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海洋沉積物化學(xué)測(cè)定方法詳解:解碼海洋環(huán)境的化學(xué)密碼
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  • 2025-03-06

  海洋沉積物化學(xué)測(cè)定,是借助專業(yè)分析技術(shù),對(duì)海洋沉積物中元素、化合物、離子等化學(xué)物質(zhì)的種類、含量及性質(zhì)展開系統(tǒng)性檢測(cè)的科學(xué)活動(dòng)。內(nèi)容包含現(xiàn)場(chǎng)Eh、pH等參數(shù)快速測(cè)定,以及實(shí)驗(yàn)室對(duì)有機(jī)碳、全氮、金屬氧化物等項(xiàng)目的精密分析,旨在精準(zhǔn)刻畫沉積物化學(xué)特征。




  中科檢測(cè)是第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu),遵循《海洋調(diào)查規(guī)范第8部分:海洋地質(zhì)地球物理調(diào)查》GB/T12763.8-2007標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)查,可提供一系列海洋地質(zhì)地球物理調(diào)查服務(wù),包括沉積物物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試、化學(xué)測(cè)定等,并出具權(quán)威報(bào)告。


  海洋沉積物化學(xué)測(cè)定必要性


  評(píng)估海洋環(huán)境質(zhì)量:沉積物是海洋污染物的“儲(chǔ)存庫”,測(cè)定其中重金屬、有機(jī)污染物等化學(xué)物質(zhì)含量,可量化海洋污染程度,追溯污染來源,為海洋環(huán)境治理、生態(tài)修復(fù)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù),助力制定針對(duì)性保護(hù)策略。


  揭示海洋地質(zhì)演化:沉積物化學(xué)組成記錄了海洋沉積環(huán)境的變遷。通過分析元素分布、化合物類型等,可探究海洋物質(zhì)來源、地球化學(xué)循環(huán)過程,還原古海洋環(huán)境,解密海洋地質(zhì)歷史與演化規(guī)律。


  挖掘海洋資源潛力:沉積物蘊(yùn)含豐富資源,如金屬元素、有機(jī)碳等。測(cè)定其化學(xué)組成,能評(píng)估礦產(chǎn)資源、能源的開發(fā)潛力,為海洋資源合理開發(fā)利用(如海底礦產(chǎn)開采、新能源探索)提供科學(xué)支撐,推動(dòng)海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。


  海洋沉積物化學(xué)測(cè)定方法


  1、pH值測(cè)定(電位法)


  1)主要儀器


  a)準(zhǔn)確度為0.01的\pH計(jì)或離子計(jì);


  b)玻璃電極及其配套的飽和甘汞電極。


  2)分析提要


  a)按規(guī)定預(yù)熱儀器,進(jìn)行溫度補(bǔ)償、零點(diǎn)調(diào)節(jié)及定位,定位用標(biāo)準(zhǔn)緩沖液接近被測(cè)沉積物pH值;


  b)稱取20g新鮮濕樣于50cm3燒杯,加20cm3蒸餾水,剔除硬物攪成糊狀,半小時(shí)內(nèi)測(cè)定;


  c)洗凈電極,濾紙吸水后插入樣品(玻璃電極球泡全浸入,高于甘汞電極陶瓷芯端),平衡30min讀數(shù),重復(fù)測(cè)量至前后誤差≤0.01~0.02。


  2、Eh值測(cè)定(氧化還原電位法)


  1)主要儀器


  a)鉑電極和甘汞電極;


  b)其他儀器同pH值測(cè)定。


  2)分析提要


  a)電極檢查和校正:鉑電極為“+”極,飽和甘汞電極為“-”極,浸入醌氫醌飽和緩沖液測(cè)Eh值,與25℃理論值(+221mV)差超5mV,更換鉑電極;


  b)取20g新鮮濕樣,插入兩對(duì)鉑電極-飽和甘汞電極(或兩支鉑電極與一支飽和甘汞電極),平衡30min讀數(shù),重復(fù)測(cè)定至前后差≤2mV~3mV,取平均值;


  c)計(jì)算和溫度校正:儀器讀電位值為Eh與飽和甘汞電極電位差,按公式Eh=Ea+Eb換算沉積物Eh值。


  3、Fe^3+/Fe^2+比值測(cè)定(EDTA容量法)


  1)主要器皿


  a)25cm3滴定管;


  b)15cm3移液管。


  2)試劑


  a)5%(體積分?jǐn)?shù))鹽酸(HCl)溶液;


  b)乙酸鈉溶液[c(CH3COONa·3H2O)=3mol/dm^3];


  c)碳酸氫鈉NaHCO3固體);


  d)500g/dm3過硫酸銨[(CH4)2S2O8]溶液;


  e)100g/dm3水楊酸(C7H5O2Na)溶液;


  f)EDTA二鈉鹽溶液[c(C10H14N2O8Na2·H2O)=0.01mol/dm^3]。


  3)分析提要


  a)稱2g新鮮濕樣于150cm3三角燒瓶,加0.5g碳酸氫鈉、5%鹽酸60cm3~80cm3,塞帶S形玻璃管橡皮塞,低溫微沸10min(控溫),冷卻澄清;


  b)移15cm3上層清液至50cm3三角燒瓶,乙酸鈉調(diào)pH=1.5~2.5,加水楊酸鈉指示劑2~3滴,加熱至50℃~60℃,用0.01mol/dm3EDTA溶液滴定至紫葡萄色退去呈黃色;


  c)加過硫酸溶液3~4滴,搖勻氧化呈葡萄色(無Fe^2+則無此色),放置3~5min,加熱至50℃~60℃,再用EDTA溶液滴定至終點(diǎn);


  d)按公式Fe^3+/Fe^2+=A/B計(jì)算。


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