扫一扫 加微信
首页 > 科研探索 > 科研专题 > 消息正文
首页 > 科研探索 > 科研专题 > 消息正文
固体废弃物中的重金属含量监测
发布:kittyll   时间:2016/7/4 16:50:51   阅读:392 
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter
重金属一般指的是那些密度较高,在低浓度时就具有较大毒性的金属元素;一些常见的重金属包括汞、镉、铬、铊以及铅等。
 

图片来源:Antoine2K | Shutterstock.com
 
还有其他一些重金属,如铜、锌等,通常被称为微量元素,属于人体内必需的微量元素,有助于人体进行新陈代谢活动,这些化学元素虽然含量很少,但对于维持人体正常的生命活动却是必不可少的。
 
重金属一般都具有一些独特的物理和化学性质,这些性质使它们在许多领域内都得到了广泛的应用,例如电子工业领域以及生物医疗领域等。
 
重金属的生物累积现象
 

作为地球地壳中的天然组分之一,重金属不会发生自然降解或者消退,这使得重金属在自然环境中通常会发生生物累积现象。生物累积现象指的是某种化学元素的含量在生物有机体内随着时间的推移而逐渐累积增多的现象,一般远远高于周围环境中的自然含量。
 
重金属在固体废弃物中的生物累积现象已经引起了许多国家的广泛关注,尤其是在发展中国家,经常发生由于含有重金属的废弃电子产品处理不当而引起重金属含量累积升高的现象。如前面所说,重金属与有机化合物不一样,一般情况下难以自然降解,其含量已经超出了土壤所能承受的范围。而且,由于城市固体废弃物通常会被作为土壤肥料应用到农业方面,这些含有毒性的重金属就会通过一些农作物产品进入到人类和动物的消化系统内,影响人体及动物的生命健康。
 
预防重金属危害
 
为了预防周围环境及食品供应链中的重金属带来的急性和慢性危害,相关风险分析人员经常会对一些垃圾填埋场、垃圾站及一些存放城市固体垃圾的区域进行重金属浓度评估。研究人员会采用一系列的方法从城市固体垃圾中收集、提取及存储含有重金属的样品。
 
目前,美国环境保护署(EPA)已经拥有200多种分析技术可用于科学分析方面,对于不同的提取金属种类都具有针对性的分析检测技术。例如,固体废弃物中总的汞含量能够通过美国环境保护署公布的SW-846法进行测定,这种方法主要涉及到利用硫酸和硝酸对0.5-0.6g左右的待测样品进行酸解,随后在溶解样品的酸溶液中加入5mL的饱和高锰酸盐溶液,然后进行高压灭菌15min,冷却后,将该溶液与100mL的水、6mL的硫酸氢铵溶液进行混合以除去多余的高锰酸盐。
 
利用AAS及ICP-MS法测量重金属浓度
 
虽然这两种方法对于不同的样品需要采取不同的处理步骤,但原子吸收光谱法(AAS)和电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)依然经常被用于检测固体废弃物中的金属浓度。
 
原子吸收光谱法是利用气态原子可以吸收一定波长的光辐射,使原子中外层的电子从基态跃迁到激发态的现象而建立的。由于各种原子中电子的能级不同,将有选择性地共振吸收一定波长的辐射光,这个共振吸收波长恰好等于该原子受激发后发射光谱的波长,因此可作为元素定性分析的依据,而吸收辐射的强度可作为定量分析的依据。根据含有重金属的样品的吸光度能够测定其中重金属的含量。该方法具有准确度高、检出限低、选择性好、分析速率快等优点,主要适用于检测样品中的微量及痕量元素。
 
电感耦合等离子质谱法是一种与原子吸收光谱法类似的测定元素含量的分析技术,其主要是将一个高温电感耦合等离子体源与一个质谱仪结合使用以提高检测能力。与原子吸收光谱法的原理不同,电感耦合等离子质谱中的高温电感耦合等离子体源主要是将样品中的原子转化成离子,随后通过质谱仪将这些离子分离开并进行检测。该方法具有检出限低、灵敏度高等优点。
 
原子吸收光谱法和电感耦合等离子体质谱法经常被用来确定存放城市固体废弃物区域内的重金属含量,并对这些重金属进行定性或定量分析。虽然目前已经具备比较完善的监管措施,但是仍然需要对重金属浓度进行长期有效的监测,尤其是在那些垃圾填埋场及固体废弃物堆放处。
 
垃圾填埋场渗滤液的危害
 

图片来源:Ronstik | Shutterstock.com
 
垃圾渗滤液,一种因垃圾等废弃物分解而形成的水溶液。这种渗滤液由于含有有害的金属以及一些废弃毒物而越来越受到人们的关注。人们非常有必要去研究这些重金属是如何溶解于这种溶液中,以及这种渗滤液对人体及环境的危害等。此外,随着对电子设备及其他含有重金属的产品需求持续增长,重金属在环境中的含量逐渐累积,相关监管部门或许需要重新考虑这些产品中重金属含量的最大可接受值了。
 
 
译自:azom
来源:材料与测试
译者:vince

凡本网注明"来源:材料与测试"的所有作品,版权均属于材料与测试网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式用于商业用途。如仅以传播信息为目的转载、摘编,请注明"来源:材料与测试网"。违者本网将追究相关法律责任。
相关信息
   标题 相关频次
  2015年新色谱柱及配件大盘点之超临界流体色谱法
 3
 “国六标准”来了致使“汽油质量牌照”投放量锐减,液态石油中硫含量应声降低
 3
 2015年新色谱柱及配件大盘点
 3
 2015年新色谱柱及配件大盘点之反相色谱法
 3
 2015年新色谱柱及配件大盘点之辅助设备
 3
 2015年新色谱柱及配件大盘点之离子色谱法
 3
 2015年新色谱柱及配件大盘点之亲水作用色谱法
 3
 2015年新色谱柱及配件大盘点之生物色谱法
 3
 2015年新色谱柱及配件大盘点之手性化合物分离色谱法
 3
 2016年美国光谱从业人员薪酬调查报告
 3
 HPLC-DAD联合化学计量学鉴定合成色素效果好
 3
 HPLC和UHPLC色谱柱的十大误区
 3
 SBWC可否替代HPLC用于药物分析?权威专家来解答
 3
 X射线荧光光谱仪选购宝典
 3
 不测不知道:小朋友的黏土玩具也可能含防腐剂!
 3
 采用原位电化学-X射线荧光法识别及分析溶液中重金属汞、铜、铅、锌、镍元素
 3
 持久性有机污染物生物监测可从鱼胆入手
 3
 从制药到农业:近红外光谱有哪些新的突破?
 3
 德国明斯特大学分析化学中心主任Uwe Karst教授谈ICP-MS在环境研究和生物成像上的应用
 3
 第一台质谱仪发明者弗朗西斯没想到质谱检测可以飞起来
 3
 分析化学家与反运动禁药的那些事
 3
 高效!243种有害物一起检测的肉类分析新方法
 3
 红外光谱仪:包装材料失效分析的好帮手
 3
 化学分析师,是时候改变了吧?
 3
 化学家将温室气体转变为氢燃料
 3
 加速气相色谱分析的五大助力方法
 3
 甲基麦角新碱药物的化学定量分析新方法
 3
 教授用分析头发断案,年薪可达百万
 3
 捷克帕尔杜比采大学教授谈癌症肿瘤化学表征研究成果
 3
 近红外光谱的应用,专家们这样说。。。
 3
 聚焦造纸厂废水中的环境内分泌干扰物
 3
 绝知此事要躬行——访意大利都灵大学药学生物学Carlo Bicchi教授
 3
 拉曼光谱的未来:表面增强拉曼光谱(SERS)和针尖增强拉曼光谱(TERS)
 3
 辣椒中的色素如何表征?
 3
 离线核磁共振法(NMR)助力中药成分分析
 3
 美国化学家用一种方法分析200种食品污染物
 3
 美国伊利诺斯州立大学教授谈犯罪现场实时分析的新型便携式质谱仪
 3
 美貌与智慧并存的化学分析专家谈赛马兴奋剂的检测
 3
 哪些食物最易掺假?红外光谱技术来解答
 3
 尼古丁中毒?法医竟然这样测?
 3
 您用屠呦呦使用过的核磁共振氢谱法检测药品纯度会获得诺贝尔奖吗?
 3
 热重—红外联用技术对增塑剂进行分析表征
 3
 试验告诉你分析饮用水中纳米颗粒物的完美工具是什么?
 3
 是毒药还是良药?让我们化学分析方法“看”清蜂毒
 3
 蔬菜出口标准高肿么办?先从杀菌剂检测说起。。。
 3
 数据海啸中化学计量学的领航人——对话荷兰内梅亨大学Lutgarde Buydens教授
 3
 微生物分析专家为什么要使用微流液相色谱–质谱法呢?
 3
 现代HPLC使用中的七个常见错误
 3
 兴奋剂药物筛选新方法 为公平竞技保驾护航
 3
 营养强化食品中植物甾醇测定新方法访谈
 3