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海洋沉積物金屬元素檢測：原子吸收分光光度法的應(yīng)用
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  • 2025-02-25

　　在海洋環(huán)境研究領(lǐng)域，海洋沉積物猶如一本記錄著海洋歷史與現(xiàn)狀的“檔案”，其中蘊含的金屬元素信息至關(guān)重要。《海洋沉積物和生物體中鐵、錳、鎳、鉀、鈉、鈣、鎂的測定 原子吸收分光光度法》HY/T 206 - 2016 標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)確測定海洋沉積物中的這些金屬元素提供了科學(xué)且規(guī)范的方法。海洋沉積物金屬元素檢測是一項嚴(yán)謹且意義重大的工作，借助 HY/T 206 - 2016 標(biāo)準(zhǔn)中的原子吸收分光光度法，能夠為我們深入了解海洋環(huán)境提供關(guān)鍵的數(shù)據(jù)信息，助力海洋生態(tài)的保護與可持續(xù)發(fā)展。




　　中科檢測是第三方檢測機構(gòu)，可提供一系列海洋沉積物金屬元素檢測服務(wù)，并出具權(quán)威報告。


　　海洋沉積物檢測必要性


　　一、環(huán)境質(zhì)量評估


　　海洋沉積物中的鐵、錳、鎳等金屬元素可長期吸附污染物，其濃度分布能反映區(qū)域污染歷史。例如，鎳的異常富集可能指向工業(yè)廢水排放，而鉛、鎘的積累可追溯船舶活動或陸地徑流污染。


　　二、生態(tài)風(fēng)險預(yù)警


　　部分金屬元素（如鎳、銅）對海洋生物具有毒性，過量積累會導(dǎo)致底棲生物代謝紊亂甚至死亡。通過檢測沉積物中金屬含量，可量化生態(tài)風(fēng)險等級，為生態(tài)修復(fù)提供依據(jù)。


　　三、資源開發(fā)支撐


　　深海沉積物中富含鐵錳結(jié)核、多金屬軟泥等資源。通過檢測鐵、錳、鎳等元素的豐度與分布，可劃定礦產(chǎn)資源靶區(qū)，指導(dǎo)商業(yè)化開發(fā)。


　　四、基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)


　　金屬元素的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律可揭示海洋環(huán)境演變機制。例如，鈣鎂比值反映古海洋鹽度變化，鐵錳的氧化還原狀態(tài)可追溯沉積環(huán)境變遷，為地質(zhì)與氣候研究提供關(guān)鍵證據(jù)。


　　海洋沉積物檢測方法


　　一、方法原理


　　該檢測方法基于原子吸收分光光度法。海洋沉積物樣品主要通過兩種消解方式進行預(yù)處理。一是電熱板消解，使用硝酸、高氯酸、氫氟酸對樣品進行處理；二是微波消解，采用硝酸、鹽酸、氫氟酸混合酸。經(jīng)過消解，使金屬元素從沉積物中釋放出來，形成可檢測的溶液。不同的金屬元素具有其特定的吸收波長，例如鐵在 248.3nm 波長，錳在 279.5nm 波長，鎳在 232.0nm 波長等。利用火焰原子吸收分光光度法或無火焰原子吸收分光光度法，通過測量元素對特定波長光的吸收程度，來確定其在樣品中的含量 。


　　二、具體測定步驟


　　1. 火焰法測定


　　- 鐵的測定：取 1.00 mL 海洋沉積物消解待測液于 50 mL 容量瓶中，加入 1 mL 氯化鈣溶液，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻。按照選定的原子吸收分光光度計儀器工作條件，以水調(diào)零后，測定吸光值，并記錄分析空白的吸光值。通過兩者的差值，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出相應(yīng)的鐵濃度，并將數(shù)據(jù)記錄在表 A.3 中。


　　- 錳的測定：取 10.0 mL 海洋沉積物消解待測液，加入 0.20 mL 氯化鈣溶液，搖勻。同樣按照儀器工作條件，以水調(diào)零，測定吸光值和分析空白的吸光值，根據(jù)差值從標(biāo)準(zhǔn)曲線上確定錳的濃度，記錄于表 A.3 。


　　- 鎳的測定：直接取海洋沉積物消解待測液，按照儀器工作條件，用水調(diào)零后測定吸光值和分析空白的吸光值，以兩者差值從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出鎳濃度，記錄數(shù)據(jù)。


　　- 鉀、鈉的測定：取 0.50 mL 海洋沉積物消解待測液于 50 mL 容量瓶中，加入 1 mL 硝酸溶液（1 + 1）和 3 mL 硝酸銫溶液，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻。在選定的儀器工作條件下，以水調(diào)零，測定吸光值和分析空白的吸光值，依據(jù)差值從標(biāo)準(zhǔn)曲線上確定鉀、鈉的濃度，記錄于表 A.3 。


　　- 鈣、鎂的測定：取 0.50 mL 海洋沉積物消解待測液于 50 mL 容量瓶中，加入 1 mL 硝酸溶液（1 + 1）和 1 mL 鑭溶液，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻。按照儀器工作條件，以水調(diào)零，測定吸光值和分析空白的吸光值，通過差值從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出鈣、鎂的濃度，記錄數(shù)據(jù)。


　　2. 無火焰法測定：對于錳和鎳，量取 20 μL 海洋沉積物消解待測液，同時加入 5 μL - 10 μL 硝酸鈀和硝酸鎂混合溶液，按照選定的原子吸收分光光度計儀器技術(shù)參數(shù)，測定吸光值和分析空白的吸光值，以兩者差值從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出相應(yīng)的錳、鎳濃度，將測定數(shù)據(jù)記錄在表 A.4 中。