[发明专利]一种土壤中全量钒的测定方法

说明书

技术领域：

本发明属于土壤分析测试技术领域，涉及一种测定土壤中全量钒的方法，特别是一种土壤中全量钒选用王水—高氯消解，以1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚（PAN）为显色剂，以表面活性剂十二烷基本磺酸钠（SDBS）为增敏剂，通过分光光度法测定土壤环境中重金属钒污染状况的技术工艺。

背景技术：

钒（V）是1805年瑞典化学家Sefstrom N G从斯堪地那维亚铁矿中发现的新金属，沿用斯堪地那维亚传说中爱与女神的名字“Vanadis”命名为Vanadium。由于钒的高熔点特性以及弹性模量与密度的比值和钢性材料的差不多，被大量用于结构材料。据美国统计，世界上钒的需求量年增长率为5%左右。早在二十世纪初期，钒盐就还用作工业的催化剂和着色剂，后来扩大到冶金、合金以及航空中。随着钒的生产和使用范围的不断扩大，钒对环境的污染也与日俱增，据统计世界范围内的钒排放量在1983年达到了13150-141860t，其中大部分是由于石化燃料的燃烧而产生的，少部分是来自冶炼、合金与热力发电。

随着工业化的加大，土壤作为开放的体统不可避免的受到钒的人为源污染。土壤中的钒主要来源于煤与矿物染料的燃烧。据报道日本最大的石油联合企业（东京湾千叶市工业区）,1974年石油的使用量为50×10⁴t,每年产生的V₂O₅为3357t,这样大量的V₂O₅大部分降落在工业区附近,使工业区林地土壤中的含钒量高达500mg kg^-1,为非污染区土壤的15倍。攀枝花市是我国以钒钛磁铁矿为原料而冶炼钢铁的城市，在1973-1978年间堆放的废钒渣约为17060ta^-1,冶炼厂周围的土壤含钒量为对照样的16.5倍,植物为对照样的6.6倍。而石油中含有不同量的重金属，其中研究表明原油中钒的含量最高达175mgkg^-1，石油灰分中钒含量超过46%。高含量钒进入土壤后，经过物理、化学的一系列变化，可以经植物等的吸收进入食物链，危害人体健康，而且在2007年被USEPA列为污染物名单之一，因此土壤重金属钒的污染已经引起人们的极端重视。

目前，土壤是否受到V污染与污染物的质量浓度和评价等级密切相联，而我国土壤质量土壤环境质量标准（GB15618-95）仅对土壤重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Ni等做了分级标准而没有对重金属钒进行浓度分级规定。主要是因为：（1）国内外虽有分光光度法、催化动力法、荧光分析法、小波变换法等钒的测定方法报道，但多应用于水中微量V的测定。我国现仅有硅酸盐岩石中钒的测定(GB/T14506.22-1993)和煤中钒的测定方法（GB/T19226-2003），没有土壤中钒测定的标准方法，缺乏土壤中V的分析方法，就无法研究土壤中V的含量、污染程度、环境效应等；（2）目前应用于水中微量V测定的催化动力法、荧光分析法、小波变换法和ICP法等所涉及的仪器在环境监测站和土壤实验室配备不普遍，即使这些方法经修正后可以应用于土壤中V测定，也很难推广应用；（3）分光光度法测定可以成功的测定水中微量V，该仪器在环境监测站和土壤实验室普遍配备，但土壤固、液、气三相共存，有机、无机、生物等多类共处的复杂体系，当提取土壤中V时，提取液中繁多的干扰因素影响分光光度法应用，需要进行有效地掩蔽和排除干扰。

鉴于目前的状况，业界专业研究者正在寻找一种简便、易行、灵敏、准确和普适性强的土壤中全量钒的测定方法，这是区域土壤钒环境质量评价、土壤钒污染物预测、钒总量控制、制定土壤钒环境质量标准、农田灌溉用水标准和污泥施用量标准等的技术手段。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种简便、易行、灵敏、准确、普适性强的土壤中全量钒（V）的测定方法，该方法以王水—高氯消解，提取土壤中全量钒，以1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚（PAN）为显色剂，以表面活性剂十二烷基本磺酸钠（SDBS）为增敏剂，用分光光度计在575nm处测定吸光度，该方法对于推动土壤中V污染控制研究的深入发展和V重金属污染农田的适时监测和修复方面具有重要的应用前景。