土壤中微量元素和稀土元素形态分析及生物有效性研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 张淑贞 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 1999-12-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 单孝全 |
| 关键词 | 形态分析 生物有效性 稀土元素 提取方法 土壤 有机酸 |
| 学位专业 | 环境科学 |
| 中文摘要 | 本论文包括四部分：(1)电感耦合等离子体质谱测定生物、环境样品中的稀土元素；(2)外源稀土作用下稀土元素在植物中的富集以及在土壤中的形态分布；(3)用低分子量有机酸作为萃取剂研究 稀土元素的生物有效性(4)生物有效性指标在典型土壤中多种元素生物有效性研究中的应用。 (1)建立电感耦合等离子质谱(ICP-MS)测定生物和环境样品中稀土元素的方法。定量研究测定中的氧化物干扰问题，讨论了测定中的基体抑制效应以及不同的内标元素In、Re、Ru和Bi的校正作用，比较了高压和微波两种样品消解方法，得到了一致的结果。此方法应用于土壤标准物质的测定，数据与标准值吻合很好，人发和小麦的测定数据参加了我国首次生物样品稀土元素的定值。 (2)盆栽实验研究施加稀土肥一常乐对小麦中La、Ce、Pr和Nd在小麦中的富集以及土壤中稀土形态的影响。实验证明稀土微肥可以增加植株的干重，在施加低剂量的稀土肥时小麦中La、Ce、Pr和 Nd的富集有所增加，之后保持常数，植物根中REE含量与土壤pH值呈负相关(r=一0．5237至一0．8775)，采取BCR提出的三步提取法分级提取施加和未施加稀土肥的土壤，分级提取法的三个形态为：水溶态、可交换态和碳酸盐结合态(B1)；Fe—Mn氧化物结合态(B2)；有机物及硫化物结合态(B3)。分级提取的结果表明稀土肥中的REE主要进入B2和B3态，只有一小部分进入Bl态，Bl和B2态中的稀土元素含量与土壤pH值负相关。只有土壤B1态中REE含量与小麦根中REE总量有相关关系，在施用稀土肥小于25．Omg／kg范围内相关系数为0．6159—0．9056，植物茎中REE总量与各提取态中REE之间不存在相关关系。 (3)用苹果酸和柠檬酸的混合酸作为提取剂研究土壤中稀土元素的生物有效性，提取液为0．1 M的苹果酸和0．05 M的柠檬酸混合酸，2g的土壤样品和20 ml毫升提取液机械振荡8小H寸，稀土元素 (REEs)采用等离子体质谱测定。对苹果一柠檬酸、乙酸、DTPA、EDTA、Mehl ich3提取态REE以及土壤中REE总量与小麦(Triticum aestiVUmLh)中REE总量相关性比较，苹果～柠檬酸提取效果最好，相关系数为0．7153—0．9635。Mehlich一3和EDTA提取液也与植物中REE含量呈正相关，而CH3COOH、DTPA提取态、土壤中REE总量与植物吸收量之间没有显著的相关关系。可以推测0．1 M苹果一柠檬酸提取态可能代表土壤中可被植物利用的稀土。 (4)用生物有效性指标和相关的实验方法研究了五种中国土壤中微量元素的生物有效性。首先用提取液(DTPA、盐酸和盐酸羟胺)分别提取土壤，然后用去离子水清洗土壤多次，并加入石灰使土壤pH值恢复到原来的pH水平，土壤再经过施肥和在温室中培养四周，测试结果证明处理过的土壤的pH、离子代换量(CEC)和有机质含理(0M)与未经处理的土壤相近。在处理和未处理的土壤中种植冬 小麦(Trit i cure aest ivun]L_)，8周后收获，用等离子体质谱法(ICPMS)测定植物中Cr、Mn、C0、Ni、Zn、Cu、Cd和Pb的含量。与未处理的土壤相比，处理过的土壤种植的小麦中微量元素的含量明显降低，B工值的次序为：B工(DTPA)>BI(HCI)>BI(NH20H．HCl)，此结果表明DTPA提取态更能表征土壤中微量元素的有效态。元素问BI值的规律是Cr、Mn、Zn和Co的BI值较高，而Cu、Cd和Pb的B工值较低。土壤间的BI值也略有不同，但是B工值与土壤性质间没有明显的关系。 |
| 学科主题 | 环境化学 |
| 公开日期 | 2011-10-20 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/1331]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境化学与生态毒理学国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张淑贞. 土壤中微量元素和稀土元素形态分析及生物有效性研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 1999. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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