土壤中氟离子检测方法的研究进展

DOI:10.13989/http://ki.0517-6611.2013.25.039

JournalofAnhuiAgri．Sci．2013，41（25）：10288－10289安徽农业科学，责任编辑刘月娟责任校对况玲玲

土壤中氟离子检测方法的研究进展

刘善江陈益山，

*

（北京市农林科学院植物营养与资源研究所，北京100097）

摘要概述了土壤中氟离子检测方法的研究进展，对土壤样品前处理方法和检测方法的特点进行了详细地论述，为检测土壤中氟离子

选择相应的检测方法提供依据。关键词土壤;氟离子;检测方法中图分类号S153．3文献标识码A文章编号0517－6611(2013)25－10288－02ＲesearchAdvanceofDetectionMethodofFluorioninSoilCHENYi-shanetal(InstituteofPlantNutritionandＲesources，BeijingAcademyofAgriculturalandForestrySciences，Beijing100097)

AbstractTheresearchadvanceofdetectionmethodoffluorioninsoilwasreviewed．Thecharacteristicsofsoilsamplepretreatmentmethodanddetectionmethodwerediscussedindetail，whichwillprovidebasisforselectingcorrespondingdetectionmethodforfluorioninsoil．KeywordsSoil;Fluorion;Detectionmethod

氟是自然界分布最广泛的元素之一，也是人和动物的必需微量元素。人和动物中的氟主要通过水和食物获得，而水和食物中氟的主要来源于土壤，因此土壤中的氟与人类密切相关。如果土壤中氟含量过低，则会导致水和食物中氟的缺乏，最终导致人和动物的氟缺乏，引发龋齿病，严重时形成大骨节病

［1］

水溶氟含量越高，确定了适宜的浸提条件，即土壤颗粒20目，浸提温度30℃，浸提一昼夜，水土比例10∶1。

碱熔法主要用于测定土壤中的全氟。称取土样置于镍坩埚中，加氢氧化钠后放入马弗炉中进行熔融，冷却后加蒸馏水使熔块溶解，再用浓盐酸调节pH为8～9之间，蒸馏水定容、摇匀后测定。于向华等

［5］

。但是，则会导致氟中如果土壤中的氟含量过高，

［2］

采用氢氧化钠溶液为熔融

［6］

毒，轻则表现为氟斑牙，重则导致氟骨症。由于氟在土壤

［3］

剂、试样与熔融剂比例1∶8、熔融温度600℃、熔融时间30min的熔融条件检测土壤中的氟，试验结果比较满意。崔嵩

将

熔融时间缩短为7min，其精密度和准确度均达到标准。该满足土壤样品大批量分析的要求。杜丽法缩短了熔融时间，娟等

［7－9］

中具有不同的形态，不同条件下的评价标准有所不同。在

酸性条件下，土壤氟的活性低，对水体的氟含量影响小，在此条件下可利用土壤中的全氟进行评价，评价标准为800mg/kg；在碱性条件下，土壤中全氟的含量低，水溶性氟含量相对较高，土壤氟的活性高，对水体的氟含量影响大，因此在此条件下，可利用与水体氟含量关系密切的土壤水溶性氟来评价判断，其评价标准为2．5mg/kg。由于土壤中的氟含量影响人类和动物的身体健康，对土壤中氟含量的监督、检测十分重要。氟的检测方法较多，目前主要有离子选择电极法、比色法、离子色谱法、液相色谱法。1

离子选择电极法

离子选择电极法的原理是氟化镧单晶膜对氟离子具有选择性，被膜分开的2种不同浓度的氟溶液之间存在电位差，电位差随溶液中氟离子活度的变化而改变，其变化规律符合能斯特方程式。氟电极与甘汞电极在被测试液中组成一对电化学电池，利用电动势能与氟离子的活度的线性关系可求出试液中的氟离子浓度。氟以不同的形态存在于土壤中，根据不同的检测目的采用不同的前处理方式。

水溶法主要用于测定土壤中水溶性氟离子。称取土样，加一定量去离子水，搅拌后取上清液进行测定。鲁东霞等

［4］

采用采用标准加入法消除了离子选择电极法测定

［10］

土壤中氟的含量电位漂移的缺点。李亚萍等异，进一步简化了试验过程。

通过比较发

现标准步骤和省略在电炉上加热至沸这一步骤间无显著差

离子选择电极法具有选择性好、快速、简便可靠等优点，并且仪器设备简单，是测定氟离子较传统的方法。但是，它灵敏度不高，易受到其他离子干扰，电位漂移和环境温度对氟含量检测的影响较大。2

比色法

由于比色法选用不同的试剂与氟离子反应产生不同颜色的化合物，其原理有所不同。

一种是氟离子与硝酸镧反应生成蓝色三元络合物，其颜色强度与氟离子浓度呈正比，从而测定氟的含量。在此基础上，通过与流动注射技术相结合子的浓度。彭娇等

［14］

［11－13］

，在氨基乙酸盐和硫酸

介质中通过其化学过程与氟离子浓度的线性关系测定氟离

通过自制氟电极流动池，确定了合适

5%柠檬酸－5．0%HAc的总离子强度调节缓冲液的成分，

（pH=5．3），氟离子浓度在0．2～8mg/L的范围内浓度与电位符合能斯特方程，相关系数（r）为0．9925，用气泵做样品溶液吸入的动力，加快了分析速度，样品测量速度为30次/

［15］

h，提高了检测效率。王秀珍等通过双波长比色法消除了

对土壤中水溶氟的浸提条件进行了研究，发现土壤颗粒越大，浸提温度越高，浸提时间越长，水土比例越高，土壤中的

北京市农林科学院科技创新能力建设专项课题:农产品质

量与农田环境基础数据平台建设项目(KJCX201103002)。

硕士，从事土壤肥料方面作者简介陈益山(1982－)，男，山东潍坊人，

的研究。*通讯作者，研究员，从事土壤肥料与环境监测及

E-mail:liushanjiang@263．net。其评价方面的研究，

07-25收稿日期2013-基金项目

试剂本底色的干扰。这种方法主要用于检测土壤中的水溶性氟离子。

另一种比色法的原理是在盐酸介质中，锆与二甲酚橙生

41卷25期陈益山等土壤中氟离子检测方法的研究进展

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2－

成红色络合物，氟则与锆生成ZrF6而破坏该络合物，引起

高效液相色谱法测定氟的含量时可以克服离子色谱法的局限性，具有较高的灵敏度和选择性，结果准确，但是投入较大，不易操作，适合用于实验室的科研研究。5

小结

随着分析方法的不断发展，土壤样品处理过程的不断完善，土壤中氟的检测方法趋于多样化，将来必定会有更简单、快捷、灵敏的检测方法用于检测土壤中氟的含量。参考文献

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