DB52 T 1465-2019 农产品产地土壤重金属镉有效态提取梯度扩散薄膜（DGT）法.pdf

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1、 ICS 13.080 B 11 DB52 贵州省地方标准 DB52/T 14652019 农产品产地土壤重金属镉有效态提取 梯度扩散薄膜（DGT）法 Extraction of available heavy metal cadmium in cropland soils -the diffusive gradients in thin-films (DGT) method 2019 - 12 - 03 发布 2020 - 05 - 01 实施 贵州省市场监督管理局 发布 DB52/T 14652019 I 目 次 前言 . . II 1 范围 . . 1 2 规范性引 用文件 . . 1

2、3 术语和定义 . . 1 4 材料、试 剂与仪器设备 . . 1 5 提取步骤 . . 2 6 质量与控制 . . 3 7 计算方法 . . 3 DB52/T 14652019 II 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写给出的规则起草。 本标准由贵州省农产品质量安全监督检验测试中心提出。 本标准由贵州省农业农村厅归口。 本标准起草单位：贵州省农产品质量安全监督检验测试中心,农业农村部环境保护科研监测所,贵州 省土壤肥料研究所,贵州省众智恒生态科技有限公司。 本标准主要起草人：袁旭、赵玉杰、蔡滔、王震、罗华兰、陈光燕、周玮、范菲菲、朱大雁、刘潇

3、 威、周其文、师荣光。 DB52/T 14652019 1 农产品产地土壤重金属镉有效态提取-梯度扩散薄膜（DGT）法 1 范围 本标准规定了采用梯度扩散薄膜（DGT）方法提取农产品产 地土壤重金属镉（Cd）有效态的材料、 试剂与仪器设备 、提取步骤、质量与控制和计算方法。 本标准适用于农产品产地土壤。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T 17141 土壤质量 铅、镉的测定 石墨炉原子吸收分

4、光光度法 HJ 700 水质 65种元素的测定 电感耦合等离子体质谱法 NY/T 395 农田土壤环境质量监测技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 梯度扩散薄膜技术 diffusive gradients in thin-films 以菲克扩散第一定律为理论基础，通过测定特定时期内穿过特定厚度的扩散膜的某一离子浓度，从 而计算获得该元素在特定介质中有效态含量的方法。DGT装置由最内侧的吸附膜、覆盖于其上的特定厚 度扩散膜、起保护作用的滤膜、以及固定这3层膜的底座和盖子组成。DGT技术测量的土壤中重金属有效 态包括土壤溶液自由离子态、土壤溶液和土壤颗粒中易解离态两部分。

5、 3.2 土壤重金属有效态 Availabl e heavy metal in soil 土壤重金属中可以被DGT提取并被重金属检测设备检测到的部分。主要包括土壤溶液自由离子态、 土壤溶液和土壤颗粒中易解离态两部分。 4 材料、试剂与仪器设备 4.1 材料 4.1.1 带盖聚丙烯树脂（PP）塑料盒，规格为 300 mL。 4.1.2 洗瓶，规格为 500 mL。 DB52/T 14652019 2 4.1.3 容量瓶，规格为 1000 mL 4.1.4 量筒，规格为 100 mL。 4.1.5 离心管，规格为 10 mL。 4.1.6 移液枪或移液管或瓶口分液器，量程为 1 mL10 mL。

6、4.1.7 土壤筛，规格为 2 mm 筛（10 目）。 4.1.8 无色聚乙烯塑料自封袋或具塞磨口玻璃瓶或具塞无色聚乙烯塑料瓶，规格为 500 mL 。 4.1.9 定量滤纸、玻璃棒、试管架、碳素纤维镊子、牛角勺、玛瑙研钵、木滚、木棒、橡皮锤、木盘 等。 4.2 试剂 4.2.1 本标准所使用的试剂除另有说明外，均为优级纯试剂，实验用水应符合 GB/T 6682 中规定的一 级水，玻璃器皿使用前应用稀硝酸（30%）浸泡 2 h4 h，然后用一级水冲洗干净并晾干。 4.2.2 HNO3溶液（1 mol/L）：量取 100 mL 水于 200 ml 烧杯中，吸取 65%的浓硝酸 69 mL 并缓慢

7、加入到 烧杯中，将上述酸溶液全部转移至 1000 mL 容量瓶中，缓慢加水定容至 1000 mL，混匀备用。 4.2.3 Cd 标准储备液和 Cd 标准溶液按照 HJ 700 6.8 的规定配制。 4.3 仪器设备 4.3.1 DGT 装置 4.3.2 漩涡振荡器。 4.3.3 带冷藏功能冰箱。用于在 2 4 条件下存储 DGT 装置。 4.3.4 恒温恒湿培养箱。培养箱温度控制范围应满足 20 46 ，湿度可达 80%。 4.3.5 电子天平，感量 0.1 g。 4.3.6 石墨炉原子吸收分光光度计或电感耦合等离子体质谱仪。 5 提取步骤 5.1 农产品产地土壤样点布设、采集、风干和制备 农

8、产品产地土壤样点布设、采集、风干与制备按照NY/T 395执行。制备样品为过2 mm土壤筛的风干 土壤 。 5.2 有效态 Cd 的提取 5.2.1 培养样品。称取制备样品（过 2 mm 筛风干土壤）100.0 g，放入 300 mL 带盖聚丙烯树脂（PP） 塑料容器中，用 100 mL 量筒添加 40.0 mL 一级水，充分混匀并使表面平整，盖好盖后放置于恒温恒湿培 养箱中，在 25 培养 24 h1 h（期间保持空气相对湿度达 80%）后取出待提取。 5.2.2 DGT 装置常温平衡。在 5.2.1 操作至 18 h 后，将密封袋中的 DGT 装置自冰箱取出，在恒温恒湿 培养箱中在 25

9、放置 6 h，使 DGT 装置的温度接近 25 。 5.2.3 提取。打开密封袋后取出 DGT 装置，用一级水（符合 GB/T 6682 规定）将滤膜冲洗干净并用滤 纸吸除窗口表面水分，将少量培养样品（5.2.1）用牛角勺轻柔均匀涂抹于窗口表面至与外边缘齐平， 将涂好的 DGT 放置于平整培养样品表面，使 DGT 装置窗口表面与培养样品表面紧密接触，将塑料容器盖 好后放置于 25 、相对湿度达 80%恒温恒湿培养箱中培养 24 h1 h。 DB52/T 14652019 3 5.2.4 洗脱。取出 DGT 装置，用一级水采用垂直水流将窗口表面连同其它部位清洗干净，再用滤纸将 装置表面水分吸干；

10、把 DGT 装置打开，移去盖子，剥离滤膜和扩散膜，使吸附膜露出，用碳素纤维镊子 取出吸附膜后放入 10 mL 离心管中，加入 9.0 mL 1 mol/L 的 HNO 3溶液，使吸附膜浸没于 HNO 3溶液中， 静置洗脱一定时间（根据膜的材料，按照厂家提供的时间洗脱），用漩涡振荡器将洗脱液充分混匀后去 除凝胶待测。 5.3 空白样品的制备 除不加土壤外，DGT实验操作过程与5.2中5.2.24相同。空白样品制备不低于做三个平行。 6 质量与控制 6.1 将洗脱液和空白样品（5.2.4 和 5.2.5）用石墨炉原子吸收分光光度计或电感耦合等离子体质谱仪 测定重金属 Cd 含量。 6.2 洗脱液重

11、金属 Cd 的测定、质量控制及允许误差范围参考 HJ 700 或 GB/T 17141 规定执行。 6.3 采用 DGT 法检测土壤重金属 Cd 有效态，需要有 20%的样品做平行检测，每个平行检测需放置 3 个 DGT 装置，如平行误差大于 20%，需对前后 10 个样品进行复测。 6.4 工作曲线的绘制 建议配制 Cd 检测标准曲线的浓度范围为 0 ng/mL (即 g/L)，1 ng/mL，2 ng/mL ， 5 g/L，10 ng/mL ，20 ng/mL ，50 ng/mL ，100 ng/mL。 7 计算方法 7.1 DGT 累积 Cd 含量 M 的计算见式（1）。 0 MMM C

12、 . (1) 式中： M DGT放置时间 t（通常为24 h1 h）内吸附膜上累积的重金属Cd含量（单位：ng）； MC 实际洗脱液中重金属Cd 的含量(单位：ng)； M0 空白洗脱液中重金属Cd的含量（单位：ng）。 MC 的计算公式见式（2）。 eegeC fVVCM /)( . (2) 式中： Ce 洗脱液重金属Cd检测浓度(ng/mL)； Vg 吸附膜凝胶体积（单位：mL，由生产厂家提供）； Ve 加硝酸体积（单位： mL）； fe 吸附膜重金属洗脱率（无量纲单位， 如吸附膜是Chelex-100则为0.8， 如是DTPA-LDHs则为1） ； M0 的计算过程与式（2）相同。式中

13、Ce为空白洗脱液重金属Cd检测浓度。 7.2 土壤溶液 Cd 有效态浓度 CDGT的计算见式（3）。 tDA gM C DGT . (3) 式中： CDGT 土壤溶液重金属Cd 有效态浓度（单位：ng/mL）； DB52/T 14652019 4 A DGT窗口面积(单位：cm,由厂家提供)； T 装置在土壤中的放置时间(单位：s)； g扩散层厚度(单位：cm)，为扩散凝胶层厚度与保护膜厚度之和（由厂家提供）； D 重金属Cd在扩散膜中的扩散系数（单位：cm 2 .s -1 ，由厂家提供）。 7.3 土壤中重金属 Cd 有效态浓度 C 的计算见式（4)。 1000 T WDGT m VC C . (4) 式中： C 土壤中重金属Cd 有效态浓度（单位：mg/kg）； CDGT土壤溶液重金属Cd有效态浓度(单位：ng/mL)； Vw 土壤加水量（单位：mL）； mT 土壤质量（单位：g）。 _ DB52/T 1465-2019