⑴ 元素的“形态”分析实例
形态分析是近年来环境研究的热点之一，形态分析的核心和重点是研究元素的易活化性。下面以成都市表层土壤中镉为例研究元素的化学形态特征（曾英，2006；吴涛，2005）。镉的环境化学行为除同其总量有关外，更受其赋存形态的影响。不同形态的镉，其迁移活性和生物有效性各不相同，因而对环境和人类健康的影响也存在差异。某形态镉的迁移活性越高，生物有效性越高，则表明以该形态存在的镉越易从土壤向水、大气等环境介质中迁移，越易被植物、动物和人直接或间接吸收，其对环境、动植物生长和人类健康造成的影响就越大。因此，对成都市表生土壤总镉含量进行测定和研究，具有重要的意义。
6.4.2.1 样品采集及处理
选取表层土壤为研究对象，研究Cd的形态特征。所采土壤样品取自成都市城乡结合部的种植土壤，所种植的农作物为红薯、莴笋和萝卜。采样深度1～20cm，该深度正是三种农作物根系所在深度且容易受周围环境影响。采样均使用木制工具，所采集样品用塑料袋盛装。
野外采回的土壤样品经登记编号后，经风干、磨细、过筛、混合、保存后制成分析样品，进行分析。处理样品的目的是：①使分析样品可较长期地保存，不致因微生物活动而变质；②挑去非土部分，使分析结果能代表土壤本身的组成；③将样品适当磨细并充分混匀，使分析时所取样品具有较高的代表性，减少称样误差；④ 将样品磨细，增大土粒的表面积，使制备待试溶液时分解样品的反应能够完全。
样品处理、风干和保存的场所应该与化验室隔离，严防NH3，H2S，SO2和各种酸、碱、蒸汽的侵入，以免土样吸附污染。
6.4.2.2 实验过程
土壤样品中镉不同化学形态的提取采用Tessier连续提取法。具体操作如下：
1）水溶态：称取处理的样品1.0000g，加入10mL去离子水，置于水浴恒温振荡器上，将水温调节至25℃连续振荡2h后，离心，取上层清液于50mL容量瓶中，定容后测定镉的含量。残渣用少量去离子水冲洗，离心分离，作下一步形态提取用。
2）离子交换态：取上步残渣，加入10mL 1mol/L MgCl2溶液，置于水浴恒温振荡器上于25℃恒温连续振荡2h后，离心，取上层清液于50mL容量瓶中，定容后测定镉的含量，冲洗残渣。
3）碳酸盐结合态：取上步残渣，加入10mL 1mol/L NaAc溶液（HAc调至pH＝5）放置8h后，置于水浴恒温振荡器上于25℃恒温连续振荡2h后，离心，取上层清液于50mL容量瓶中，定容后测定镉的含量，冲洗残渣。
4）铁锰氧化物结合态：取上步残渣，加入10mL 0.25mol/L NH3OH·HCl，置于水浴恒温振荡器上于95℃恒温间歇振荡3h，冷却后离心，取上层清液于50mL容量瓶中，定容后测定镉的含量，冲洗残渣。
5）有机结合态：取上步残渣，加入3mL，0.02mol/L HNO3和5mL 30 %H2O2（用HNO3调节pH＝2）置于水浴恒温振荡器上于85℃恒温间歇振荡2h，再加入2mL 30 %H2O2（pH＝2）于85℃恒温水浴中，间歇振荡2h，冷却后离心，取上层清液于50mL容量瓶中，定容后测定镉的含量，冲洗残渣。
6）残留态：取上步残渣，用HF＋HNO3＋HClO4混合酸体系消化处理，离心后取上层清液于50mL容量瓶中，定容后测定镉的含量。
6.4.2.3 分析结果
35个土壤样中各形态镉含量的测定结果见表6.14，各土壤样各形态镉含量的柱形图见图6.15及图6.16。
图6.15 1～18 号土壤样品中各形态镉含量柱形图
表6.14 成都市表生土壤各形态镉含量及pH 值
（据吴涛，2005）
图6.16 19～35 号土壤样品中各形态镉含量柱形图
由表6.14和图6.15及图6.16可见，各土壤样品中各形态镉的含量有较大差异。
总镉含量小于或等于自然背景值（0.20mg/kg）的6，10，11，13，19，35 号土壤样，它们的总镉含量相差不大，含量范围为0.18～0.20mg/kg。但各形态镉含量的测定结果表明，这6个土壤样中生物有效性最高，迁移转化能力最强的可交换态镉含量相差较大，分别为0.0495mg/kg，0.1605mg/kg，0.0720mg/kg，0.1010mg/kg，0.0565mg/kg，0.0770mg/kg，最高值是最低值的3.24倍，这意味着6个土壤样中的镉在生物有效性、迁移转化能力、对环境和人体健康危害等方面的差异可能会远大于它们总镉含量的差异。再如10号土样，其总镉含量为0.18mg/kg，是35个土壤样中的最低值，而其可交换态镉含量达0.1605mg/kg，与总镉含量为0.72mg/kg的26号土样的可交换态含量（0.1625mg/kg）接近，两个土壤样中所含镉的生物有效性、迁移转化能力等方面的差异可能远小于它们总镉含量的差异。这也印证了镉的形态研究对镉的环境化学行为研究来说是十分必要的。
总镉含量达中度、重度污染水平的3，5，17，26，28号土壤样，它们的可交换态镉含量也存在一定差异，分别为0.3479 mg/kg，0.2844mg/kg，0.2325mg/kg，0.1625mg/kg，0.1805mg/kg，在35个土壤样中也处于最高或较高水平，这5个土壤样总镉含量的高低与可交换态镉含量的高低也并非一一对应。
1，4，9，14，20，23，24，29，31，33号共10个土壤样总镉含量达轻度污染水平，除1号土壤样外，其余土样的可交换态镉含量在35个土样中处于较低水平。1号土壤样的可交换态镉含量为0.1960mg/kg，是35个土壤样中第四高值，且可交换态镉含量占总镉含量的百分比为51.58%，高于本次研究的大多数土壤样。
2，7，8，12，15，16，18，21，22，25，27，30，32，34号共14个土壤样未受镉污染，它们的可交换态镉含量也比较低，因而它们所含镉的生物有效性和对人体、环境的危害程度与其余土壤样相比，可能都较低。但由于环境的变化和含镉污染物排放的增加，对这些土壤所含镉发生形态转化而导致高生物有效性形态镉含量增加的可能性也不可忽视。
通过以上分析可见，各土壤样中总镉含量的高低与可交换态镉含量的高低并无一一对应关系，土壤样总镉含量的高低并不能完全反映其对环境、人体健康可能造成危害的程度。
土壤中可交换态镉含量与环境污染程度有一定相关性，从总体来看，采样地周围环境污染越严重，土壤中可交换态镉含量越高。
碳酸盐结合态镉也较易发生迁移、转化，生物有效性较高。在土壤pH值较低时，碳酸盐结合态镉可转化为可交换态镉，生物有效性进一步增强。在研究所涉及的35个土壤样中，碳酸盐结合态镉含量范围为0.0035～0.0270mg/kg，占总镉含量的比率范围为1.09 %～5.83%，绝对含量和所占比例均很低。
通过对取样过程和监测数据进行分析后认为，土壤样品中Fe和Mn氧化物结合态、有机结合态及残留态镉的含量多少更多地是受耕作因素和土壤母质的影响。如采用磷矿石制造的磷肥含镉量较高，粗磷肥含镉量可达100mg/kg，过磷酸钙含镉50～170mg/kg，这些肥料中所含镉的形态多为Fe和Mn氧化物结合态和残留态，大量施用含镉磷肥可导致土壤中Fe和Mn氧化物结合态镉和残留态镉含量升高。广泛使用的农药和杀虫剂、锄草剂中含有机结合态镉，残留在土壤中的这些药剂是土壤中有机结合态镉的来源之一。
可交换态和碳酸盐结合态是土壤镉各形态中最易迁移转化、生物有效性最高的两种形态。将35个土壤样中可交换态镉含量和碳酸盐结合态镉含量占总镉含量的百分比进行计算，结果见表6.15。
表6.15 各土壤样可交换态镉、碳酸盐结合态镉含量占总镉含量的百分比
注：CExc，CCar，CCd分别代表土样中可交换态镉、碳酸盐结合态镉、总镉含量。 （据吴涛，2005）
由表6.15可见，35个土壤样的可交换态镉占总镉含量的百分比范围是：14.53%～89.17%，平均值为32.79%；碳酸盐结合态镉占总镉含量的百分比范围是：1.09%～5.83%，平均值为3.00%。可交换态镉所占比例较高，碳酸盐结合态镉所占比例很低。由于可交换态镉最易迁移转化，因此土壤样中较高的可交换态镉比例也反映了成都市表生土壤镉污染的严重程度。
通过对35个土壤样品中各形态镉含量的测定和分析，可以看出，土壤中镉的生物有效性、迁移转化能力、对人体健康和环境的危害程度等，不仅与总镉含量有关，更与各形态镉的含量相关。可交换态镉含量与采样地周围环境污染程度存在一定联系。对总镉含量高而可交换态镉含量较低的土壤样，不能忽视其由于形态转化造成可交换态镉含量升高、生物有效性增强的可能性。
6.4.2.4 土壤性状同土壤镉赋存形态的关系研究
（1）土壤腐殖质与镉赋存形态的相关性研究
土壤腐殖质中由于存在多种含氧和含氮的功能团，因此可与土壤中所含镉生成配合物，从而对镉的赋存形态产生影响。尤为显着的是腐殖质与游离镉离子生成配合物后，将极大地降低其生物有效性和对人体、环境的危害。腐殖质在土壤中也有不同的结合态：松结态、稳结态、紧结态，这3种结合态腐殖质在土壤中的结合稳定程度依次增强，则相应地，它们同土壤中的镉结合生成配合物的能力就依次减弱。因此，通过测定土壤中的腐殖质总含量（即总有机碳含量）和不同结合态腐殖质的含量，来研究土壤中腐殖质与镉赋存形态的相关性是十分必要的。
35个土壤样品中腐殖质的含量测定结果见表6.16。由表6.16 可见，成都市表生土壤腐殖质含量范围为3.16～6.19g/kg，均低于10g/kg，这说明成都市表生土壤的腐殖质含量较低。同时，表生土壤中紧结态腐殖质含量占3种结合态腐殖质含量之和的比例均高于50%（50.20 %～65.61%），表明成都市表生土壤中所含的腐殖质多数不易同镉生成配合物，从而不利于降低镉的生物有效性，不利于减少土壤中的镉向环境的其他部分迁移。
依据表6.16，成都市表生土壤中有机结合态镉的含量范围为0.0075～0.0845mg/kg，同可交换态镉和总镉相比，含量非常低，这与成都市表生土壤中腐殖质含量较低，且生成镉-有机配合物能力最弱的紧结态腐殖质占腐殖质总量的比例超过一半的情况相对应。
表6.16 成都市表生土壤腐殖质含量
续表
（据曾英，2006）
根据35个土壤样中各形态镉含量数据和腐殖质含量数据，计算得成都市表生土壤中各形态镉与腐殖质的相关性系数，见表6.17。
表6.17 成都市表生土壤中各形态镉与土壤腐殖质的相关性系数
由表6.17可见，成都市表生土壤中可交换态、碳酸盐结合态镉与腐殖质呈负相关，铁锰氧化物结合态、有机结合态、残留态镉与腐殖质呈正相关。与土壤腐殖质相关性最小的是铁锰氧化物结合态镉，相关性系数为0.0334；与土壤腐殖质相关性较大的是可交换态、有机结合态、残留态镉。这说明成都市表生土壤中腐殖质含量的高低对铁锰氧化物结合态镉的含量影响最小，对可交换态、有机结合态、残留态镉的含量影响相对较大，腐殖质含量低是成都市表生土壤中有机结合态镉含量低的可能原因之一。
根据以上结论，向土壤中添加腐殖质可能对土壤中镉的形态产生影响，使土壤中部分游离镉离子与腐殖质结合生成有机结合态镉，将具有高生物有效性的形态转换为生物有效性较低，存在较为稳定的形态，这使镉的生物有效性降低，有利于镉污染的防治。因此，对于成都市表生土壤的镉污染可采取的防治措施之一就是在农田中增加富含腐殖质的农家肥的用量，这不仅可以转化土壤中镉的形态，降低镉的生物有效性，而且还可以增加土壤肥力，改善土壤理化状况，同时减少化肥的用量，由于部分磷肥中含有一定量的镉，这无异于又减少了进入土壤的镉污染物，有利于进一步增强防治效果。
（2）土壤pH值与镉赋存形态的相关性研究
土壤pH值对土壤镉的存在形态和转化有一定影响，这是指土壤pH值发生变化时，可引起土壤中的镉形态转化。本书仅就土壤样的pH值与土壤镉形态的相关性进行讨论。
根据35个土壤样的各形态镉含量数据和pH值数据，计算得成都市表生土壤中各形态镉与pH值的相关性系数，见表6.18。由表6.18可见，可交换态、碳酸盐结合态和残留态镉与土壤pH值呈负相关，铁锰氧化物结合态、有机结合态镉与土壤pH值呈正相关。所有形态镉与pH值的相关性系数都很低，说明各形态镉与土壤pH值的相关性不显着，土壤pH值对镉赋存形态的影响不明显。
表6.18 成都市表生土壤中各形态镉与土壤pH值的相关性系数
（3）土壤全铁与镉赋存形态的相关性研究
土壤的全铁含量是土壤的基本性状之一，它反映了土壤的矿化程度。成都市表生土壤的全铁含量见表6.19。根据相关数据，计算得各形态镉与全铁的相关性系数，见表6.20。
表6.19 成都市表生土壤全铁含量
（据曾英，2006）
表6.20 成都市表生土壤中各形态镉与全铁的相关性系数
由表6.20可见，除铁锰氧化物结合态镉与土壤全铁呈正相关外，其余各形态镉均与土壤全铁呈负相关。所有形态镉与土壤全铁的相关性系数都极低，这说明各形态镉与土壤全铁的相关性极不显着，土壤全铁对镉赋存形态的影响极不明显。
⑵ 为什么要进行土壤中重金属元素的形态分析
优质解答
水体中重金属的污染的程度与对生物危害的作用,与其存在形态的不同有直接关系；重金属污染对生物活性及毒性的影响大小,决定于其中影响最大的某种形态的含量（或浓度）,所以重金属形态研究与分析水体中重金属的迁移转化、生物效应是非常重要的内容.有机态毒性大于无机态,溶解态大于胶体态,金属羰基化合物大多数剧毒,六价铬毒性大于三价铬.
⑶ 铀的形态分析
65.1.4.1 铀的价态分析
(1)铀矿石和岩石中铀(Ⅳ)和铀(Ⅵ)的测定
方法提要
试样在高浓度硫酸羟胺、邻菲啰啉、无水碳酸钠保护剂存在下，加入氢氟酸在(40±5)℃温度下瞬间进行分解。此时试样中的铀(Ⅵ)以UO2+2形式进入溶液，并立即生成稳定的UO2F2配合物;而试样中铀(Ⅳ)则生成溶解度极小的UF4沉淀。当用钍作载体时，铀(Ⅳ)沉淀被定量载带下来。用抽滤法快速将沉淀和滤液分离。抽滤后的铀(Ⅳ)沉淀视含量高低分别选用容量法或激光荧光法进行测定。方法适合于2×10-6以上铀(Ⅳ)的测定。
铀(Ⅵ)的含量可用总铀量减去铀(Ⅳ)量求得;也可以由滤液中分取部分溶液经破坏有机物后转入50mL容量瓶中，用激光荧光法进行铀(Ⅵ)量的测定。方法适合于1×10-7以上铀(Ⅵ)的测定。
仪器和装置
激光荧光铀分析仪。
布氏漏斗内径50mm。
试剂
无水碳酸钠。
邻菲啰啉。
硫酸羟胺。
氢氟酸。
高氯酸。
硝酸。
盐酸。
磷酸。
硫酸。
氯化钙溶液(50g/L)。
硫酸钍溶液(0.5mol/LH2SO4溶液中含Th2.5mg/mL)。
三氯化钛溶液(150g/L)。
亚硝酸钠溶液(150g/L)。
尿素溶液(200g/L)。
硫酸亚铁铵溶液(100g/L)。
铀荧光增强剂(核工业北京地质研究院生产，简称J-22)。
混合溶液(J-22100mL加入900mL2.5g/LNaOH溶液混合)。
钒酸铵标准溶液(对铀的滴定度T=0.0003g/mL)配制及标定方法见本章
65.1.3.1亚铁还原-钒酸铵氧化容量法。
铀标准储备溶液ρ(U)=1.00mg/mL称取0.2948g烘干的基准试剂八氧化三铀于烧杯中，加入10mLHNO3，加热至完全溶解，蒸发至近干后，加入10mLHNO3提取，用水冲洗表面皿并转入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
铀标准溶液ρ(U)=10.0μg/mL用(1+99)HNO3稀释铀标准储备溶液配制。
根据需要移取适量铀标准溶液分别配制0.2μg/mL和1.0μg/mL铀标准工作溶液。
二苯胺磺酸钠指示剂(5g/L，溶解于0.5mol/LH2SO4溶液中)。
铀空矿(铀含量小于1μg/g的长石)。
分析步骤
A.试样分解及U(Ⅳ)与U(Ⅵ)的分离。于干燥的塑料烧杯中加入0.6g硫酸羟胺、0.3g邻菲啰啉、50.0mg铀空矿，称入25～50mg(精确至0.01mg，视总铀含量)试样，然后加入2mLHF，立即摇动烧杯，迅速依次加入8mL温度为(40±5)℃的硫酸钍溶液、0.1gNa2CO3和1mLCaCl2溶液，并不断搅匀后，立即将试样转入已预备好的布氏漏斗进行快速抽滤。溶液抽干后用4～5mL0.5mol/LH2SO4洗涤烧杯和滤纸各3～4次。将沉淀及滤纸转入100mL烧杯中，用水冲洗漏斗，洗液并入烧杯中，待处理后供测定铀(Ⅳ)用。
B.铀(Ⅳ)沉淀的处理。在盛有铀(Ⅳ)沉淀的烧杯中加入14mLHNO3和5mLHClO4，置于电热板上加热溶解直至蒸干冒尽白烟，视铀含量的高低分别选用容量法或激光荧光法进行铀的测定。
a.容量法测定铀(Ⅳ)。向上述处理过的铀沉淀加入2mLHCl，提取盐类并加热至1mL左右，沿壁加入20mL(2+3)H3PO4，再加热溶解，并转入锥形瓶中，总体积控制在30mL左右，在不断摇动下，逐滴加入三氯化钛溶液直至出现稳定的紫红色，再过量2滴，放置5min，加1mLHCl和1.5mLNaNO2溶液，用力摇动锥形瓶至棕色褪去，加5mL尿素溶液，继续摇动至气泡消失。5min后加2滴二苯胺磺酸钠指示剂，用钒酸铵标准溶液滴定至出现微红色为终点。
b.激光荧光法测定铀(Ⅳ)。向上述处理过的铀沉淀中加入5mL(1+2)HNO3，置于已预热的电炉上加热使盐类溶解，并立即取下烧杯，将溶液转入50mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，放置过夜。分取0.50mL以上试液于测量石英皿中，加入4.5mL混合溶液进行测量，记录铀荧光强度(F1)，准确加入适量体积、适量浓度的铀标准溶液，搅匀，再测量其荧光强度(F2)。
(2)总铀量的测定
a.激光荧光法测定总铀量。称取0.1g(精确至0.0001g)试样置于30mL聚四氟乙烯坩埚中，加入2mLHF、5mLHNO3和2mLHClO4，摇匀，置于已预热的电热板上加热分解，盖上盖子，中温微沸至试样分解完全。去掉盖子继续加热至白烟冒尽，取下坩埚，沿壁加入5mL(1+2)HNO3，以下操作按上述激光荧光法测定铀(Ⅳ)步骤进行。
b.容量法测定总铀量。称取0.1～0.3g(精确至0.0001g)试样置于150mL玻璃烧杯中，加水湿润试样，加20mLHCl、2mLHF和15mLH3PO4，摇匀后置已预热的电炉上加热分解，至试样液面无大气泡为止。取下烧杯稍冷后加入25mL热水，摇匀，再加热至沸时加入3mL硫酸亚铁铵溶液，沸腾后立即取下烧杯，趁热过滤，滤液收集于250mL锥形瓶中，用25mL(2+3)H3PO4分别洗涤烧杯和漏斗，在室温下，加1mLHCl、1.5mLNaNO2溶液。以下操作按容量法测定铀(Ⅳ)步骤进行。
按式(65.1)计算容量法测定铀的含量。
按式(65.30)计算激光荧光法测定铀的含量:
岩石矿物分析第三分册有色、稀有、分散、稀土、贵金属矿石及铀钍矿石分析
式中:w(U)为试样中铀的质量分数，μg/g;F1为试样中铀荧光强度;F2为试样加入铀标准溶液后荧光强度;V3为试样加入铀标准溶液的体积，mL;ρ(U)为加入铀标准溶液的浓度，μg/mL;V1为试样溶液的总体积，mL;V2为分取试样溶液的体积，mL;m为称取试样的质量，g;w(BK)为空白试验铀质量分数，μg/g。
注意事项
1)试样分解及铀(Ⅳ)的分离操作应尽快完成，防止四价铀被氧化。
2)测定方法视铀含量而定。低含量铀的测定也可以采用光度法或极谱法，但应在铀(Ⅳ)和铀(Ⅵ)分离以后，再经TBP色层柱富集铀并与干扰元素分离后测定。
(3)沥青铀矿中铀(Ⅳ)和铀(Ⅵ)的测定
方法提要
试样经氢氟酸-硫酸分解，四价铀以四氟化铀形式沉淀，加入二氧化硅后四氟化铀溶解:
3UF4+2SiO2+6H2SO4=3U(SO4)2+2H2SiF6+4H2O
然后在磷酸介质中用钒酸铵标准溶液滴定四价铀。六价铀的含量用常规方法测定总铀量减去四价铀求得。
试剂
二氧化硅粉末(<74μm)。
硫酸。
磷酸。
氢氟酸-硫酸混合液50mLHF与100mL0.5mol/LH2SO4混合，贮存于塑料瓶中。
钒酸铵标准溶液(对铀的滴定度T=0.0003g/mL)配制及标定方法见本章
65.1.3.1亚铁还原-钒酸铵氧化容量法。
N-苯基邻氨基苯甲酸溶液称取0.2gN-苯基邻氨基苯甲酸溶解于2g/L碳酸钠溶液中。
二苯胺磺酸钠溶液称取0.5g二苯胺磺酸钠溶解于100mL0.5mol/LH2SO4中。
分析步骤
称取5～10mg(精确至0.01mg)试样置于50mL聚四氟乙烯烧杯中，加入3mLHF-H2SO4混合液，摇匀，盖上塑料片，放置5min，待绿色沉淀出现后，加入3～5g二氧化硅粉末，加入10mL近沸的6mol/LH2SO4，加热煮沸8～10min。稍冷，转入100mL锥形瓶中，用20mL(25+75)H3PO4分4次洗涤烧杯，合并于锥形瓶中，在冷水中冷却至室温。加入二苯胺磺酸钠和N-苯基邻氨基苯甲酸指示剂各2滴，用钒酸铵标准溶液滴定至呈现稳定紫色即为终点。
按式(65.1)计算铀(Ⅳ)的含量。
六价铀的含量同65.1.4.1(1)铀(Ⅳ)和铀(Ⅵ)的测定。
注意事项
5mg试样中，含10μg钒(Ⅴ)、20μg铁(Ⅲ)、50μg钼(Ⅵ)、3mg钛(Ⅳ)和5mg锰(Ⅱ)不影响测定结果，二氧化锰的存在使铀(Ⅳ)的结果严重偏低。
65.1.4.2 铀的顺序提取形态分析
在地球化学环境中，铀是比较容易迁移的元素。在还原条件下，铀迁移大多只限于厘米级的范围。当环境具备充分的氧化性使铀酰离子及其配合物保持稳定时，铀可以从蚀变源岩迁移很远，直至溶液化学变化导致铀矿物沉淀。当氧化铀接触较强还原能力的环境时，铀即还原并形成晶质铀矿、铀石或钛铀矿。在广泛变化的环境中可形成六价铀矿物沉淀，进而形成种类繁多的铀酰矿物。由于在氧化的水溶液环境中，晶质铀矿可以迅速溶解，进而形成发育复杂的铀酰矿物与晶质铀矿的共生组合。利用铀矿物和铀形态分析研究铀迁移活动规律在近年来受到重视，利用铀分量进行地球化学找矿应用研究也引起关注。
方法提要
采用顺序提取方法用不同试剂提取砂岩铀矿地质试样中铀及伴生元素钒、钼、硒、铼、铅的各形态，以ICP-MS法进行测定。提取方法采用Tessier流程，提取的形态为:可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和残余态。
通过模拟验证并在已知矿区的应用，对本方法的实用性进行检验。结果表明，碳酸盐结合态铀具有指示地下铀矿信息的特征。
仪器与装置
电感耦合等离子体质谱仪。
自动控温电热板最高温度为400℃，控制精度小于5℃，表面有聚四氟乙烯涂层。
恒温干燥箱(-20℃～400℃)。
离心机。
试剂
盐酸。
硝酸。
氢氟酸。
高氯酸。
过氧化氢。
乙酸c(HAc)=0.11mol/L在通风橱中向1L有刻度的聚丙烯瓶或者聚乙烯瓶中加入大约0.5L水，然后加入(25±0.2)mLHAc，用水稀释至刻度，摇匀。取此溶液250mL用水稀释至1L，摇匀。
盐酸羟胺-乙酸溶液c(NH2OH·HCl)=0.04mol/L称取2.78gNH2OH·HCl，溶于(1+3)HAc溶液中，移至1000mL容量瓶中，以(1+3)HAc稀释至刻度，摇匀。
乙酸铵溶液c(NH4Ac)=3.2mol/L称取246.7gNH4Ac，溶于(1+4)HNO3，转移至1000mL容量瓶中，以(1+4)HNO3稀释至刻度，摇匀。
上述试剂均为高纯或MOS级，实验用水为去离子蒸馏纯化水。
分析步骤
(1)总铀及伴生元素含量测定的试样处理
称取50mg(精确至0.01mg)试样(160目)置于聚四氟乙烯消解罐中，加入6mLHF和2mLHNO3，加盖盖紧，放到恒温干燥箱中于180℃加热消解48h，待溶液澄清后补加3滴HClO4，在电热板上加热至冒白烟，蒸发至近干。然后用2mL(1+1)HNO3提取，再放到恒温干燥箱中于180℃加热消解2h，然后转移至50mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。用ICP-MS法测定。
(2)铀及伴生元素的各种形态的顺序提取
称取1g(精确至0.0001g)试样置于50mL离心管中，按以下步骤提取各形态溶液。
a.水溶态。于离心管中加入25mL水，在室温下适当搅拌浸泡3h。然后置于离心机中以3500r/min的速度离心分离30min，移出上部清液，再用8mL水分两次洗涤并离心分离，将上部清液及洗涤液均过滤收集于50mL容量瓶中，加入1mLHNO3，用水稀释至刻度，摇匀待测。
b.碳酸盐结合态。在上述经提取后的离心管中加入20mL0.11mol/LHAc(pH=5.0)，在室温下提取5h，然后置于离心机中以3500r/min的速度离心分离30min，移出上部清液，再用8mL水分两次洗涤并离心分离，将上部清液及洗涤液均过滤收集于50mL容量瓶中，加入1mLHNO3，用水稀释至刻度，摇匀待测。
c.铁锰氧化物结合态。在经提取碳酸盐结合态后的离心管中，加入20mL0.04mol/LNH2OH·HCl溶液，置于水浴中加热，间歇搅拌，在(95±1)℃下恒温提取3h，然后置于离心机中以3500r/min的速度离心分离30min，移出上部清液，再用8mL水分两次洗涤并离心分离，将上部清液及洗涤液均过虑收集于50mL容量瓶中，加入1mLHNO3，用水稀释至刻度，摇匀待测。
d.硫化物及有机物结合态。在经步骤c.提取后的离心管中，加入10mLH2O2和6mL0.02mol/LHNO3，慢慢搅拌。待反应平缓后，将离心管置于恒温水浴中，间歇搅拌，在(86±1)℃下提取2h。从水浴中取出离心管，冷却后，再补加上述混合提取液，仍在(86±1)℃下提取3h，使试样氧化完全，然后加入10mL3.2mol/LNH4Ac溶液，在室温下搅拌30min，然后置于离心机中以3500r/min的速度离心分离30min，移出上部清液，再用8mL水分两次洗涤并离心分离，将上部清液及洗涤液均过滤收集于50mL容量瓶中，加入1mLHNO3，用水稀释至刻度，摇匀待测。
e.残余态。可用铀及伴生元素全量减去以上四种形态之和。或者将提取后的离心管中的残余物，移入聚四氟已乙烯烧杯中，加入3mLHF和1mLHNO3，微热消解。如溶解不完全，可继续补加少量HF和HNO3，至消解完全。加入0.5mLHClO4，加热至冒白烟，蒸发至近干，然后用5mL(1+1)HNO3溶液提取，转移至50mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀待测。
(3)等离子体质谱法测定
根据铀及伴生元素的各种形态的不同浓度范围，由单元素标准储备溶液配制下列标准溶液系列:
标准1Re:0、0.50、1.00、1.50ng/mL;
标准2Mo、Se:0、5.00、10.0、20.0ng/mL;
标准3V、Pb、U:0、50.0、100、200ng/mL。
在优化好工作参数的ICP-MS上测量标准溶液系列，得到V、Mo、Se、Re、Pb、U的校准曲线，然后在相同条件下测定各形态试样溶液，计算机计算铀及伴生元素的各种形态的含量(μg/g)。
⑷ 做元素形态分析液相分离作用重要吗
做元素形态分析液相分离作用重要吗
元素形态分析的重要性已越来越凸显出来。 目前元素形态分析主要依赖于联用技术:把具有高效分离性能的高效液相色谱和一些具有高灵敏度的检测器联用,进行元素形态
⑸ 怎么找到有关“元素形态分析“的英文论文，最好有中文翻译的
Just take a look, because I don't know what kind of "element morphometric analysis" you are looking for. And I am also not sure is "element morphometric analysis" right for the keyword of “元素形态分析" .
Finite Element Analysis
http://www.buzzle.com/articles/finite-element-analysis-finite-element-method.html
MORPHOLOGY AND MORPHOMETRIC ANALYSIS OF SELECTED ELEMENTS OF DIGESTIVE TRACT IN GREAT CORMORANT PHALACROCORAX CARBO SINENSIS
http://www.ejpau.media.pl/volume13/issue4/art-25.html
⑹ 求文献周天泽的《中草药微量元素形态分析的几个问题》，全文，pdf，caj格式都可以。谢谢。
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—— 发书党联盟 bdmbws
般需要做稀土总量、稀土杂质、非稀土杂质等检测
用ICP、原吸等检测
这样的提问没有意义
建议自己下去查查资料
⑻ 元素赋存形式的研究方法
元素存在形式的常用实验观测和研究方法如下。
1)元素含量测定:通过矿物中元素成分含量分析,确定主矿物的分子式元素,并发现不属于主矿物分子式成分的混入物元素,分析其可能的类质同象置换方式。
2)显微镜法:偏光、反光显微镜及电子探针等观测、鉴定微细矿物颗粒。
3)相态分析法:又称偏提取法 (partial extraction),也称萃取法。选用某种专属性溶剂使其只能溶解研究元素的某种存在形式,如使用不同浓度的酸溶液对 U 的多种存在形式进行萃取。经常使用弱酸溶剂浸出样品中的吸附态元素,如用碘甲烷提取黑云母中的Sn。偏提取物相分析法可分为循序提取法和平行提取法。循序提取法是用一份试样,利用分解萃取能力不同的化学试剂,先提取结合最弱的部分,或者某一特定部分,而其他部分保留于残渣中。分离后,再换一种试剂提取次弱结合部分,如此一直到提取出结合最强的形态。平行提取法是将样品分为数份称样,用多种萃取能力不同的化学试剂分别进行萃取,根据它们的差值来计算各种形式的分量。
在勘查地球化学实践中,普遍使用多级循序提取法,分离测定样品中的多种赋存状态的元素含量,以强化矿异常的衬度和分辨异常的成因。在查明了异常元素主要存在形式的条件下,更有利于评价异常。在处理以细小颗粒为主的土壤和分散流样品时,最常用的有四步提取、五步提取和六步提取等技术方案。Gatehouse et al. (1977)提出的六步提取方案用于提取土壤中的Cu Pb Zn Fe Mn等,方法如下:
1)水溶部分,使用蒸馏水提取;
2)可交换离子及部分碳酸盐态,用0.1mol/L NH4 OAc+HOAc,pH=4.5 提取;
3)锰的氧化物结合态,用 0.1mol/L NH2 OH.HCl+1mol/L NH4 OAc,pH=4.5提取;
4)有机质结合和硫化物态,用 H2 O2+lmol/L NH4 OAc 提取;
5)含水铁的氧化物结合态,用NH2 OH.HCl+HCl,pH=4.5 提取;
6)残渣中的粉沙和黏土,使用 HF进行溶解。
在地球化学工作实践中,常根据研究对象的具体问题,实验选择最有效的提取剂和处理条件,分离试样中元素的不同赋存形式,以达到认识其形成地质条件的目的。
4)通过X射线衍射法测定矿物晶格常数,研究晶格常数的变化,判断类质同象的类型和程度。如对闪锌矿d值的测定可以确定其中 Fe2+混入量,此外,硫化物矿物晶格常数的变化可以反映其中可能的含金量。
5)利用电子显微镜扫描研究细小颗粒矿物的成分、结构和光学性质等,还可通过面扫描、线扫描和背散射图法,测定矿物中微量元素的分布:呈类质同象形式的元素在矿物中的分布应该是随机均匀分布的。此外,还可以应用电子显微镜研究矿物的化学键性和离子电价等。
表2-22 列出元素存在形式常用的研究方法。
表2-22 元素存在形式的常用研究方法
⑼ 适用于元素形态分析的方法有哪些
形态分析和普通原子荧光是不一样的，主要体现在价态分析上。 PS：科创海光的原子荧光用起来还行，就是仪器外形不好看。还有吉天、普析通用等一些厂家也都做原子荧光，外形都挺好看的，就是仪器质量不太好，一年坏几次