[發明專利]一種土壤膠體中復合污染物的可視化檢測方法及其應用

有效

• 申請號: 202110100698.4
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN112934934B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 余光輝;孫富生;王苗苗;王翔;常樂
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;G01N33/24
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 李鵬

本發明公開了一種土壤膠體中復合污染物的可視化檢測方法及其應用。其中所述檢測方法包括通過高分辨率納米二次離子探針質譜儀對負載于載體上的土壤膠體進行檢測。本發明的檢測方法過程簡單，可同時檢測土壤中的多種污染組分，檢測精度高、分辨率高，檢測結果形象直觀。

技術領域

本發明涉及污染物檢測技術領域。

背景技術

重(類)金屬和有機污染物復合污染帶來的重大生態環境問題日益凸顯，已成為影響人類健康、經濟社會可持續發展的瓶頸因素，引發社會廣泛關注，同時也成為科研熱點問題。2014年國家環保部和國土資源部公布的全國土壤污染狀況調查公報顯示，我國土壤的點位超標率高達16.1％，其中82.4％是由重(類)金屬所造成。另一方面，有機污染物，如有機農藥、酚類、合成洗滌劑等也是目前環境中普遍存在的主要污染物之一，由于其化學性質穩定、難降解或者降解后的次級產物對環境依舊有毒害作用，這些污染物的殘留和危害仍然十分嚴重。礦物和有機質是土壤的重要組分，也是重(類)金屬和有機污染物的主要吸附位點，對重(類)金屬和有機污染物的遷移轉化具有重要作用。土壤水分散膠體是土壤中的主要活性組分，也是重(類)金屬和有機污染物的重要載體。因此，明確土壤水分散膠體中重(類)金屬和有機污染物的空間結構特征和吸附位點可以為土壤重(類)金屬和有機污染物的污染效應、環境風險評估和修復技術提供重要科學依據。

現有技術中，已經有一定的對于土壤中污染物的可視化方法。例如，在專利CN105606690A中公開了一種基于DGT/LA-ICP-MS的沉積物中空隙水金屬元素微區分布的可視化方法。雖然該方法能對多種金屬元素的有效性進行分析，并能獲得高質量的金屬元素化學圖像，但該方法卻難以同步有效測定多種重(類)金屬和有機污染物的總量。

或如，專利CN104122260A中公開了同步輻射傅里葉變換紅外顯微成像技術結合微聚焦熒光顯微成像技術可視化土壤微團聚體(粒徑在50-800μm之間)中溴代有機污染物微區分布及相關影響因素信息。但是，由于紅外光譜的非元素特異性和微聚焦熒光顯微成像技術的檢測限(50ppm)不足等問題，同步輻射顯微技術并不適合研究亞微米尺度的土壤膠體組分中較低濃度的重(類)金屬和有機污染物的結合位點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可對土壤膠體中的多種重金屬和/或類金屬及有機污染物的空間分布特征及結合位點進行準確高效檢測的方法。

本發明的目的還在于提出該檢測方法的一些應用方法。

本發明首先提供了如下的技術方案：

一種土壤膠體中復合污染物的可視化檢測方法，其包括：通過高分辨率納米二次離子探針質譜儀對負載于載體上的土壤膠體進行檢測。

根據本發明的一些優選實施方式，所述土壤膠體的提取包括：

向風干后的土壤樣品中加入蒸餾水，得到水土混合物；

在恒溫條件下對所述水土混合物進行震蕩，得到其懸濁液；

將所述懸濁液進行離心處理，獲得沉積物。

根據本發明的一些優選實施方式，所述土壤膠體為經水稀釋、負載、噴金及剝蝕處理后得到的土壤膠體，其包括以下制備過程：

通過蒸餾水稀釋所述沉積物，得到沉積物稀釋液；

將所述沉積物稀釋液滴加至所述載體表面；

待滴加后的沉積物稀釋液風干后，在其表面進行噴金處理，得到含有噴金層的負載體；

在所述負載體進行檢測前，通過銫源對其進行表面剝蝕并去除噴金層。

根據本發明的一些優選實施方式，所述蒸餾水稀釋中的稀釋倍數為20-50倍。

根據本發明的一些優選實施方式，所述噴金層的厚度為9-11nm。