[发明专利]一种测定腐殖酸络合重金属能力的方法

说明书

本发明公开了一种测定腐殖酸络合重金属能力的方法，其步骤是：(1)污泥堆肥腐熟的样品，加入氢氟酸充分震荡；取沉淀加入氢氧化钠充分震荡；取上清液加入的盐酸，调节pH至2以下过夜；取干燥后的腐殖酸，用氢氧化钠溶解，调节pH；(2)将腐殖酸加入不同浓度的金属离子溶液充分反应；(3)反应后溶液利用荧光光谱仪进行三维荧光扫描，导出荧光数据；(4)去除拉曼及瑞利散射对三维荧光光谱进行区域积分，得到腐殖酸区域的积分值；(5)通过化学计量学模型，获得腐殖酸与金属的络合常数和络合容量。本发明将传统的荧光淬灭法寻找特征峰值，转化为由软件计算区域积分面积值，具有很广的普适性。

技术领域

本发明涉及化学检测方法，特别涉及一种测定腐殖酸络合重金属能力的方法。

背景技术

腐殖酸是一种具有较多活性点位的天然有机高分子聚合物，广泛存在于土壤、底泥、水体等各种环境中。腐殖酸中的羧基、酚羟基以及N-和S-等活性点位，使其成为环境中各类物质发生迁移转化的重要载体。在环境中，重金属的环境毒性及可能存在的环境风险很大程度上由其赋存形态决定。腐殖酸与重金属的络合，能够改变重金属的赋存形态，影响环境中重金属的迁移转化与生物有效性等。因此，快速准确的测定腐殖酸络合重金属能力具有极为重要的环境意义。

目前，测定腐殖酸与重金属络合能力的方法较多，主要有安培滴定法、阳离子交换平衡法、荧光淬灭光谱法等。荧光淬灭光谱法具有快速、简单、灵敏、非破坏性等特点，广泛用于腐殖酸络合能力测定。随着三维荧光光谱技术的发展，仪器灵敏度大大提高，利用三维荧光淬灭法分析腐殖酸与金属离子络合能力的优势进一步凸显。然而，正是由于腐殖酸富含大量荧光基团，其三维荧光光谱经常伴随峰与峰之间的严重叠加，仅仅依靠目视法对特征峰的辨别很难准确测定腐殖酸对重金属的络合能力，也无法准确定量络合容量与络合常数。

因此，急需开发一种快速准确测定腐殖酸络合重金属能力的三维荧光光谱区域积分法，以便快速准确定量其络合容量与络合常数。

发明内容

本发明的目的在于公开一种测定腐殖酸络合重金属能力的方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种测定腐殖酸络合重金属能力的方法，其步骤是：

(1)污泥堆肥腐熟的样品，加入氢氟酸充分震荡；取沉淀加入氢氧化钠充分震荡；取上清液加入的盐酸，调节PH至2以下过夜，离心并冷冻干燥；取干燥后的腐殖酸，用氢氧化钠溶解，调节pH至7.0定容；

(2)取腐殖酸装入棕色瓶中，加入不同浓度的金属离子溶液，充分反应

(3)反应后溶液利用荧光光谱仪进行三维荧光扫描，导出荧光数据；

(4)采用MATLAB软件去除拉曼及瑞利散射，并对三维荧光光谱进行区域积分，得到腐殖酸区域的积分值；

(5)通过有机物与金属离子1∶1络合的化学计量学模型，分别以特征峰和积分面积计算，获得腐殖酸与金属的络合常数和络合容量。

优选的，污泥堆肥腐熟的样品与氢氟酸的质量体积比是1～2g:3mL。

优选的，步骤(2)中金属离子溶液中是Cu、Zn、Pb、Cd、Ni、Cr、Hg、As离子溶液中的一种。

优选的，步骤(2)中，金属离子溶液需要十个以上的浓度梯度。

优选的，三维荧光扫描的条件是，激发波长范围为250～500nm，发射波长范围为250～550nm，激发和发射波长狭缝宽度5nm，扫描速度2400nm/min。

本发明的有益效果是：本发明将传统的荧光淬灭法寻找特征峰值，转化为由软件计算区域积分面积值，具有很广的普适性；且无需人为寻找特征峰峰值，简化了操作，降低了人为误差，提高了计算络合常数与络合容量的精度。

附图说明