[发明专利]一种土壤中氯的提取纯化方法和氯同位素组成的测试方法

说明书

本发明提供了一种土壤中氯的提取纯化方法以及氯同位素组成的测试方法，本发明先将土壤溶于水中，使土壤中的氯离子转移到溶液中，然后依次通过NO₃^‑型阴离子树脂、Ag⁺型树脂、Ba²⁺型树脂以及Cs⁺型树脂对提取得到的氯进行纯化处理，实现了土壤中氯的提取纯化。本发明通过热电离质谱法对提取纯化得到的提纯物中的氯同位素进行测试，可以测试得到土壤中氯同位素的组成。本发明提供的测试方法准确度较高，如本发明实施例所示，本发明提供的测试方法2SD(‰)值为0.09～0.32。

技术领域

本发明涉及氯同位素研究领域，尤其涉及一种土壤中氯的提取纯化方法和氯同位素组成的测试方法。

背景技术

氯是植物所必须的有益营养元素，在植物的生长发育中起到重要作用。植物中的氯主要来自于土壤，土壤中Cl的含量制约着植物的吸收利用和土壤中氯的分布。土壤中平均含氯100mg/kg左右，变化幅度为37～370mg/kg。当土壤氯含量2mg/kg、植株内氯含量100mg/kg时，将出现氯缺陷症状，影响植物正常的生命活动。氯含量过高，会造成植物体的氯中毒。因此，研究土壤中Cl的分布能为开展土壤-植物间Cl的迁移、地化特征的应用研究提供有力的技术支撑。

自然界中氯大多数以氯化物(Cl^-)形式存在，作为一种活泼非金属单质，氯有两种稳定同位素：³⁵Cl和³⁷Cl，由于它们较大的质量差导致其产生明显的同位素分馏。当前地质环境中δ³⁷Cl的变化范围为-14‰～+16‰，因此氯同位素是一种灵敏的示踪剂。但是目前还未见研究土壤中氯的同位素组成的报道，而土壤中氯的提取纯化方法是研究土壤中氯同位素组成的关键。

发明内容

本发明提供了一种土壤中氯的提取纯化方法，采用本发明所述方法提取得到的氯，可用于测试氯的同位素组成，且测试准确度较高。

本发明提供了一种土壤中氯的提取纯化方法，包括以下步骤：

(1)将土壤和水混合后进行固液分离，收集上清液；

(2)采用NO₃^-型阴离子树脂对所述步骤(1)得到的上清液进行吸附处理，得到吸附有氯离子的树脂柱；然后用硝酸对所述树脂柱进行第一洗脱，收集第一洗脱液；

(3)在避光条件下，采用Ag⁺型树脂对所述步骤(2)得到的第一洗脱液进行离子交换处理，得到含有氯化银的树脂柱；然后用氨水对所述树脂柱进行第二洗脱，收集第二洗脱液；

(4)采用Ba²⁺型树脂对所述步骤(3)得到的第二洗脱液进行除杂处理，收集第三洗脱液；

(5)将所述步骤(4)得到的第三洗脱液进行加热蒸发处理，得到提纯物。

优选的，所述步骤(1)中土壤的粒径≤0.5mm。

优选的，所述步骤(2)中NO₃^-型阴离子树脂由DOWEX 1X8或Ambeliter IRA410经NO₃^-交换得到。

优选的，所述步骤(2)中硝酸的浓度为0.05～0.15mol/L。

优选的，所述步骤(3)中氨水的浓度为0.05～0.15mol/L。

优选的，所述步骤(3)中Ag⁺型树脂由DOWEX 50WX8或Amberlite IR120经Ag⁺交换得到。