[发明专利]一种对土壤中磁性组分提取并将提取物中的强、弱磁性组分分离的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对土壤中磁性组分提取及强、弱磁性组分分离的方法，属于土壤污染监测技术领域。

背景技术

土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一，也是生态环境的重要组成部分。随着工业发展、城市扩张和农用化学物质种类、数量的增加，土壤污染已经成为全球性的重要环境问题之一。土壤环境一旦受到污染，其治理和恢复比大气及水体困难得多。土壤污染不仅使土壤肥力退化，降低农产品的产量和质量，而且促使水环境恶化。特别是土壤中的重金属，由于其具有多源性、隐蔽性、滞后性、累积性、不可逆转性等特点，成为了土壤污染的重要因子。重金属还能被作物富集吸收，并通过食物链最终危及人类的生命和健康。因此，调查土壤环境中重金属污染状况，对提高土壤的环境质量，促进农业的可持续发展，保障人体健康都具有重要意义。

在研究的技术方法上，传统的实验室化学分析手段由于操作复杂，测试周期长，测试条件苛刻，测试费用昂贵，易产生误差，这些缺点都限制了实验室化学分析的进一步应用。土壤中的重金属均具有强烈的磁学特征，虽只占痕量的成分，却是土壤磁性的控制因子。由于磁学参数测试迅捷、简便，且不破坏样品，因此土壤磁学已成为土壤重金属研究的一个热点。而土壤中磁学组分的提取和分离又是土壤磁学研究的前提。

发明内容

本发明的目的在于提供一种土壤中强弱磁性组分提取和分离的方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种对土壤中磁性组分提取并将提取物中的强、弱磁性组分分离的方法。具体步骤如下：

a.待提取土样的前处理：将采集的土样在室温下自然风干，用陶瓷研钵研磨，过10目筛，去除土样中的砾石、岩屑及植物根系等杂物；称取50g过10目筛的土样置于烧杯-1中，加入0.5mol/L六偏磷酸钠((NaPO₃)₆)10～40ml，加蒸馏水至250ml，用玻璃棒搅拌均匀，浸泡8～16h；

b.全量磁性组分的提取：将强磁性磁铁用保鲜膜包裹后置于第一烧杯中，用玻璃棒搅动混合土样，晃动磁铁使其吸取土样中的磁性颗粒，待吸取到磁铁表面附着一层磁性颗粒后，将磁铁取出，用蒸馏水将磁性组分洗入第二烧杯中；重复步骤b中上述操作数次，至磁铁表面不再有磁性颗粒附着，即视为土样中磁性组分提取完毕；

c.强弱磁性组分的分离：将弱磁性磁铁用保鲜膜包裹后置于第二烧杯中，用玻璃棒搅动步骤b提取的混合磁性颗粒，晃动磁铁使其吸取混合磁性颗粒中的强磁性组分，待吸取到磁铁表面附着一层强磁性颗粒后，将磁铁取出，用蒸馏水将强磁性组分洗入第三烧杯中；重复步骤c中上述操作数次，至磁铁表面不再有强磁性颗粒附着，即视为强弱磁性组分分离完毕；

d.固液分离：分别将第二烧杯、第三烧杯中的磁性组分用蒸馏水洗入第一离心管、第二离心管中，2000～4000转/min离心10～20分钟后，倒去上层清液，而后放入40～70℃烘箱烘干至恒重，即可分别得到土样中的强磁性组分和弱磁性组分。

与现有技术相比，本发明的提取方法具有如下的显著进步：

a：土壤样品加水搅匀，能提高提取效率；

b：土壤样品加入少量分散剂，能够分散土壤胶团，使得提取更完全；

c：选用六偏磷酸钠作为分散剂，其化学性质温和，不会破化样品；

d：分别采用强弱磁铁分两次提取，即提高了提取效率，又可将强弱磁性组分分离，一举两得；

e：用高速离心将固液分离，大大提高磁性组分干燥效率。

本发明用强弱磁双重提取法提取和分离土壤中的强弱磁性组分，步骤较为简便、快捷、可操作性强，不破坏样品。

附图说明

图1为土壤中强弱磁性组分提取和分离的流程图

具体实施方式

现将本发明的实施例具体叙述于后。

实施例1

a.待提取土样的前处理：将采集的土样在室温下自然风干，用陶瓷研钵研磨，过10目筛，去除土样中的砺石，岩屑及植物根系等杂物。称取50g过10目筛的土样置于烧杯-1中，加入0.5mol/L六偏磷酸钠((NaPO₃)₆)20ml，持续加蒸馏水至250ml，用玻璃棒搅拌均匀，浸泡约12h。

b.全量磁性组分的提取：将强磁性磁铁用保鲜膜包裹后置于第一烧杯，用玻璃棒搅动混合土样，晃动磁铁使其吸取土样中的磁性颗粒，待吸取到磁铁表面附着一层磁性颗粒后，将磁铁取出，用蒸馏水将磁性组分洗入第二烧杯中；重复步骤b中上述操作数次，至磁铁表面不再有磁性颗粒附着，即视为土样中磁性组分提取完毕。