成都土壤中氟的形态特征研究

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1、成都土壤中氟的形态特征研究新疆地矿局第七地质大队实验室孙方强摘要：采用连续化学提取法研究了成都市区几种土壤中氟的形态特征，得到成都市区土壤中氟的形态按量的大小呈现如下规律分布：残余态>>可交换态>水溶态>有机束缚态>铁锰结合态。关键词：土壤氟形态特征氟是环境化学与生命科学研究中常见的元素，也是人体内重要的微量元素之一，在人的骨骼、肌肉、血液和脏器中都有它的存在。适量的氟可以促进人体生长发育，保持正常生理功能，特别对于骨骼和牙齿。但是长期、过量摄人氟会对人体产生危害。重度的氟过量除严重的“斑釉齿”外，还会造成氟骨症，氟骨症、氟斑牙、龋齿、大骨节病一起

2、被称为“四姊妹病”。前两种为摄氟严重过量，后两种为摄氟严重不足。氟的致癌性也是当今世界上氟与健康关系研究的三大争论热点之一，因此一个地区中的氟含量基本可以反映出这个地方的人们健康水平和污染状况。1.实验部分1.1主要试剂及仪器PXS-5型数字离子酸度计氟离子选择性电极甘汞电极电磁搅拌仪酸度计（PHS－2C型）SHZ-82回旋式水浴恒温振荡器SK200H超声波振荡器冷冻离心机-5-氟标准溶液取氟化钠，置于烘箱调温到1800C干燥一天一夜，取出，称取0.4420g，用二次水溶解，定容到100ml，摇匀。待用。缓冲溶液称取147.0g柠檬酸三钠和69.0

3、gNaNO2用800mL去离子水溶解，然后用1:1HCl调节pH至6.8，定容至1000mL。1.2实验方法1.2.1土样处理本实验样品来自于成都市区东南西北四个方向，首先将采集的样品全部倒在瓷盘内进行风干，趁样品半干时把土块压碎，除去石块、残根；继续风干之时要经常翻动样品，在阴凉处慢慢风干。风干后的土样用木棒碾碎后过筛，以除去沙砾和植物残体，反复过筛，最后存留足够的用量。将此土样用研钵继续碾细，过100目筛。再将过筛后的样品放入到烧杯中进入干燥箱在105～120oC的温度下烘干2小时。1.2.2各形态氟的测定方法用连续分级浸提方法将土壤中的氟按结

4、合状态逐级提取。称取风干后过100目筛的土样5.0g，置于50mL离心管中，按表1所列步骤操作。当每一级形态浸提完毕后，用称重法测出残留液的体积，并在结果计算时扣除残留液带入的氟量。表1形态提取液操作条件水溶态氟（Ws-F）70℃亚沸水振荡0.5小时可交换态氟（Ex-F）1Mol/LMgCl2（PH=7.0）25℃振荡1小时铁锰结合态氟（Fe/Mn-F）0.04Mol/L的NH2OH·HCL溶于25%的（V/V）醋酸溶液60℃振荡1小时有机束缚态氟（O.M.-F）用0.02Mol/L的HNO3+30%的H202处理后，再加入3.2Mol/L的NH4

5、Ac溶液25℃振荡0.5小时残余态氟（Res-F）残余态氟为总氟含量与其他形态氟含量总和之差-5-1.2.3总氟的测定方法取烘干土样0.5000g于坩埚中，加入5滴无水乙醇和4gNaOH，熔融10min，将熔块用蒸馏水洗出，用1+1HCL调PH至7。定容至100ml，过滤。取滤液10.0mL于50ml塑料烧杯中，加入10.0mLTISAB缓冲溶液，放入转子。用氟离子选择性电极标准加入法进行测定。2.结果与讨论2.1氟的各种形态含量将各编号样品按照上述的提取方法进行各形态氟的提取，在依照上述实验测定方法进行形态氟含量的测定，结果见表2。表2氟的各种形

6、态含量编号1号土2号土3号土4号土水溶态氟含量（ug/g）1.30052.3472.0572.556可交换态氟含量（ug/g）2.462811.7252.1781.0378铁锰结合态氟含量（ug/g）18.936720.145423.54612.0543有机束缚态氟含量（ug/g）3.45914.05492.69710.6691残余态氟含量（ug/g）332.7909529.8897416.38191010.8328总氟含量（ug/g）6358.95568.162446.861027.152.2氟的形态之间的相关系数表26氟的形态之间的相关系数序号

7、总氟水溶态可交换态铁锰结合态有机束缚态残余态总氟1水溶态0.16121可交换态0.01720.75801铁锰结合态0.00070.03200.17061有机束缚态0.00800.01620.18390.65231-5-残余态0.04760.16870.03540.02740.02751由上表可以得出，水溶态氟和可交换态氟呈显著正相关（r=0.7580），同时铁锰结合态和有机束缚态也呈显著正相关（r=0.6523）。2.3土壤中氟的形态及分配状况（1）水溶态氟供试土壤中的平均水溶态氟含量为2.0778×10-4%，与世界土壤平均值接近。（2）可交换态

8、氟用1.0moL/L的MgCl2（pH=7）对可交换态氟进行提取，平均可交换态氟含量占全氟含量为0.517%，明显高于水溶