工序難度較低、時(shí)間較少。

增塑劑的主要檢測(cè)方法有：熒光光度法、液相色譜法（HPLC）、氣相色譜法（GC）、液質(zhì)聯(lián)用（HPLC-MS）以及氣質(zhì)聯(lián)用（GC-MS）等。由于增塑劑在結(jié)構(gòu)上高度相似，并且其樣品含量較低，是以熒光光度法無(wú)法具體分析出樣品中增塑劑的具體類別，其抗干擾能力較差，實(shí)際操作意義不大；氣相色譜法（GC）、液相色譜法（HPLC）是當(dāng)前主要的檢測(cè)方法，通過(guò)樣品分離后，進(jìn)行色譜技術(shù)的檢測(cè)，可以滿足增塑劑定性需求。增塑劑在不同樣本中，其理化特性也不同，相關(guān)檢測(cè)也具有一定差異，筆者對(duì)以下幾種基體進(jìn)行了細(xì)致的分析。

2 不同基體中的PAEs 的分析方法研究

2.1 大氣

大氣中的PAEs主要來(lái)源方式為：塑料垃圾的降解焚燒、石化工廠的污染、農(nóng)用薄膜的揮發(fā)、涂料的噴涂等。在進(jìn)行檢驗(yàn)樣本采集時(shí)，主要通過(guò)固體吸附法和液體吸收法來(lái)完成。固體吸附法通常采用玻璃纖維濾膜來(lái)完成；液體吸附法可采用正庚烷、二氯甲烷、甲醇等來(lái)完成。大氣基質(zhì)成分較為復(fù)雜，是以需進(jìn)行預(yù)分離，或者在檢測(cè)PAEs時(shí)同時(shí)檢測(cè)其他物質(zhì)含量。

2.2 水體

水體中的PAEs主要來(lái)源方式為：工廠排污，輸水管道、飲料瓶、飲水桶塑料材質(zhì)的透析，土壤和大氣中PAEs向水體的遷移等。由于PAEs在水體中的溶解度較低，是以在進(jìn)行研究時(shí)，需提高樣品中PAEs含量，對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)富集處理。

早期的水體PAEs研究方法主要采用液-液萃取法，但是該方法的預(yù)富集效率較低，難以回收，實(shí)際操作意義不大[2]。目前較為常用的分析技術(shù)為固相微萃取（SPME）、固相膜萃取（SME），其中固相膜萃取（SME）應(yīng)用最為廣泛。SPE技術(shù)中的傳質(zhì)速度較快、薄膜介質(zhì)截面較大、膜狀介質(zhì)的吸附劑顆粒形狀規(guī)則且分布均勻，可以顯著提高傳質(zhì)過(guò)程效率，改善樣品中PAEs的富集倍數(shù)。

2.3 土壤

土壤中的PAEs主要來(lái)源于塑料垃圾和農(nóng)用塑料薄膜溶解等，土壤中的PAEs會(huì)隨著生物鏈直達(dá)人體，是以，土壤中的PAEs研究分析是人們的檢測(cè)重點(diǎn)之一。

目前土壤PAEs檢測(cè)主要方法是固相萃取和GC- MS檢測(cè)等，土壤的成分較為復(fù)雜，在實(shí)際操作時(shí)，樣本前處理花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，通常在40h左右。目前出現(xiàn)一種微波輔助萃取技術(shù)，可以顯著提高樣品收集時(shí)間，該技術(shù)將前處理時(shí)間縮短成4h，值得我們積極推廣。

2.4 食品

目前人類大量食品都是通過(guò)塑料制品來(lái)完成存儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)模@使得食品中的PAEs含量較高。但是由于食品種類的不同，其基質(zhì)的復(fù)雜程度較高，PAEs前處理工作主要體現(xiàn)在減少干擾上。在食品前處理工作中，固體食品處理步驟為：粉碎、超聲波提取、氮?dú)獯祾邇x吹干、溶劑定容、微孔濾膜過(guò)濾；而液態(tài)食品一般直接采用固相萃取法，也可以借鑒固體食品處理方法。

2.5 化妝品

PAEs是化妝品的重要成分之一，其可以延長(zhǎng)香水的散發(fā)時(shí)間，還可以增加發(fā)膠和指甲油的延展性。這使得PAEs在化妝品中的使用程度較高，對(duì)人體的危害也更為直接。由于化妝品的成分較為單一，前處理工作也相對(duì)簡(jiǎn)單，具體步驟為：超聲波提取、離心、取液、過(guò)濾。

化妝品中的PAEs檢測(cè)方法主要有毛細(xì)管氣相色譜檢測(cè)法、填充柱氣相色譜法[3]等，其中毛細(xì)管氣相色譜檢測(cè)法有操作簡(jiǎn)單、靈敏度和回收率較高、消耗試劑少等優(yōu)點(diǎn)。

3 PAEs 分析方法發(fā)展方向

增塑劑在人類生活中的地位極其顯著，但是其危害也較大，加強(qiáng)對(duì)PAEs的分析研究工作是極其必要的。人們需積極提高PAEs的分析方法的前處理水平，進(jìn)一步提高分析的靈敏度，同時(shí)還需加強(qiáng)對(duì)PAEs、AEs，以外的增塑劑研究，降低增塑劑對(duì)人類的危害，合理的進(jìn)行增塑劑的使用。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求越來(lái)越高，對(duì)塑料制品質(zhì)量要求也越來(lái)越高。加強(qiáng)對(duì)增塑劑的研究分析工作，明晰增塑劑的遷移規(guī)律和研究方法，可以為相關(guān)人體病變提供參考意見(jiàn)，進(jìn)而降低增塑劑對(duì)人們生命安全的危害。

參考文獻(xiàn)

[1]李碧芳，胡玉玲，賴叢芳 等.自制聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯固相微萃取膜富集水樣中鄰苯二甲酸酯類化合物[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2004，43（6）：121～123.

篇6

鉛 食品中鉛的來(lái)源

鉛廣泛分布于自然界，食品中的鉛相當(dāng)一部分是被植物從土壤中吸收再進(jìn)入食品中。瓷、搪瓷、馬口鐵等食具容器的原料中含有鉛；食品加工用的機(jī)械設(shè)備、管道等含有鉛，有些非金屬如聚乙烯塑料管材用鉛作穩(wěn)定劑時(shí)，可造成食品中鉛的污染。食品加工時(shí)，雖然不接觸鉛，但可隨時(shí)間延長(zhǎng)逐漸滲透。另外，染料、油漆、陶瓷器等都能造成食品污染。

鉛對(duì)人體的危害

鉛對(duì)人體是有害物質(zhì)，進(jìn)入機(jī)體中的鉛大部分通過(guò)糞便排出體外，但也有部分殘留于體內(nèi)，長(zhǎng)期積累可造成慢性中毒，成年人血鉛可達(dá)0.20μg/mL，如果超過(guò)0.80μg/mL臨床上會(huì)出現(xiàn)明顯癥狀，造成血管痙攣、腰肢疼、視網(wǎng)膜小動(dòng)脈痙攣、高血壓等癥。

食品中鉛的檢測(cè)方法

根據(jù)食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5009.12-2010《食品中鉛的測(cè)定》，第

法石墨爐原子吸收光譜法，檢測(cè)限為0.005mg/Kg：第二法氫化物原子熒光光譜法，檢測(cè)限固體試樣為0.005mg/kg、液體試樣為0.001mg/kg：第三法火焰原子吸收光譜法，檢測(cè)限為0.1mg/kg：第四法二硫腙比色法，檢測(cè)限為0.25mg/kg：第五法單掃描極譜法，檢測(cè)限為0.085mg/Kg。

原子吸收光譜法與其他檢測(cè)方法相比，干擾少、準(zhǔn)確、操作簡(jiǎn)便、靈敏度高（火焰法可測(cè)mg/kg級(jí)，石墨爐法可測(cè)μg/kg級(jí)）、測(cè)定含量范圍廣適于微量分析等，故列為標(biāo)準(zhǔn)方法之。但是，所用設(shè)備昂貴，測(cè)一種元素更換對(duì)應(yīng)的空心陰極燈，分析復(fù)雜樣品干擾較多，故使用上受一定限制。現(xiàn)在使用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀ICP法，可同時(shí)檢測(cè)多種金屬元素含量，但設(shè)備也很昂貴。

砷 砷的來(lái)源及其毒性

砷屬半金屬元素，廣泛分布于自然界，砷化合物在人體內(nèi)有蓄積作用，能引起急性或慢性中毒，常見(jiàn)的三氧化二砷毒性極大，俗稱砒霜。砷化合物以往曾用于殺蟲(chóng)劑、殺菌劑、毒鼠劑等，工業(yè)方面主要用于燃料、玻璃、搪瓷、木材等的生產(chǎn)。海產(chǎn)品有機(jī)砷含量較高，淡水魚、家禽畜肉類以及糧食、蔬菜、水果等砷含量相對(duì)較低。

砷對(duì)人體的危害

生物體內(nèi)存在的砷大部分是有機(jī)砷，各種形態(tài)的砷對(duì)人體毒性有很大的差異。一般認(rèn)為有機(jī)砷在體內(nèi)需經(jīng)轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)砷而起毒性作用，至于生物體內(nèi)的有機(jī)砷是否會(huì)由于加工處理或代謝轉(zhuǎn)化成為毒性較大的無(wú)機(jī)砷等還需進(jìn)一步的研究。砷化合物吸收到體內(nèi)后，可與細(xì)胞酶蛋白的疏基（-SH）結(jié)合，抑制酶的活性，從而影響組織的新陳代謝，引起細(xì)胞死亡，也可導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞代謝障礙，造成神經(jīng)系統(tǒng)病變。

砷對(duì)消化道有直接腐蝕作用，被吸收后，一方面麻痹運(yùn)動(dòng)中樞，一方面直接作用于毛細(xì)血管，使腹腔臟器的微血管麻痹、擴(kuò)張和充血，以致血壓下降。吸收后的砷部分留在肝臟，引起肝細(xì)胞退行性病變和肝糖原消失。砷進(jìn)入腸內(nèi)可導(dǎo)致腹瀉，其他臟器往往引起缺血。

砷的排出比較緩慢，故常因蓄積作用而致亞急性和慢性中毒。

食品中砷的檢測(cè)方法

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5009.11-2003《食品中總砷及無(wú)機(jī)砷的測(cè)定》，第法氫化物原子熒光光度法，檢測(cè)限為0.01 mg/Kg，線性范圍為0～200ng/mL：第二法銀鹽法，檢測(cè)限為0.2mg/kg：第三法砷斑法，檢測(cè)限為0.25mg/kg：第四法硼氫化物還原比色法，檢測(cè)限為0.05mg/Kg。

食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2762-2012《食品中污染物限量》對(duì)食品中無(wú)機(jī)砷的允許限量指標(biāo)規(guī)定為0.1～0.5mg/kg，銀鹽法測(cè)定無(wú)機(jī)砷含量的分析方法干擾大，可能存在靈敏度達(dá)不到要求的問(wèn)題。

鎘 鎘的來(lái)源

食品中鎘的來(lái)源主要有3個(gè)方面：含鎘工業(yè)“三廢”的排放直接污染土壤，農(nóng)作物從受污染的土壤中吸收鎘并把它富集于機(jī)體；生長(zhǎng)于鎘污染水體中的水產(chǎn)品可將鎘濃縮于機(jī)體；在農(nóng)作物生產(chǎn)過(guò)程中，大量使用含鎘農(nóng)藥、磷肥等。此外，在食物生產(chǎn)過(guò)程中，使用表面鍍鎘處理的加工設(shè)備、器皿時(shí)，因酸性食物可將鎘溶出，也可造成食物的鎘污染。

人體內(nèi)鎘的來(lái)源是食物、水和空氣。由于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)造成的工業(yè)煙塵、煤和石油產(chǎn)品的燃燒，使空氣成為人體一個(gè)重要鎘源。

鎘的毒性及對(duì)人體的危害

鎘被美國(guó)毒物管理委員會(huì)（ATSDR）列為第6位危及人體健康的有毒物質(zhì)。腎臟是鎘最重要的蓄積部位和靶器官，般認(rèn)為鎘所致的腎損傷是不可逆的。鎘對(duì)腎、肺、肝、、腦、骨骼及血液系統(tǒng)均可產(chǎn)生毒性。

人體鎘慢性中毒，主要表現(xiàn)為對(duì)腎的損害，引起再吸收障礙，臨床表現(xiàn)為高鈣尿、蛋白尿、糖尿、氨基酸尿，并導(dǎo)致負(fù)鈣平衡，引起骨質(zhì)疏松癥。

鎘的檢測(cè)方法

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5009.15-2003《食品中鎘的測(cè)定》，第法石墨爐原子吸收光譜法，檢測(cè)限為0.01μg/Kg；第二法原子吸收光譜法，檢測(cè)限為5.0μg/kg：第三法比色法，檢測(cè)限為50μg/kg；第四法原子熒光法，檢測(cè)限1.2μg/Kg。

在國(guó)內(nèi)對(duì)鎘的測(cè)定也有許多研究，分別為試紙法、電化學(xué)測(cè)定方法、分光光度法、熒光光度法、原子吸收、電感耦合等離子體電、共振光射法和液相色譜法。

汞 汞的來(lái)源

汞及其化合物分布廣泛，人類開(kāi)采利用歷史悠久，汞元素性質(zhì)穩(wěn)定，環(huán)境自凈效果微弱，污染廣泛而持久，已引起持久的關(guān)注和重視。汞生物富集效應(yīng)明顯，有機(jī)汞能隨食物鏈濃縮100000倍以上，給人及生物健康帶來(lái)嚴(yán)重的危害。

汞的毒性及中毒癥狀

汞單質(zhì)和化合物有毒，其中汞蒸氣、+2價(jià)汞鹽及有機(jī)汞劇毒。人類生產(chǎn)活動(dòng)中排放的無(wú)機(jī)汞在環(huán)境微生物作用下能轉(zhuǎn)化為以甲基汞為主的有機(jī)汞類，毒性顯著增強(qiáng)，1mg甲基汞即可使人體神經(jīng)系統(tǒng)造成不可逆轉(zhuǎn)的嚴(yán)重?fù)p害。乙基汞的人致死量?jī)H為數(shù)毫克，是已知毒性最強(qiáng)的物質(zhì)之一。+1價(jià)汞鹽毒性相對(duì)較低。

常見(jiàn)汞的中毒癥狀有頭暈、失眠、乏力、面部震顫，肝腎損害、胚胎毒性等，有機(jī)汞中毒則以知覺(jué)障礙、運(yùn)動(dòng)失調(diào)、聽(tīng)障礙、語(yǔ)言障礙等神經(jīng)癥狀為主，同時(shí)伴隨致畸作用。

食品中汞的檢測(cè)方法

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5009.17-2003《食品中總汞及有機(jī)汞的測(cè)定》，總汞的測(cè)定：第一法原子熒光光譜分析法，檢測(cè)限為0.15μg/kg，標(biāo)準(zhǔn)曲線最佳線性范圍為0～60μg/L：第二法冷原子吸收光譜法，其中壓力消解法檢測(cè)限為0.4μg/kg、其他消解法檢測(cè)限為10μg/kg：第三法二硫腙比色法，檢測(cè)限為25μg/Kg。甲基汞測(cè)定：氣相色譜法、冷原子吸收法，最低檢測(cè)限為0.02μg/mL。

篇7

關(guān)鍵詞：液相色譜法；茶葉；農(nóng)藥殘留量；檢測(cè)方法

茶葉的質(zhì)量水平將對(duì)茶葉行業(yè)的發(fā)展起到重要的作用，農(nóng)藥殘留問(wèn)題已經(jīng)逐漸成為一種食品安全和生態(tài)性的問(wèn)題，因此必須要積極對(duì)茶葉中農(nóng)藥殘留的情況進(jìn)行有效的檢測(cè)，使用科學(xué)的技術(shù)方法，使得使我國(guó)的茶葉質(zhì)量達(dá)到較高的標(biāo)準(zhǔn)和水平。液相色譜檢測(cè)方法能夠快速的進(jìn)行檢測(cè)分析，分離率比較高，并且檢測(cè)過(guò)程中是自動(dòng)化的，能夠提高檢測(cè)的效率。而且只需要少量的樣品就能夠檢測(cè)出茶葉中的農(nóng)藥殘留，有著極為廣泛的應(yīng)用前景。

一、茶葉中的農(nóng)藥殘留情況

1、有機(jī)氯類

由于有機(jī)氯類的農(nóng)藥具有很高的蓄積性，因此在80年代初就已經(jīng)停產(chǎn)了。這種農(nóng)藥在土壤和動(dòng)植物中很難降解，雖然能夠?yàn)闄z測(cè)工作提供便利，但是會(huì)在極大程度上威脅人類身體健康。基于此，使用分子印跡固相萃取計(jì)算，能夠?qū)悠分须y溶于水的氯乙酰胺類農(nóng)藥進(jìn)行快速的提取，使用液相色譜分析法進(jìn)行檢測(cè)，使得檢測(cè)結(jié)果能夠達(dá)到農(nóng)藥限制的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

2、擬除蟲(chóng)菊酯類

擬除蟲(chóng)菊酯類的殺蟲(chóng)劑毒性不高，藥效比較好。這種農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)產(chǎn)生中逐漸廣泛的應(yīng)用，氯氰菊酯的限制使用標(biāo)準(zhǔn)也被降低到微克級(jí)別。將優(yōu)化之后的樣品放入到混合微柱中進(jìn)行層析凈化，流動(dòng)相為乙腈：水=74：26，對(duì)氯氰菊酯、氰戊菊酯等樣品在波長(zhǎng)為198nm的二極管陣列檢測(cè)器中進(jìn)行檢測(cè)。[1]這種檢測(cè)方法花費(fèi)的時(shí)間不長(zhǎng)，能夠獲得好的回收率，能夠?yàn)闄z測(cè)擬除蟲(chóng)菊酯類化合物提供科學(xué)的指導(dǎo)。

3、氨基甲酸酯類以及有機(jī)磷類

與有機(jī)磷農(nóng)藥比較，氨基甲酸酯類農(nóng)藥與其有一定的相似性，對(duì)酶的活性以及較高毒性進(jìn)行抑制，對(duì)于處理螨類害蟲(chóng)有很好的效果。由于它們沒(méi)有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，因此容易出現(xiàn)水解異構(gòu)等問(wèn)題，產(chǎn)生二次毒性的物質(zhì)。有學(xué)者將乙腈和水作為流動(dòng)相，洗脫7種茶葉中經(jīng)常見(jiàn)到的氨基甲酸酯類農(nóng)藥，[2]并形成了良好的檢測(cè)方法，能夠?qū)Σ煌a(chǎn)地茶葉樣品中的農(nóng)藥殘留進(jìn)行有效的檢測(cè)，近些年來(lái)，這種檢測(cè)技術(shù)方法已經(jīng)獲得了比較理想的效果。

二、液相色譜法對(duì)茶葉中農(nóng)藥殘留的檢測(cè)方法

對(duì)茶葉中的農(nóng)藥殘留進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)有著積極的意義和作用，尤其是一些茶葉出口地區(qū)，利用液相色譜法的優(yōu)勢(shì)作用對(duì)茶葉進(jìn)行檢測(cè)，能夠快速發(fā)展茶葉中殘留的農(nóng)藥問(wèn)題，并采取有效的措施進(jìn)行處理，提高茶葉的整體質(zhì)量。

1、優(yōu)化完善色譜條件

在液相色譜檢測(cè)時(shí)需要努力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的檢測(cè)，使得時(shí)間、人力等得以減少。優(yōu)化色譜條件其實(shí)就是提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，做好分離工作，能夠在短時(shí)間內(nèi)更加靈敏的進(jìn)行檢測(cè)。分離檢測(cè)農(nóng)藥殘留標(biāo)準(zhǔn)品時(shí)，要對(duì)流動(dòng)相的構(gòu)成、流速、波長(zhǎng)、色譜柱溫度、洗脫等進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)良好的優(yōu)化，使得分離的效果順利實(shí)現(xiàn)。如選擇流動(dòng)相時(shí)，對(duì)比乙腈/水與甲醇/水的混合溶劑，發(fā)現(xiàn)這兩種溶劑都能夠洗脫農(nóng)藥，但是198nm處，甲醇的吸收性更強(qiáng)，[3]會(huì)很大程度上干擾農(nóng)藥的組分，洗脫時(shí)乙腈保留時(shí)間比較短，能夠快速的進(jìn)行檢測(cè)分離。可見(jiàn)，優(yōu)化不同種類的色譜條件能夠使色譜保持自身特殊的檢測(cè)能力。

2、進(jìn)一步完善分析方法

現(xiàn)如今計(jì)量科學(xué)以及計(jì)算機(jī)信息技術(shù)快速發(fā)展，計(jì)量學(xué)作為新的學(xué)科應(yīng)運(yùn)而生。通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)量方法，對(duì)于以往液相色譜無(wú)法達(dá)到的準(zhǔn)確檢測(cè)結(jié)果以及相對(duì)真實(shí)的農(nóng)藥殘留情況都能夠準(zhǔn)確地反映處理，建立目標(biāo)物與響應(yīng)值間的數(shù)學(xué)模型，能夠準(zhǔn)確地計(jì)算出由于各種原因造成的不能對(duì)照化學(xué)物的準(zhǔn)確頷聯(lián)。使用線性方程計(jì)算組分農(nóng)藥殘留化學(xué)物的精密度、最低定量、檢測(cè)的限量。通過(guò)主成分分析以及聚類分析，不僅能夠檢測(cè)出茶葉中的農(nóng)藥殘留，還能夠?qū)Σ煌r(nóng)藥影響茶葉質(zhì)量的情況進(jìn)行準(zhǔn)確地分析與評(píng)價(jià)。

3、形成“指紋圖譜”

在使用液相色譜方法對(duì)茶葉中的農(nóng)藥殘留物進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，要以預(yù)測(cè)性和評(píng)估性的組分分析作為基礎(chǔ)。隨著農(nóng)藥組分多樣化和農(nóng)藥母體，茶園中分解、衍生更多有毒的代謝物，會(huì)在一定程度上影響快速分辨檢測(cè)的效果。近些年來(lái)，基于草藥中的檢測(cè)成分，液相色譜建立了“指紋圖譜”，[4]在檢測(cè)茶園中的農(nóng)藥殘留時(shí)，也可以建立指紋識(shí)別的數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠依據(jù)科學(xué)、標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)方法，結(jié)合檢測(cè)出來(lái)的目標(biāo)物的圖譜對(duì)農(nóng)藥殘留的組分進(jìn)行快速識(shí)別，使得液相色譜檢測(cè)技術(shù)向更新的研究方向發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ)：

如果茶葉中殘留農(nóng)藥是達(dá)不到出口標(biāo)準(zhǔn)的，并且會(huì)給人類身體健康帶來(lái)極為不利的影響，在農(nóng)藥、施藥研究的基礎(chǔ)上還需要積極優(yōu)化改進(jìn)茶葉中農(nóng)藥殘留量的檢測(cè)方法。液相色譜法在茶葉中農(nóng)藥殘留的檢測(cè)中有著極為廣泛的應(yīng)用，在實(shí)際檢測(cè)中還需要建立完善的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，使得茶葉不再受到農(nóng)藥殘留的威脅，保證茶葉等農(nóng)產(chǎn)品的衛(wèi)生質(zhì)量達(dá)標(biāo)，更好地進(jìn)行茶葉出口貿(mào)易。

參考文獻(xiàn)

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[2]宋燕佳. 高效液相色譜法對(duì)飲用水中農(nóng)藥殘留的檢測(cè)分析研究[J]. 中國(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)管理，2015，（24）：12-13.

篇8

關(guān)鍵詞：生物傳感器；檢測(cè)；污染物；農(nóng)藥

Abstract： The Planar Waveguide Florescence Immuno-sensor （PWFI） is a kind of high sensitive bio-sensor which based on the principles of Total Internal Reflection Fluorescence and Immunoassay. This paper introduces to establish a detection method of small molecules pesticide pollutant-2，4-D by using PWFI bio-sensor. This method can be used to the rapid detection and early warning of pesticide pollutions as a support to the protection of water environment.

農(nóng)藥在人類的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中為防治病蟲(chóng)草害發(fā)揮了重要的作用，但也帶來(lái)了環(huán)境污染問(wèn)題。農(nóng)藥是化學(xué)藥品中毒性較高，降解緩慢的物質(zhì)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期積累、富集、遷移、轉(zhuǎn)化，在大氣、水體、食物鏈等介質(zhì)中擴(kuò)散傳遞，使環(huán)境空氣、環(huán)境水體、環(huán)境土壤和食物都受到不同程度的污染，危害人類健康。何光好于1998年對(duì)全國(guó)109，700km河流進(jìn)行的評(píng)價(jià)結(jié)果表明有70.6%的河流受到農(nóng)藥的污染[1]。大量研究結(jié)果顯示，長(zhǎng)江、黃河、湖泊、水庫(kù)、海域等水體中均檢出有毒有機(jī)污染物質(zhì)[2]，有毒有機(jī)物引起的水環(huán)境污染問(wèn)題已成為世界普遍關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題。

常用的微量有毒有機(jī)污染物檢測(cè)技術(shù)主要有：氣相色譜（GC）、高效液相色譜（HPLC）[3]、氣液相質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MC）等，這些技術(shù)能靈敏準(zhǔn)確地檢測(cè)各種不同環(huán)境樣品中的有機(jī)污染物，但由于所用的儀器昂貴，使用環(huán)境要求較高，操作技術(shù)復(fù)雜，須由專業(yè)技術(shù)人員運(yùn)行管理，維護(hù)成本高等，廣泛普及應(yīng)用于一般環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)還有很大的局限性。另外，在檢測(cè)過(guò)程中要求對(duì)樣品進(jìn)行復(fù)雜的預(yù)處理，耗時(shí)長(zhǎng)，時(shí)效性差，不能滿足環(huán)境污染事件現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急監(jiān)測(cè)的工作需要。生物傳感器是一類基于生物分子與污染物的特異性反應(yīng)對(duì)污染物進(jìn)行識(shí)別，并通過(guò)光學(xué)或電化學(xué)方法獲取信號(hào)的檢測(cè)系統(tǒng)。近年，生物傳感器的快速發(fā)展為其應(yīng)用于環(huán)境中微量有毒有機(jī)物的檢測(cè)展示了廣闊的前景。本文介紹了基于平面物波導(dǎo)-熒光免疫生物傳感器測(cè)定農(nóng)藥類污染物――2，4-D的檢測(cè)方法研究。

1 實(shí)驗(yàn)儀器與材料

本研究采用了清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院研發(fā)的平面波導(dǎo)型熒光免疫傳感器系統(tǒng)，如圖1所示。平面波導(dǎo)型熒光免疫傳感器系統(tǒng)由光路系統(tǒng)、流動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)、信號(hào)處理系統(tǒng)三部分組成[4]。其中，光路系統(tǒng)主要包括激發(fā)光路和熒光收集光路；流動(dòng)進(jìn)樣與反應(yīng)系統(tǒng)主要包括免疫芯片、反應(yīng)池、進(jìn)樣閥和微量計(jì)量泵；信號(hào)處理系統(tǒng)主要包括控制電路和信號(hào)處理電路。

試驗(yàn)材料包括：修飾后具有特異性反應(yīng)點(diǎn)位的免疫芯片。Cy5.5標(biāo)記的2，4-D抗體（研究組自備），抗體稀釋液（研究組自備），2，4-二氯苯氧乙酸使用原液（2，4-D，Aldrich）（研究組自備），10mmol/L的PBS緩沖溶液，pH=1.9，濃度0.5%的SDS活化試劑，磷酸（H3PO4，分析純），氯化鈉（NaCl，分析純），氯酸鉀（KCl，分析純），磷酸二氫鉀（KH2PO4，分析純），磷酸氫二鈉（Na2HPO4?12H2O，分析純），超純水。（注：所用試劑除購(gòu)自Sigma的試劑外，其余試劑均為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的分析純?cè)噭?/p>

2 免疫芯片的修飾

檢測(cè)的核心元件是對(duì)2，4-D具有特異性免疫反應(yīng)的生物芯片。因此，首先要對(duì)玻璃傳感基片進(jìn)行清洗和表面羥基化，然后將基片浸入2%的3-巰基丙基三甲氧基硅烷（MTS）溶液，在基片表面引入巰基，將巰基化的基片用無(wú)水甲醇清洗，吹干備用。將巰基化的基片浸沒(méi)在0.002mol/L的N-琥珀酰胺基-4-馬來(lái)酰胺-丁酸脂（GMBS）雙功能試劑中（GMBS可與巰基和氨基發(fā)生反應(yīng)），雙功能試劑與基片表面結(jié)合，然后將15μl的2，4-D復(fù)合抗原溶液滴加于基片表面的檢測(cè)點(diǎn)位上，在4℃冰箱內(nèi)放置過(guò)夜以保證反應(yīng)完全，經(jīng)過(guò)反應(yīng)形成對(duì)2，4-D具有特異性吸附的檢測(cè)芯片。為了降低非特異性吸附對(duì)2，4-D檢測(cè)的干擾，需要對(duì)芯片產(chǎn)生非特異性吸附的表面進(jìn)行封閉。將清洗干凈的上述芯片浸沒(méi)于2mg/ml的BSA溶液中60min，反應(yīng)完全后用高純水沖洗干凈，用氮?dú)獯蹈伞Ｗ詈螅谛酒怪鼻忻娴囊欢?.5cm處涂上一薄層黑漆以吸收剩余的激發(fā)光。至此，2，4-D檢測(cè)生物芯片制備完成。

3 數(shù)據(jù)分析方法

用平面波導(dǎo)型熒光免疫傳感器檢測(cè)農(nóng)藥類污染物2，4-D的方法，是建立在間接競(jìng)爭(zhēng)模式基礎(chǔ)上的，在本研究中，先將小分子配基固定到傳感芯片上，然后將經(jīng)熒光標(biāo)記的抗體和待測(cè)樣品中的抗原經(jīng)過(guò)進(jìn)樣系統(tǒng)定量混合，使混合溶液預(yù)先預(yù)反應(yīng)一段時(shí)間后，再將其通過(guò)進(jìn)樣系統(tǒng)輸送到反應(yīng)池進(jìn)行反應(yīng)，此時(shí)混合樣品中剩余的帶有熒光標(biāo)記的抗體再與固定在傳感芯片上的抗原結(jié)合，測(cè)定系統(tǒng)響應(yīng)信號(hào)。在這種檢測(cè)模式下，待測(cè)樣品中的抗原越多，反應(yīng)后剩余熒光標(biāo)記抗體就會(huì)越少，能與固定傳感芯片上的抗原結(jié)合的熒光標(biāo)記抗體也就越少，系統(tǒng)的檢測(cè)響應(yīng)信號(hào)就越弱，反之信號(hào)就越強(qiáng)，兩者間呈負(fù)相關(guān)系。標(biāo)準(zhǔn)曲線是進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)定量關(guān)系的主要依據(jù)，同時(shí)也是驗(yàn)證檢測(cè)方法的靈敏度的主要依據(jù)。在本研究中標(biāo)準(zhǔn)曲線是指描述檢測(cè)信號(hào)值與抗原濃度的關(guān)系曲線，也稱為劑量-效應(yīng)曲線，檢測(cè)方法的關(guān)鍵是在以上優(yōu)化檢測(cè)條件下，能夠制作具有重復(fù)性的標(biāo)準(zhǔn)曲線，用以驗(yàn)證檢測(cè)方法的靈敏性、準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性。

基于平面波導(dǎo)型熒光免疫傳感器檢測(cè)農(nóng)藥類污染物2，4-D的方法是建立在間接競(jìng)爭(zhēng)模式基礎(chǔ)上的，所以標(biāo)準(zhǔn)曲線是在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)體系下的反S型曲線，通常可用四參數(shù)的數(shù)學(xué)函數(shù)模型即Logistic模型模擬，可具有很好的效果。

檢測(cè)區(qū)間：也稱有效檢測(cè)范圍，指在限定誤差滿足預(yù)定要求的的前提下，特定方法的測(cè)定下限至測(cè)定上限之間的濃度范圍，在此范圍內(nèi)能夠準(zhǔn)確地定量測(cè)定待測(cè)物質(zhì)的濃度或量。此處我們定義系統(tǒng)檢測(cè)響應(yīng)信號(hào)最大值的20%～80%間的區(qū)域?qū)?yīng)的χ值[χ1，χ2]為檢測(cè)方法的檢測(cè)區(qū)間；

檢測(cè)限：檢測(cè)限為定量范圍的兩端，分別為測(cè)定上限與測(cè)定下限。測(cè)定上限是在限定誤差能滿足預(yù)定要求的前提下，用特定方法能準(zhǔn)確地定量測(cè)定待測(cè)物質(zhì)的最大濃度或量，稱為該方法的測(cè)定上限，對(duì)沒(méi)有（或消除了）系統(tǒng)誤差的特定分析方法的精密度要求不同，測(cè)定上限也將不同；測(cè)定下限是在測(cè)定誤差能滿足預(yù)定要求的前提下，用特定方法能準(zhǔn)確地定量測(cè)定待測(cè)物質(zhì)的最小濃度或量，稱為該方法的測(cè)定下限，它能準(zhǔn)確反映出分析方法能定量測(cè)定低濃度水平待測(cè)物質(zhì)的極限可能性，本研究方法定義系統(tǒng)檢測(cè)響應(yīng)信號(hào)最大值的95%對(duì)應(yīng)的濃度值χ3為檢測(cè)方法的檢測(cè)下限。

IC50值：定義系統(tǒng)檢測(cè)響應(yīng)信號(hào)最大值的50%對(duì)應(yīng)的濃度值χ0為檢測(cè)方法的IC50值，亦稱檢測(cè)方法的半抑制濃度。

為了方便，我們通常將檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理后再做成標(biāo)準(zhǔn)曲線，經(jīng)過(guò)歸一化處理的標(biāo)準(zhǔn)曲線即可以對(duì)不同批次測(cè)定出的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行比較，也可以用于不同傳感芯片繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行比較。歸一化的標(biāo)準(zhǔn)曲線的縱坐標(biāo)值用%B/B0比值的形式表示，意義是測(cè)定樣品時(shí)傳感系統(tǒng)的最大有效響應(yīng)信號(hào)值的最大值的比值，且比值在100%（當(dāng)=A1時(shí)，上端漸近線）至0%（=A2，下端漸近線）之間，公式為：

%B/B =（A-A2）/（A1-A2）×100

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論

4.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)試

標(biāo)準(zhǔn)曲線系列測(cè)試結(jié)果如圖2和圖3歸一化處理后的儀器檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)曲線及圖4.3標(biāo)準(zhǔn)曲線的模擬參數(shù)表所示。

從圖2系統(tǒng)對(duì)0μg/L、0.5μg/L、3μg/L、8μg/L、30μg/L、50μg/L、80μg/L、100μg/L、300μg/L、500μg/L，共10個(gè)2，4-D標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的響應(yīng)峰可以看出，選用上述優(yōu)化條件：標(biāo)記抗體濃度1.2μg/ml，進(jìn)樣時(shí)間300s，預(yù)反應(yīng)時(shí)間180s，對(duì)濃度為1μg/L、5μg/L、10μg/L、100μg/L、1000μg/L、10，000μg/L的2，4-D標(biāo)準(zhǔn)系列溶液進(jìn)行測(cè)試，系統(tǒng)響應(yīng)成一定的規(guī)律性性梯度。

從圖3歸一化處理后的儀器檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)曲線可知，系統(tǒng)響應(yīng)值對(duì)2，4-D標(biāo)準(zhǔn)系列溶液濃度可以繪制出一條完整的標(biāo)準(zhǔn)曲線，說(shuō)明在上述優(yōu)化條件下，傳感器系統(tǒng)與2，4-D標(biāo)準(zhǔn)系列濃度間是符合Logistic模型的。

模擬的符合程度從表1標(biāo)準(zhǔn)曲線的模擬參數(shù)表中可知，符合度R2=0.9967。在數(shù)據(jù)分析方法中，我們定義系統(tǒng)檢測(cè)響應(yīng)信號(hào)最大值的20%～80%間對(duì)應(yīng)區(qū)域的X值[X1，X2]為檢測(cè)方法的檢測(cè)區(qū)間，所以在這個(gè)優(yōu)化的檢測(cè)條件下，檢測(cè)的儀器標(biāo)準(zhǔn)曲線模擬得出的定量檢測(cè)區(qū)間為9.3～158.6μg/L；定義系統(tǒng)檢測(cè)響應(yīng)信號(hào)最大值的95%對(duì)應(yīng)的濃度值X3為檢測(cè)方法的檢測(cè)限，曲線模擬得出的該檢測(cè)方法的檢出限為1.9μg/L；定義系統(tǒng)檢測(cè)響應(yīng)信號(hào)最大值的50%對(duì)應(yīng)的濃度值X0為檢測(cè)方法的IC50值，亦稱檢測(cè)方法的半抑制濃度，曲線模擬得出的IC50值為37.28μg/L。

4.2 檢測(cè)周期與重現(xiàn)性測(cè)試

我們對(duì)平面波導(dǎo)型熒光免疫傳感器檢測(cè)農(nóng)藥類小分子污染物2，4-D的檢測(cè)條件進(jìn)行了優(yōu)化，經(jīng)過(guò)在優(yōu)化條件下進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲繪制，可以明確經(jīng)優(yōu)化的檢測(cè)條件下檢測(cè)農(nóng)藥類小分子污染物2，4-D，可以使檢測(cè)具有快速簡(jiǎn)便性、高靈敏性、準(zhǔn)確性、可靠性等優(yōu)點(diǎn)。本方法一個(gè)完整的檢測(cè)周期只需15min，比現(xiàn)有的其它儀器分析方法在檢測(cè)方法上更簡(jiǎn)便，所用檢測(cè)周期更短。既可用于實(shí)驗(yàn)室分析方法，也可用于野外應(yīng)急快速檢測(cè)方法。

為了檢驗(yàn)傳感芯片的使用期壽命（即芯片的檢測(cè)使用周期），在本研究過(guò)程中，所有測(cè)試過(guò)程只使用了一個(gè)芯片，經(jīng)過(guò)完成整個(gè)研究的測(cè)試工作后，芯片使用次數(shù)達(dá)到200次。為了研究芯片的實(shí)際使用壽命，對(duì)使用了200個(gè)檢測(cè)周期后的芯片進(jìn)行了19次重復(fù)性和穩(wěn)定性測(cè)試，結(jié)果如圖4所示。

從圖4檢測(cè)方法的重現(xiàn)性測(cè)試可以確定，平面波導(dǎo)型熒光免疫傳感器檢測(cè)農(nóng)藥類小分子污染物2，4-D時(shí)，用本研究方法修飾的免疫傳感芯片具有多次重復(fù)使用的性能，在使用次數(shù)超過(guò)200次后，傳感芯片仍然具有良好的重現(xiàn)性，即穩(wěn)定性。在該檢測(cè)條件下重復(fù)測(cè)試19次，儀器的精密度可以達(dá)到2.4%，證明本研究方法研制的免疫傳感芯片檢測(cè)壽命周期大于200次，在實(shí)際使用過(guò)程中一個(gè)傳感芯片可以重復(fù)使用200次以上，既可以快速簡(jiǎn)便地進(jìn)行檢測(cè)，還可以大大節(jié)省檢測(cè)費(fèi)用，利于本研究成果在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的普及使用。

4.3 檢測(cè)精密度及回收率

加標(biāo)回收率的測(cè)定是在測(cè)定樣品時(shí)，于同一樣品的子樣中加入一定量的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，將其測(cè)定結(jié)果扣除樣品的測(cè)定值，以計(jì)算回收率。加標(biāo)回收率的測(cè)定可以反映測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度，當(dāng)按照平行加標(biāo)進(jìn)行回收率測(cè)定時(shí)，所得結(jié)果既可以反映測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度，也可以判斷其精密度。為了判斷利用平面波導(dǎo)型熒光免疫傳感器檢測(cè)農(nóng)藥類小分子污染物2，4-D方法的準(zhǔn)確度、精密度及回收率，本研究對(duì)實(shí)際水樣進(jìn)行了加標(biāo)回收率測(cè)試。

樣品加標(biāo)回收率和計(jì)算方法：在測(cè)定樣品的同時(shí)，于同一樣品的平行樣中加入一定量的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，將其測(cè)定結(jié)果扣除樣品的測(cè)定值，以計(jì)算回收率，計(jì)算公式如下：

回收率（%）=（X2-X1）/X×100%

4.4 樣品的采集

為了對(duì)實(shí)際水樣進(jìn)行加標(biāo)測(cè)試，驗(yàn)證平面波導(dǎo)型熒光免疫傳感器檢測(cè)農(nóng)藥類小分子污染物2，4-D方法的準(zhǔn)確度、精密度及回收率，我們采集清華大學(xué)自來(lái)水作為飲用水，清華大學(xué)近春園水樣作為地下水，圓明園水樣作為地表水進(jìn)行了加標(biāo)回收率測(cè)試。樣品詳細(xì)信息如表2所示。

4.5 農(nóng)藥類小分子污染物2，4-D實(shí)際水樣加標(biāo)回收率的測(cè)試與討論

測(cè)試條件：帶標(biāo)記的2，4-D抗體濃度1.2mg/ml；進(jìn)樣時(shí)間選擇設(shè)置上述優(yōu)化后的進(jìn)樣時(shí)間300s（即5min），預(yù)反應(yīng)時(shí)間設(shè)置為上述優(yōu)化時(shí)間180s（3min）。

（1）水樣的測(cè)定：在上述條件下對(duì)水樣進(jìn)行設(shè)置平行測(cè)試3次，記錄測(cè)試結(jié)果。

（2）同一水樣分取平行雙樣，分別加入2，4-D標(biāo)準(zhǔn)溶液，使平行雙樣中2，4-D濃度分別為1μg/L及2μg/L，對(duì)每個(gè)加標(biāo)水樣設(shè)置平行測(cè)試3次，記錄測(cè)試結(jié)果。

實(shí)際水樣的檢測(cè)結(jié)果及水樣加標(biāo)回收測(cè)試結(jié)果如表3農(nóng)藥類污染物2，4-D的實(shí)際樣品測(cè)試結(jié)果所示。

從表3中可以看出，水樣中含2，4-D濃度都低于最低檢測(cè)限1.9μg/L，可以認(rèn)為水樣中未檢出農(nóng)藥類小分子污染物2，4-D。所有水樣的加標(biāo)回收后，加標(biāo)回收率在88%～111%區(qū)間，所有水樣檢測(cè)的變異系數(shù)都小于10%，表明基于平面波導(dǎo)型熒光免疫傳感器的農(nóng)藥類污染物2，4-D的檢測(cè)方法具有很好的精密度、準(zhǔn)確度及穩(wěn)定性，可以確定，平面波導(dǎo)型熒光免疫傳感器檢測(cè)農(nóng)藥類小分子污染物2，4-D檢測(cè)方法是有效可行的。

5 結(jié)論

為了確保平面波導(dǎo)型熒光免疫傳感器對(duì)2，4-D的檢測(cè)方法的準(zhǔn)確性和可靠性，在經(jīng)過(guò)優(yōu)化的檢測(cè)條件下，對(duì)方法的檢測(cè)性能從檢測(cè)曲線的繪制、實(shí)際樣品的測(cè)試、實(shí)際樣品中加標(biāo)回收率的測(cè)試、對(duì)使用了200次測(cè)試周期的傳感免疫芯片進(jìn)行重復(fù)性測(cè)試等方面進(jìn)行了檢測(cè)方法的性能檢驗(yàn)性研究。

1.標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制結(jié)果說(shuō)明，本檢測(cè)方法傳感器系統(tǒng)與2，4-D標(biāo)準(zhǔn)系列濃度間是符合Logistic模型的，模擬的符合程度符合度R2=0.9967，定量檢測(cè)區(qū)間為9.3～158.6μg/L；方法的檢出限為1.9μg/L；半抑制濃度IC50值為37.3μg/L。

篇9

關(guān)鍵詞：污染場(chǎng)地，測(cè)試技術(shù)

前言：污染場(chǎng)地的產(chǎn)生

由于歷史上缺乏必要的城市規(guī)劃，我國(guó)有很多工業(yè)企業(yè)位于城市中心區(qū)內(nèi)，一方面導(dǎo)致城市土地資源利用效率低，制約了城市發(fā)展；一方面造成嚴(yán)重的環(huán)境影響。20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城市化進(jìn)程加快，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整深化，導(dǎo)致土地資源緊缺，許多城市開(kāi)始將主城區(qū)的工業(yè)企業(yè)遷移出城，產(chǎn)生大量存在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的場(chǎng)地。[1]

然而，受環(huán)境意識(shí)所限，一些退役的工業(yè)用地并沒(méi)有納入相應(yīng)管理程序或經(jīng)簡(jiǎn)單處置就進(jìn)行土地用途變更，存在著較大的環(huán)境安全隱患。2004年4月，北京五號(hào)線地鐵工程宋家莊附近掘出含六六粉、滴滴涕的污泥1萬(wàn)多噸，后查明此地原是北京農(nóng)藥廠原址[2]。目前，中國(guó)城市化發(fā)展正急速擴(kuò)張，這些工業(yè)場(chǎng)地搬遷后如不能有效的管理，其再利用就可能存在潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)。

1 污染場(chǎng)地環(huán)境管理的內(nèi)容

結(jié)合實(shí)踐，我們從環(huán)境保護(hù)的角度來(lái)分析，污染場(chǎng)地的環(huán)境管理主要包括以下幾方面內(nèi)容。

1.1場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查

場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查，即采用系統(tǒng)的調(diào)查方法，確定場(chǎng)地是否被污染及污染程度和范圍的過(guò)程。一般可以包括三個(gè)階段。[3]

第一階段是以資料收集、現(xiàn)場(chǎng)踏勘和人員訪談為主的污染識(shí)別階段。若第一階段調(diào)查確認(rèn)場(chǎng)地內(nèi)及周圍區(qū)域當(dāng)前和歷史上均無(wú)可能的污染源，則場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查活動(dòng)可以結(jié)束。若第一階段的調(diào)查表明場(chǎng)地內(nèi)或周圍區(qū)域存在可能的污染源，則需進(jìn)行第二階段場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查，確定污染種類、程度和范圍。

第二階段場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查是以采樣與分析為主的污染證實(shí)階段。若第二階段場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查的結(jié)果表明，場(chǎng)地的環(huán)境狀況能夠接受，則場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查活動(dòng)可以結(jié)束。若第二階段調(diào)查確認(rèn)污染事實(shí)，需要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估或污染修復(fù)時(shí)，則要進(jìn)行第三階段場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查。

第三階段場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查以補(bǔ)充采樣和測(cè)試為主，滿足風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和土壤及地下水修復(fù)過(guò)程所需參數(shù)。

1.2污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估即評(píng)估場(chǎng)地污染土壤和淺層地下水通過(guò)不同暴露途徑，對(duì)人體健康產(chǎn)生危害的概率。[4]

污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估首先是根據(jù)場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查和場(chǎng)地規(guī)劃來(lái)確定污染物的空間分布和可能的敏感受體。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行暴露評(píng)估和毒性評(píng)估，采用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)值是否超過(guò)可接受風(fēng)險(xiǎn)水平。如污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果未超過(guò)可接受風(fēng)險(xiǎn)，則結(jié)束風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作；如污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果超過(guò)可接受風(fēng)險(xiǎn)水平，則計(jì)算關(guān)注污染物基于致癌風(fēng)險(xiǎn)的修復(fù)限值和/或基于非致癌風(fēng)險(xiǎn)的修復(fù)限值。

1.3污染場(chǎng)地土壤修復(fù)

首先根據(jù)場(chǎng)地調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，確定預(yù)修復(fù)目標(biāo)，繼而結(jié)合場(chǎng)地的特征條件，從成本、資源、時(shí)間等方面，分析備選技術(shù)的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)可行性和環(huán)境可接受性，確定最佳修復(fù)技術(shù)。然后通過(guò)可行性試驗(yàn)確定修復(fù)技術(shù)工藝參數(shù)，制定修復(fù)技術(shù)方案，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行修復(fù)。

2 我國(guó)污染場(chǎng)地環(huán)境管理實(shí)踐和現(xiàn)實(shí)困難

2.1我國(guó)污染場(chǎng)地環(huán)境管理實(shí)踐

自上世紀(jì)90年代，來(lái)華投資的企業(yè)大多都采用美國(guó)的場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范，對(duì)其購(gòu)入的企業(yè)或土地進(jìn)行場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查與評(píng)價(jià)，以識(shí)別場(chǎng)地環(huán)境狀況，規(guī)避污染責(zé)任。

環(huán)境保護(hù)部于2004年6月1日印發(fā)了《關(guān)于切實(shí)做好企業(yè)搬遷過(guò)程中環(huán)境污染防治工作的通知》（環(huán)辦[2004]47 號(hào)），要求關(guān)閉或破產(chǎn)企業(yè)在結(jié)束原有生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，改變?cè)恋厥褂眯再|(zhì)時(shí)，必須對(duì)原址土地進(jìn)行調(diào)查監(jiān)測(cè)，報(bào)環(huán)保部門審查，并制定土壤功能修復(fù)實(shí)施方案。對(duì)于已經(jīng)開(kāi)發(fā)和正在開(kāi)發(fā)的外遷工業(yè)區(qū)域，要對(duì)施工范圍內(nèi)的污染源進(jìn)行調(diào)查，確定清理工作計(jì)劃和土壤功能恢復(fù)實(shí)施方案，盡快消除土壤環(huán)境污染。

此后，各地也根據(jù)污染場(chǎng)地開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中環(huán)境管理和土壤修復(fù)的需要，分別制定出臺(tái)了相關(guān)的地方法規(guī)和配套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。[5]

在各級(jí)政府環(huán)境保護(hù)行政主管部門、科研院所、環(huán)境咨詢公司等多方的聯(lián)合推動(dòng)下，北京、上海、重慶、江蘇、浙江、遼寧等城市進(jìn)行了化工、農(nóng)藥、焦化廠等場(chǎng)地的調(diào)查評(píng)估和修復(fù)工作。

2.2 我國(guó)污染場(chǎng)地環(huán)境管理的現(xiàn)實(shí)困難

在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，我國(guó)的場(chǎng)地管理工作始終缺乏規(guī)范的調(diào)查和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。上世紀(jì)90年代初，由國(guó)外的環(huán)境咨詢公司主導(dǎo)的工業(yè)場(chǎng)地管理，主要參考國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)體系，如荷蘭、美國(guó)和加拿大等；我國(guó)可參照的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有1995年頒布了《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/156182-1995），1993年頒布的《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-93），2004年頒布了《土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（HJ/T166-2004）等。我國(guó)的這些標(biāo)準(zhǔn)有的已經(jīng)嚴(yán)重滯后于實(shí)踐，有的不是專門針對(duì)污染場(chǎng)地，使我國(guó)目前的場(chǎng)地環(huán)境評(píng)價(jià)和修復(fù)工作陷入被動(dòng)。

對(duì)于檢測(cè)方法，也存在兩個(gè)方面的問(wèn)題，一是沒(méi)有國(guó)標(biāo)方法，這將導(dǎo)致檢測(cè)方法在引用和使用上的困難和結(jié)果的差異；二是某些檢測(cè)方法不能滿足當(dāng)前場(chǎng)地評(píng)價(jià)的要求。

自2004年前后，國(guó)內(nèi)研究院所開(kāi)始配合城市規(guī)劃進(jìn)行場(chǎng)地評(píng)價(jià)工作以來(lái)，經(jīng)過(guò)十多年來(lái)的實(shí)踐和總結(jié)，我國(guó)逐漸形成了獨(dú)立的場(chǎng)地評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系。2009年，我國(guó)的場(chǎng)地環(huán)境保護(hù)系列標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)完成，進(jìn)入征求意見(jiàn)階段。這些標(biāo)準(zhǔn)包括《場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查技術(shù)規(guī)范》、《場(chǎng)地環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)導(dǎo)則》、《污染場(chǎng)地土壤修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則》和《污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》。

3 實(shí)驗(yàn)室測(cè)試技術(shù)在污染場(chǎng)地環(huán)境管理中的作用

根據(jù)污染場(chǎng)地環(huán)境管理各階段的不同需求，污染場(chǎng)地環(huán)境監(jiān)測(cè)分為場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查監(jiān)測(cè)，場(chǎng)地治理修復(fù)監(jiān)測(cè)、工程驗(yàn)收監(jiān)測(cè)及場(chǎng)地回顧性評(píng)估監(jiān)測(cè)等。[6]

污染場(chǎng)地環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)在確定需要監(jiān)測(cè)的場(chǎng)地后，針對(duì)場(chǎng)地環(huán)境管理某一階段的需求，制定監(jiān)測(cè)計(jì)劃，并根據(jù)監(jiān)測(cè)計(jì)劃，實(shí)施樣品的采集和樣品的分析測(cè)試，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，編制監(jiān)測(cè)報(bào)告。

可見(jiàn)污染場(chǎng)地環(huán)境管理各階段都需要分析數(shù)據(jù)的支持。缺乏準(zhǔn)確有效的分析數(shù)據(jù)，就將無(wú)法獲得場(chǎng)地真實(shí)的污染狀況，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和場(chǎng)地修復(fù)也將無(wú)從談起或毫無(wú)意義。因此實(shí)驗(yàn)室測(cè)試在場(chǎng)地管理中起到至關(guān)重要的作用。

上文提到在場(chǎng)地管理的實(shí)踐中，我國(guó)當(dāng)前某些檢測(cè)方法不能滿足當(dāng)前場(chǎng)地評(píng)價(jià)要求。而先進(jìn)的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)引入了國(guó)際上先進(jìn)的檢測(cè)方法和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，一定程度上解決了這一現(xiàn)實(shí)困難。筆者根據(jù)在第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)多年的經(jīng)驗(yàn)，將從檢測(cè)指標(biāo)、檢測(cè)方法和質(zhì)量控制等方面分析污染場(chǎng)地環(huán)境檢測(cè)的主要內(nèi)容。

3.1 污染場(chǎng)地環(huán)境管理中實(shí)驗(yàn)室測(cè)試技術(shù)應(yīng)用

對(duì)于未知污染類型的場(chǎng)地，通常可通過(guò)測(cè)試以下污染物初步判斷污染類型。

（1） Heavy Metal：重金屬

（2） TPH: 石油烴

（3） VOC: 揮發(fā)性有機(jī)物

（4） SVOC:半揮發(fā)性有機(jī)物（含PAH 多環(huán)芳烴）

（5） OCP： 有機(jī)氯農(nóng)藥

（6） OPP: 有機(jī)磷農(nóng)藥

（7） PCB: 多氯聯(lián)苯

篇10

關(guān)鍵詞：土壤；鄰氨基苯甲二酰胺；超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜；測(cè)定

氟蟲(chóng)酰胺、氰蟲(chóng)酰胺和氯蟲(chóng)苯甲酰胺是目前市面上常見(jiàn)的3種鄰氨基苯甲二酰胺類殺蟲(chóng)劑。該類殺蟲(chóng)劑是近幾年Dupont公司從鄰氨基苯甲二酰胺類化合物中篩選出來(lái)的兩代廣譜殺蟲(chóng)劑[1]，大鼠急性經(jīng)口LD50>5000mg/kg[2]。該類殺蟲(chóng)劑能高效激活昆蟲(chóng)魚尼丁受體，使昆蟲(chóng)癱瘓導(dǎo)致死亡[3]，可有效防治鱗翅目、鞘翅目和半翅目等昆蟲(chóng)[4-5]。該類農(nóng)藥具有很好的市場(chǎng)潛力和廣泛的應(yīng)用前景[6-8]，其登記和使用范圍在逐年持續(xù)擴(kuò)大。由于其化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定，長(zhǎng)期使用會(huì)富集于土壤中，導(dǎo)致環(huán)境污染。

目前，國(guó)內(nèi)外有關(guān)鄰氨基苯甲二酰胺類農(nóng)藥檢測(cè)的報(bào)道，主要集中在原藥[9]和食品[10-12]中，土壤中鄰氨基苯甲二酰胺殺蟲(chóng)劑的檢測(cè)方法較少，檢測(cè)項(xiàng)目較單一，且未見(jiàn)超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定氰蟲(chóng)酰胺、氯蟲(chóng)苯甲酰胺和氟雙酰胺3種鄰氨基苯甲二酰胺類殺蟲(chóng)劑的公開(kāi)文獻(xiàn)。本研究建立了超高效液相色譜-四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜ESI+離子、MRM模式下，土壤中3種鄰氨基苯甲二酰胺類目標(biāo)物有效成分分析和定量方法。此方法適用于氰蟲(chóng)酰胺、氯蟲(chóng)苯甲酰胺和氟蟲(chóng)酰胺的同時(shí)測(cè)定，并具有簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確、靈敏度高、重復(fù)性好的特點(diǎn)。適用于土壤環(huán)境的分析檢測(cè)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

1.1.1儀器設(shè)備

AB SCIEX3500三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜儀（配ESI源） ，固相萃取裝置，均質(zhì)器，離心機(jī)，電子天平，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，超聲波清洗器，超純水機(jī)等。

1.1.2試劑、藥品

乙腈、甲醇、乙酸、乙酸胺為色譜純，磷酸、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀為分析純。水：符合GB/T 6682中一級(jí)水的規(guī)定。固相萃取柱Oasis HLB：200mg，6mL。

1.1.3溶液

磷酸鹽緩沖液a：稱取41.70g磷酸氫二鉀和2.30g磷酸二氫鉀加水溶解至1000mL。磷酸鹽緩沖液b：用磷酸將磷酸鹽緩沖液a調(diào)節(jié)pH至2～3。提取液：將磷酸鹽緩沖溶液a與甲醇體積分?jǐn)?shù)為50%混合均勻。

1.1.4標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

氟蟲(chóng)酰胺（CAS號(hào)272451-65-7）、氰蟲(chóng)酰胺（CAS號(hào)736994-63-1）、氯蟲(chóng)苯甲酰胺（CAS號(hào)500008-45-7），標(biāo)準(zhǔn)品純度均≥97%。將上述標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)用甲醇配置成濃度為100ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液，存放于2℃～8℃冰箱中，可保存3個(gè)月。臨用時(shí)用流動(dòng)相配置成相應(yīng)濃度的工作液。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1試樣制備

按照NY/T 1121.1中有關(guān)規(guī)定采集土壤，去雜物后充分混勻，保存在-18℃冷凍冰箱中。按照NY/T 52平行取三份新鮮土壤，（105±2）℃的烘箱中烘烤12h后在干燥箱中冷卻后稱重，測(cè)定土壤的水分含量（α），再計(jì)算土樣換算至烘干的水分換算系數(shù)K（K=1-α）

1.2.2樣品提取

稱取10g試樣（精確到0.01g）于200mL錐形瓶中，加入100mL提取液，用振蕩器振蕩30min，超聲提取10min，將上清液裝入50mL離心管中，4000r/min離心5min。準(zhǔn)確移取20mL在40℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至10mL左右，用磷酸調(diào)節(jié)pH至2～3之間，待凈化。

1.2.3樣品凈化

依次用5mL甲醇，5mL磷酸鹽緩沖液b淋洗活化固相萃取柱，將待凈化液轉(zhuǎn)移上柱，抽干，棄去流出液。再用6mL乙腈洗脫，收集洗脫液于10mL氮吹管中，45℃下吹干，加入1mL流動(dòng)相，漩渦混勻1min，過(guò)0.22μm有機(jī)系濾膜后，超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)定。

1.2.4色譜條件

色譜柱：Thermo syncronic C18 Dim.（mm） 50×2.1，ParticleSz.（?） 1.7；進(jìn)樣量：10?L；柱溫：35℃；流速：0.3mL/min；梯度洗脫設(shè)定程序見(jiàn)表1。

1.2.5質(zhì)譜條件

離子源：ESI+；掃描方式：MRM；輔助加熱氣、霧化氣、碰撞氣均為高純氮?dú)猓欢ㄐ远侩x子對(duì)、去簇電壓、碰撞氣體能量、碰撞池出口電壓見(jiàn)表2。

1.2.6定量測(cè)定

用混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液對(duì)樣品溶液進(jìn)行外標(biāo)法定量，樣品溶液中待測(cè)物的響應(yīng)值應(yīng)與相應(yīng)濃度的對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)響應(yīng)值相當(dāng)。

2 結(jié)果與討論

2.1凈化條件的優(yōu)化

由于土壤樣品基質(zhì)復(fù)雜，干擾因素較多，特別是一些可溶性物質(zhì)嚴(yán)重影響分離效果和檢測(cè)靈敏度。固相萃取技術(shù)由于溶劑用量少，操作方便，回收率高等特點(diǎn)，廣泛用于食品、環(huán)境中微量成分的測(cè)定[13-14]。本文對(duì)比了硅膠柱、活性炭柱和Oasis HLB柱的凈化效果，只有Oasis HLB能將樣品中的雜質(zhì)有效分離，雜峰干擾較少，凈化效果最佳。同時(shí)由于Oasis HLB柱在酸性條件下極性捕獲基團(tuán)保留效果最佳。因此，樣液過(guò)柱前先調(diào)節(jié)pH至酸性條件，富集目標(biāo)物于凈化柱上，過(guò)柱后用乙腈將目標(biāo)物洗脫收集，回收率較高。不同pH條件下回收率對(duì)比圖見(jiàn)圖1。

2.2 儀器條件的優(yōu)化

本研究采用正負(fù)離子質(zhì)譜掃描模式，對(duì)氟蟲(chóng)酰胺、氯蟲(chóng)苯甲酰胺和氰蟲(chóng)酰胺的質(zhì)譜條件進(jìn)行對(duì)以尋優(yōu)，在混合標(biāo)準(zhǔn)濃度均為1mg/L條件下。負(fù)離子模式下Q1信號(hào)強(qiáng)度均在1×103左右，強(qiáng)度較低，不適合采用；在正離子Q1模式下，分別掃描[+H]和[+NH4]的信號(hào)強(qiáng)度，3種物質(zhì)母離子強(qiáng)度均超過(guò)了1×107，但Q3模式下，氰蟲(chóng)酰胺和氯蟲(chóng)苯甲酰胺只有[+H]產(chǎn)生的子離子強(qiáng)度較穩(wěn)定。因此，經(jīng)過(guò)多方比較，最后選擇信號(hào)強(qiáng)且穩(wěn)定的m/z：474.9/285.9，474.9/177.0，483.9/452.9，483.9/285.9，683.0/408.0，683.0/273.9為定性離子對(duì)，其中信號(hào)較高的m/z：474.9/285.9，483.9/452.9和683.0/408.0為定量離子對(duì)。3種鄰氨基苯甲二酰胺類化合物的提取離子對(duì)色譜圖見(jiàn)圖2。

2.3 方法的線性范圍和相關(guān)性及測(cè)定低限

準(zhǔn)確配置鄰氨基苯甲二酰胺類標(biāo)準(zhǔn)品系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，質(zhì)量濃度分別為2、5、10、20、50μg/L。按照1.2.4-1.2.5中的儀器條件進(jìn)樣分析后，以峰面積y對(duì)質(zhì)量濃度x繪制工作曲線。線性相關(guān)系數(shù)r均大于0.9985，在2～50μg/L范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系。對(duì)空白樣品進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，根據(jù)信噪比S/N≥10為定量限和S/N≥3為檢出限的參考規(guī)定，結(jié)合樣品處理過(guò)程中的稀釋倍數(shù)，計(jì)算各組分的方法定量限和檢出限，測(cè)定底限均小于1.0μg/kg，靈敏度較高。結(jié)果見(jiàn)表3。

2.4 方法的準(zhǔn)確度和精密度

以不含氰蟲(chóng)酰胺、氯蟲(chóng)苯甲酰胺和氟蟲(chóng)酰胺的土壤樣品為本底，分別添加系列濃度的待測(cè)藥物標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照1.2節(jié)所述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行回收率實(shí)驗(yàn)，重復(fù)測(cè)定6次，結(jié)果見(jiàn)表4。

2.5 實(shí)際樣品測(cè)定

采用本研究所建立的檢測(cè)方法對(duì)三明地區(qū)20個(gè)農(nóng)田、菜園采集的土壤樣品進(jìn)行實(shí)際樣品檢測(cè)，結(jié)果顯示，其中一批樣品檢出氰蟲(chóng)酰胺0.72mg/kg，3批樣品不同程度檢出氯蟲(chóng)苯甲酰胺和氟蟲(chóng)酰胺，最高檢出值達(dá)1.27 mg/kg，其余均未檢出。

3 結(jié)論