一种土壤氰化物及总氰化物保存剂及原位保存方法

摘要

本发明公开一种土壤氰化物及总氰化物保存剂及原位保存方法，所述保存剂为硫酸锌与缓冲溶液的混合液；所述方法包括如下步骤：采集新鲜土壤样品，避光保存；向所述土壤样品中添加所述保存剂；将添加保存剂的样品低温保存。本发明保存剂能有效延长土壤氰化物及总氰化物的保存时间，保存剂不会对氰化物及总氰化物形态及浓度造成任何影响。使用本发明保存剂对土壤氰化物及总氰化物进行保存，方法操作简单，试剂易得，能满足快速推广的需求。

说明书

技术领域

本发明属于环境监测技术领域，涉及土壤氰化物及总氰化物的保存技术，特别涉及土壤氰化物及总氰化物的保存剂，以及使用所述保存剂对土壤中氰化物及总氰化物原位保存的方法。

背景技术

氰化物是指化合物分子中含氰基(-CN)的化合物，属于剧毒化合物。

总氰化物是指有机氰化物，游离氰根离子，络合物和简单金属氰化物的总和；不包括钴的氰络合物及硫氰化物。游离氰指游离氰根离子和简单金属氰化物的总和，不包括有机氰化物。

在环境中主要以HCN，CN

目前对含有氰化物以及总氰化物的土壤样品，暂时没有较好的保存方法。现有常规条件下，样品保存时间仅为48h，对于实际测定操作难度大。

为解决土壤氰化物保存时间短的问题，申请人提出了一种含氰化物和总氰化物土壤样品制备方法，但该方法对样品的保存条件要求高，成本较高，对于一些条件不充足的监测分析单位来说，具有一定的执行难度。

发明内容

鉴于此，本发明目的之一在于提供一种不借助外部设备的情况下，能有效保存土壤中氰化物及总氰化物的试剂。

本发明的另一目的在于提供一种不借助外部设备的土壤氰化物及总氰化物原位保存方法。

发明人通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是，提供一种土壤氰化物及总氰化物保存剂，所述保存剂为硫酸锌与缓冲溶液的混合液。

根据本发明土壤氰化物及总氰化物保存剂的一个实施方式，所述缓冲溶液为氢氧化钠-硫酸铵缓冲液。

根据本发明土壤氰化物及总氰化物保存剂的一个实施方式，所述氢氧化钠-硫酸铵缓冲液为饱和缓冲液。

根据本发明土壤氰化物及总氰化物保存剂的一个实施方式，所述硫酸锌的浓度为0.01～0.2mol/L。

优选地，所述硫酸锌的浓度为0.014mol/L。

根据本发明土壤氰化物及总氰化物保存剂的一个实施方式，所述保存剂的pH值为8.5～9。

优选地，所述保存剂的pH值为8.7。

本发明还提供了一种利用前述保存剂保存土壤氰化物及总氰化物的方法，包括如下步骤：

S1、采集新鲜土壤样品，避光保存；

S2、向所述土壤样品中添加所述保存剂；

S3、将添加保存剂的样品低温保存。

优选地，所述土壤样品包括砂土、黑色壤土、红色壤土、黄粘土一种或多种。

根据本发明土壤氰化物及总氰化物保存方法的一个实施方式，所述步骤S1中，采用棕色样品瓶避光保存。

根据本发明土壤氰化物及总氰化物保存方法的一个实施方式，每10g土壤样品添加7ml保存剂。

根据本发明土壤氰化物及总氰化物保存方法的一个实施方式，低温保存温度低于10℃。

根据本发明土壤氰化物及总氰化物保存方法的一个实施方式，低温保存温度不高于4℃。

与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点：

a)本发明保存剂能有效延长土壤氰化物及总氰化物的保存时间，保存剂不会对氰化物及总氰化物形态及浓度造成任何影响。使用本发明保存剂对土壤氰化物及总氰化物进行保存，方法操作简单，试剂易得，能满足快速推广的需求。

b)本发明方法不需要特别的冷藏设备，只需要在4℃条件下保存即可，相比于申请人原有专利方法，更加节能，样品保存成本更低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是未处理的土壤样品在不同温度条件下保存的土壤样品中氰化物回收率变化曲线图。

图2是使用不同保存剂处理的土壤样品中氰化物回收率变化曲线图。

图3是不同硫酸锌浓度对土壤样品中氰化物回收率影响趋势图。

图4是0.014mol/L硫酸锌缓冲溶液在不同pH对土壤样品中氰化物回收率的影响趋势图。

具体实施方式

下面结合附图与一个具体实施例进行说明。

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

实施例1

本实施例所描述的土壤氰化物及总氰化物保存剂，包括硫酸锌和缓冲溶液，所述缓冲溶液为氢氧化钠-硫酸铵饱和缓冲液。其中，硫酸锌浓度为0.014mol/L。保存剂的pH值为8.7。

所述氢氧化钠-硫酸铵缓冲液的配制方法如下：

配制2％氢氧化钠溶液75mL，加饱和硫酸铵溶液至pH＝8.7，定容至250mL。

实施例2

本实施例所描述的土壤氰化物及总氰化物保存剂，包括硫酸锌和缓冲溶液，所述缓冲溶液为氢氧化钠-硫酸铵饱和缓冲液。其中，硫酸锌浓度为0.2mol/L。保存剂的pH值为9。

实施例3

本实施例所描述的土壤氰化物及总氰化物保存剂，包括硫酸锌和缓冲溶液，所述缓冲溶液为氢氧化钠-硫酸铵饱和缓冲液。其中，硫酸锌浓度为0.01mol/L。保存剂的pH值为8.5。

实施例4

本实施例所描述的土壤氰化物的保存方法，使用实施例1所述保存剂对土壤样品进行处理。本实施例所述土壤为四川丘陵地区采集的红色壤土。当然，本发明方法同样可以用于土壤中总氰化物的原位保存。

用土壤采样器采集10g土壤样品于40mL棕色样品瓶中；立即向棕色样品瓶中加入7mL保存剂，盖上瓶盖，晃动样品瓶，使土壤样品与保存剂混合；将棕色样品瓶放入4℃环境中保存即可。野外采集土壤样品，可先将棕色样品瓶放入便携式冷藏冰箱中暂时保存，带回实验室后再放入冷柜中存放。

为清楚说明本发明的保存效果，申请人通过检测不同保存手段处理的同批土壤样品中氰化物的回收率。

表1示出了未添加任何保存剂的土壤样品，在不同保存温度条件下保存的回收率。变化趋势如图1所示。

表1：

表2示出了在4℃保存条件下，向不同土壤中分别添加0.1mol/L碱液(a)、0.01mol/L硫酸锌缓冲溶液(b)、0.2mol/L乙酸锌缓冲溶液(c)、0.01mol/L硫酸锌溶液(d)、氢氧化钠-硫酸铵缓冲液(e)后，土壤样品中氰化物的回收率，变化趋势如图2所示。

表2：

。

表3示出了在氢氧化钠-硫酸铵缓冲液中添加不同浓度(0.014mol/L、0.021mol/L、0.035mol/L)的硫酸锌溶液处理土壤样品后，总氰化物的回收率，变化趋势如图3所示。

表3：

表4示出了不同pH值的硫酸锌缓冲溶液0.014mol/L对土壤样品中氰化物回收率的影响，变化趋势如图4所示。

氰化物易与各种重金属离子形成络合物，大部分金属离子与氰化物生成不易解离络合物，在环境检测分析中被称为总氰化物。其中锌离子较为特殊与氰化物可生成较易解离络合物，在环境检测分析中被称为氰化物。保存氰化物重点在于稳定氰化物，避免氧化及分解，同时不破坏氰化物的存在状态。在实现本发明的过程中，发明人发现单纯的碱性环境，简单锌离子，自带缓冲效果的乙酸锌以及配置硫酸锌缓冲溶液的缓冲液，对土壤中的氰化物并没有特别好的保存效果，只有添加本发明所述缓冲溶液的硫酸锌溶液，在缓冲溶液及锌离子相互作用下能有较好的保存效果。

同时发明人进一步优化保存剂配置方案，更改了缓冲溶液浓度，调整溶液pH值，以及硫酸锌浓度，最终确认在pH8.7条件下，用饱和缓冲溶液及0.014mol/L的锌离子浓度下为最优保存剂配方。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。