99热精品69堂国产-97超级碰在线精品视频-日韩欧美中文字幕在线视频-欧美日韩大尺码免费专区-最新国产三级在线不卡视频-在线观看成人免费视频-亚洲欧美国产精品完整版-色综久久天天综合绕视看-中文字幕免费在线看线人-久久国产精品99精品国产

歡迎來到優(yōu)發(fā)表網(wǎng)!

購物車(0)

期刊大全 雜志訂閱 SCI期刊 期刊投稿 出版社 公文范文 精品范文

土壤檢測論文范文

時間:2022-08-21 23:12:20

序論:在您撰寫土壤檢測論文時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。

土壤檢測論文

第1篇

本設(shè)計是基于大區(qū)域農(nóng)田土壤監(jiān)測的實際需要進行設(shè)計的。系統(tǒng)主要由傳感器節(jié)點、協(xié)調(diào)器、WCDMA終端、上位機監(jiān)測中心等部分組成。系統(tǒng)采用太陽能電池供電方式,使用蓄電池存儲電能,通過太陽能電源控制模塊為各節(jié)點提供所需電能,維持系統(tǒng)的正常運行。傳感器組采集土壤溫度、濕度、pH值和電導(dǎo)率數(shù)據(jù),發(fā)送給以CC2530模塊為核心的ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點的模數(shù)轉(zhuǎn)換接口,終端節(jié)點將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給協(xié)調(diào)器;協(xié)調(diào)器通過RS232串口通信與WCDMA終端連接,將輪流采集到的各傳感節(jié)點數(shù)據(jù)發(fā)送給WCDMA終端;WCD-MA終端通過3G無線通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)實時發(fā)送到遠程監(jiān)測中心,監(jiān)測中心對收到的數(shù)據(jù)進行處理、顯示并進行Web;外網(wǎng)用戶可通過互聯(lián)網(wǎng)實時訪問。

2系統(tǒng)硬件設(shè)計

2.1終端節(jié)點硬件設(shè)計

終端節(jié)點是組成無線傳感網(wǎng)絡(luò)的基本單元,用于采集各采集點土壤參數(shù)信息,并將數(shù)據(jù)通過無線發(fā)送給協(xié)調(diào)器。

2.1.1傳感器模塊

土壤溫度決定作物生長環(huán)境,土壤水分是作物水分的主要來源,土壤pH值反映土壤酸堿程度,土壤電導(dǎo)率反映了土壤壓實度、黏土層深度及水分保持能力等。本設(shè)計選擇在大區(qū)域農(nóng)田種植中對農(nóng)作物生長影響較大的溫度、濕度、pH值及電導(dǎo)率4個參數(shù)進行監(jiān)測,選取的傳感器如圖3所示。1)溫度傳感器:選用Dallas公司推出的數(shù)字式防水封裝的DS18B20溫度傳感器,采用不銹鋼外殼封裝,防水防潮輸出數(shù)字信號,無需進行AD轉(zhuǎn)換,大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性;工作電壓3.0~5.5V,測量溫度范圍為-55~+125℃,在-10~+85℃范圍內(nèi),精度為±0.5℃。2)濕度傳感器:選用SMTS-II-50型土壤濕度傳感器,4~20mA輸出,響應(yīng)速度快,性能可靠,平均電流小于10mA,功耗低;抽真空灌封,密封性極好,耐土壤中酸堿鹽的腐蝕,適用于各種土質(zhì)。3)pH值傳感器:選用上海陸基公司的土壤pH值傳感器,輸出4~20mA;測量范圍為0~14pH,零電位pH值為7±0.25pH,斜率≥95%;功耗低,抗干擾性能較強,耐腐蝕性好。4)電導(dǎo)率傳感器:選用上海陸基公司E-113-02-t型電導(dǎo)率傳感器,電導(dǎo)范圍10~2000μs/cm,適合各種土質(zhì);分辨率為1μs/cm,5~35℃內(nèi)溫度自動補償;耐腐蝕好,適合長期進行土壤測量。

2.1.2CC2530模塊

農(nóng)田土壤監(jiān)測節(jié)點選用TI公司的高性能CC2530芯片作為射頻模塊,采集并傳送土壤數(shù)據(jù)。CC2530應(yīng)用了業(yè)界領(lǐng)先的Z-StackTM協(xié)議棧,提供了一套解決ZigBee網(wǎng)絡(luò)的完整方案。CC2530集成了RF前端、高靈敏度的接收器、8kBRAM、可編程Flash及101dB的鏈路質(zhì)量,輸出功率最高可達4.5dBm,包括定時器、5通道的DMA、8通道12位ADC、AES安全協(xié)處理器、21個通用I/O引腳和2個串行通信協(xié)議UART等。CC2530適用于對功耗要求嚴格的系統(tǒng)。

2.2嵌入式網(wǎng)關(guān)硬件設(shè)計

嵌入式網(wǎng)關(guān)的主要工作是接收各終端節(jié)點采集到的土壤參數(shù)并通過WCDMA發(fā)送給遠程監(jiān)測中心。嵌入式網(wǎng)關(guān)主要由協(xié)調(diào)器及DTU無線通信模塊兩部分組成。

2.2.1協(xié)調(diào)器模塊

協(xié)調(diào)器部分仍然選用TI公司的CC2530芯片,與終端節(jié)點共同構(gòu)成ZigBee網(wǎng)絡(luò),底板比終端節(jié)點只增加了串口通信部分。

2.2.2DTU無線通信模塊

無線通信系統(tǒng)主要由DTU組成,是一種可以使用2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)進行遠程數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕K端設(shè)備。綜合考慮成本和實用性,本設(shè)計采用通過第三代移動通信WCDMA上網(wǎng)方式的DTU,其內(nèi)部集成了高性能ARMCortex-M332RISC內(nèi)核STM32F107處理器和WCDMA聯(lián)通3G模塊,支持1900M/1800M/900M/850M工作頻段;內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議棧,數(shù)據(jù)無線透明傳輸;采用低功耗電源監(jiān)控技術(shù),值守電流小于2mA;采用軟件和電路雙重濾波,穩(wěn)定可靠。

2.3電源模塊設(shè)計

系統(tǒng)采用太陽能電池為終端節(jié)點和嵌入式網(wǎng)關(guān)供電。電源模塊主要包括:蓄電池、太陽能電池板和太陽能控制器3個部分。蓄電池選用12V7.5AH免維護鉛酸蓄電池;太陽能電池板選用功率20W,工作電壓18V的單晶硅太陽能電池板。太陽能控制器選用額定充電/負載電流均為10A,12V/24V充電電壓自動識別的DL-12/24-10a系列控制器,內(nèi)置充放電智能控制技術(shù)。

3軟件設(shè)計

3.1終端節(jié)點軟件設(shè)計

終端節(jié)點的主要任務(wù)是負責(zé)大區(qū)域農(nóng)田土壤參數(shù)的采集與數(shù)據(jù)的無線傳輸。ZigBee協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)的短距離無線傳輸,終端節(jié)點在ZigBee協(xié)議中屬于半功能節(jié)點,不支持路由功能,只能與上層的路由器、協(xié)調(diào)器節(jié)點進行通信,負責(zé)向上一層節(jié)點傳輸土壤數(shù)據(jù)。

3.2嵌入式網(wǎng)關(guān)軟件設(shè)計

嵌入式網(wǎng)關(guān)節(jié)點的軟件設(shè)計由兩部分組成,分別為協(xié)調(diào)器接收土壤參數(shù)和WCDMA遠程發(fā)送土壤數(shù)據(jù)。工作時,需要先給DTU無線通信終端設(shè)備安裝聯(lián)通3G手機卡,并將DTU和PC機通過RS232相連對其波特率、中心IP、端口號及SIM卡號等參數(shù)進行配置,配置軟件界面。

3.3遠程監(jiān)測中心軟件設(shè)計

遠程監(jiān)測管理中心界面采用LabVIEW圖形化軟件進行設(shè)計。其主要實現(xiàn)的功能如下:1)多通道農(nóng)田土壤參數(shù)采集功能。設(shè)置了多個數(shù)據(jù)采集通道,可實時采集大區(qū)域農(nóng)田土壤的溫度、濕度、pH值及電導(dǎo)率4個參數(shù)。2)報警功能。設(shè)置土壤參數(shù)上下限,遠程監(jiān)測中心會相應(yīng)的給出報警信號。3)通過LabVIEW的Web功能,外網(wǎng)用戶可通過互聯(lián)網(wǎng)進行實時訪問。

4測試與結(jié)果分析

考慮到農(nóng)田土壤的特性,為了在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)得到全面、準確、實時的有效數(shù)據(jù),對傳感器節(jié)點的布置進行了合理的優(yōu)化。選取的試驗田為長寬均為200m的矩形區(qū)域,分成4塊長寬均為100m的區(qū)域,每塊農(nóng)田4個終端節(jié)點數(shù)值取均值后通過匯聚節(jié)點發(fā)送給協(xié)調(diào)器,后期可根據(jù)大區(qū)域農(nóng)田實際需求靈活對其進行擴展。系統(tǒng)設(shè)置安裝完成后,給整個系統(tǒng)上電1min后,觀察協(xié)調(diào)器和終端節(jié)點,看到綠色組網(wǎng)LED亮,可以判定系統(tǒng)組網(wǎng)成功。打開位于監(jiān)測中心的上位機軟件對系統(tǒng)功能和穩(wěn)定性進行測試。上位機軟件以人性化的方式向用戶顯示采集到的參數(shù),并具有人員登錄、參數(shù)設(shè)置、歷史數(shù)據(jù)查詢等功能,可以通過選項卡切換不同區(qū)域農(nóng)田的土壤參數(shù)。監(jiān)測界面既可以數(shù)值方式顯示溫度、濕度、pH值和電導(dǎo)率數(shù)值,也可以繪制參數(shù)的變化曲線。經(jīng)過與標準儀器比較,各參數(shù)誤差均小于3%,滿足農(nóng)業(yè)監(jiān)測精度要求,達到預(yù)期設(shè)計標準。通過LabVIEW軟件的Web工具,將軟件進行Web。經(jīng)測試,外網(wǎng)用戶能通過互聯(lián)網(wǎng)隨時隨地進行訪問。

5結(jié)論

第2篇

論文關(guān)鍵詞:越橘,根系分泌物,氨基酸,單糖

 

在植物生長過程中,根系不僅從環(huán)境中攝取養(yǎng)分和水分,同時也向生長介質(zhì)中分泌質(zhì)子、無機離子和大量的有機物,這些物質(zhì)和根組織脫落物一起統(tǒng)稱為根系分泌物(root exudates,RE)[1]。低分子有機物是根系分泌物的主要成分,例如,簡單糖類、有機酸、氨基酸等[2-3]。其中簡單糖類占根系分泌物總量50~70%,有機酸占20~30%,氨基酸占10~20%[4]。研究表明,根系通過分泌物改變根際物理、化學(xué)或生物學(xué)性質(zhì)來提高土壤養(yǎng)分的生物有效性,促進植物對養(yǎng)分的吸收和利用農(nóng)業(yè)論文,在克服和緩解養(yǎng)分脅迫中具有十分重要的意義[5]。根系分泌物中的碳水化合物和氨基酸為根際微生物提供有效的碳源和氮源,且直接影響著菌根和根際微生物的數(shù)量和種群結(jié)構(gòu)[4,6]。

眾所周知,越橘的根系沒有根毛,是依靠菌根吸收土壤中的養(yǎng)分和水分[7]。有研究表明,植物的生長周期是影響根系分泌的一個重要因素。在不同的生長時期,植物根系分泌物的種類和數(shù)量都有所變化。本文以生產(chǎn)中廣泛栽培的北高叢越橘品種北陸(Northland)為試材,在生長季進行定期采樣,通過測定越橘根系分泌物中氨基酸和糖分的組成及含量,研究越橘根系分泌物氨基酸和糖分的組成特點和年周期變化規(guī)律,為深入研究越橘根系功能及根系-根際互作機理奠定基礎(chǔ),也為果園的土壤管理提供理論依據(jù)免費論文。

1材料與方法

1.1 材料

試驗在吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)小漿果基地進行,以三年生北高叢(V. corymbosum L.)越橘品種北陸(Northland)盆栽植株為試材。

1.2 試材準備

本試驗采用土培法收集根系分泌物。用400目濾網(wǎng)(長×寬=30cm×20cm)做成根袋,底部扎緊。選取健壯、生長勢基本一致的植株,將根系帶土坨套上根袋,栽植于裝有營養(yǎng)土的塑料桶中(桶口直徑30cm,桶底直徑20cm,桶高22cm),常規(guī)管理。試驗以10株為一小區(qū),設(shè)三次重復(fù)。于栽植后的第二年取樣測定根系分泌物中的各類成分,共分6個采樣時期,即Ⅰ期(5月10日);Ⅱ期(6月10日);Ⅲ期(7月15日);Ⅳ期(8月5日);Ⅴ期(9月20日);Ⅵ期(10月20日)。

1.3 根系分泌物的分離鑒定

從塑料桶中取出根袋,將根袋中的土壤迅速裝入自封袋內(nèi)農(nóng)業(yè)論文,放入冰桶中帶回試驗室。將取回的土壤用3倍體積去離子水淋洗,收集土壤淋洗的水溶液作為粗提液。

1.3.1越橘根系分泌物中氨基酸的分離鑒定

將收集得到的土壤水溶液于50℃條件下孵育24h,3800r/min離心12min,取上清液,抽濾后真空減壓濃縮(50轉(zhuǎn)/min 65℃)至50ml,-4℃條件貯存。采用日立L-8800氨基酸自動分析儀測定氨基酸的種類及含量。檢測條件:色譜柱為2622Sc(PF);檢測波長為470nm;茚三酮顯色;流量為0.35ml/min;柱體溫度為57℃;反應(yīng)溫度為130℃;流速為0.05~0.99 ml/min;檢測限為3pmol;進樣量為60μl。數(shù)據(jù)采用NPS軟件進行方差分析。

1.3.2越橘根系分泌物中單糖的分離鑒定

將收集得到的土壤水溶液,參照1.3.1的方法濃縮至100ml后,加無水乙醇至醇濃度為80%,4℃低溫沉降過夜,5000r/min離心10min,除去上清液,依次用無水乙醇、丙酮各洗滌2次,50℃恒溫干燥至恒重,得褐色多糖粗樣。取20mg多糖粗樣,加入濃度為1mol/L硫酸溶液20ml,于100℃水解4~6h,得到的樣品水解液用2mol/L氫氧化鈉中和至pH 7.0,并以超純水定容到5.0ml,3800r/min離心5min,取上清液待用。

利用Agilent1100 Series高效液相色譜儀分離鑒定樣品中糖份的種類,并以峰面積外標法對樣品中的單糖組分進行定量分析。檢測條件:色譜柱為PhenomenexC18(250mm×4.6 mm,5μm);流動相為溶劑A(15%(v/v)乙腈+ 20 mmol/L乙酸銨水溶液)和溶劑B(40% (v/v)乙腈+20 mmol/L乙酸銨水溶液);梯度模式:時間梯度為0 min~25 min農(nóng)業(yè)論文,相應(yīng)濃度梯度為0%~50%溶劑B。檢測波長為250 nm;流速為1.2 ml/min,進樣量為20μl,柱溫為室溫,數(shù)據(jù)采用NPS軟件進行方差分析。

根據(jù)1.3.2的方法,得到7種單糖組分的標準曲線,結(jié)果見表1免費論文。

表1 單糖的標準曲線

 

單糖

Chromatogram

線性方程

Regression equation

r值

r

甘露糖 Mannose

Y= 0.8643X-0.0204

0.995

鼠李糖 Rhamnose

Y= 1.4023X-0.0413

0.997

葡萄糖 Glucose

Y= 1.1348X+0.0093

0.998

半乳糖 Galactose

Y=0.5503X+0.0298

0.998

核 糖 Ribose

Y=0.6950X-0.1580

0.997

阿拉伯糖 Arabinose

Y=0.6012X-0.0178

0.993

果 糖 Fructose

第3篇

論文關(guān)鍵詞:蘋果再植病害,根際微生物,樹齡,變性梯度凝膠電泳

 

據(jù)統(tǒng)計,2008年我國蘋果種植面積為199.23萬hm2,產(chǎn)量為2984.7萬t,占世界蘋果面積和產(chǎn)量的40%以上,居世界第一位[1]。由于很多主產(chǎn)區(qū)大部分耕地都栽植了蘋果,很難在新區(qū)域發(fā)展果樹種植,蘋果再植問題嚴重困擾著我國蘋果主產(chǎn)區(qū)果業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。以河北省為例農(nóng)業(yè)論文,本研究組在2007和2008年調(diào)查發(fā)現(xiàn),樹齡在15年以上的蘋果園已占到近70%,而蘋果最佳的結(jié)果年齡一般不超過20年,表明果園更新?lián)Q代問題已經(jīng)非常緊迫。蘋果樹再植?。ˋpple replant disease,ARD)又稱連作障礙或忌地現(xiàn)象,有的也叫再植障礙,得病植株表現(xiàn)為樹勢弱、葉片小、新梢細短、根系腐爛、根量減少、果實質(zhì)量差等癥狀。據(jù)報道,果樹再植病主要是由于土壤殘毒、線蟲、土壤根際有害微生物等影響造成[2]。再植病害病因復(fù)雜,但眾多的研究報道[3~5]認為,土壤微生物對果樹再植病害的發(fā)生發(fā)揮著重要作用[6]論文開題報告范例。

變性梯度凝膠電泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)最早是一項用于DNA突變檢測的電泳技術(shù)[7],近些年來已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種環(huán)境微生物的生態(tài)研究中,如高熱溫泉、湖泊、海洋、土壤和根際等[ 8]。本文首先研究了隨著蘋果種植年限的延長,其根際土壤對于后茬再植平頂海棠幼苗的株高、生物量、發(fā)病率和病原真菌數(shù)量的影響農(nóng)業(yè)論文,然后采用PCR-DGGE技術(shù),以不同樹齡蘋果園土壤樣品中土壤微生物的基因組總DNA為研究對象,通過比較土壤中原核微生物的16S rDNA和真核微生物的18S rDNA差異,研究了隨著蘋果樹齡的增加土壤中微生物群落多樣性的變化情況。

1 材料與方法

1.1 實驗材料:花盆(10×12 cm);海棠品種:平頂海棠(Malus robust Rehd.)

1.2 育苗:海棠種子用1%次氯酸鈉表面消毒5分鐘,然后在自來水下沖洗5分鐘。4℃層積處理30 d以上,待種子露白后播種于滅菌的泥煤苔和珍珠巖混合基質(zhì)上,定時澆灌Hoagland營養(yǎng)液。每6 d更換新的營養(yǎng)液,調(diào)節(jié)pH 6.0士0.2,培養(yǎng)溫度(24士1)℃,12 h光照的培養(yǎng)室中生長。

1.3 土樣采集和處理設(shè)置:土壤采集于河北省清苑縣溫仁村紅富士蘋果園,采集果園的樹齡分別為3、8、15和24年。砧木為八棱海棠(Malus micromalus Makino),土壤類型為黃褐土。對照土采集于蘋果園附近未種植過果樹的麥田。果園土樣采集距蘋果樹干1.5 m,深10-30 cm范圍內(nèi)的根際土壤,五點隨機取樣農(nóng)業(yè)論文,混勻、過篩,備用。對不同樹齡果園土壤的肥力測定結(jié)果表明,土壤肥力與蘋果樹齡間沒有明顯相關(guān)性(表1)。將不同樹齡蘋果園土壤及對照土壤分裝于直徑12 cm花盆中,每盆裝土1 kg。將在培養(yǎng)室中培養(yǎng)4周的平頂海棠幼苗移栽于不同處理的花盆中。每個處理4次重復(fù),每6株幼苗作為一個重復(fù)論文開題報告范例。

1.4 土壤微生物總DNA提取和PCR擴增

1.4.1 土壤微生物總DNA提取和純化

采用化學(xué)裂解法,稱取 5 g根際土壤樣品,按照化學(xué)裂解法的試驗步驟進行土壤微生物總DNA的提取[9]。為了避免土壤樣品所含腐殖質(zhì)雜質(zhì)對PCR擴增反應(yīng)的抑制作用,對土壤樣品的基因組DNA粗提液進行了純化。采用Takara公司凝膠試劑盒對5種土壤樣品的基因組DNA粗提液進行了純化。

表1 不同處理的土壤肥力對比

Table 1 Soilfertility of different treatments

 

項目test items

對照 control

樹齡 tree age (years)

3

8

15

24

速效氮available nitrogen (mg/kg)

71

58

56

69

52

速效磷available phosphorus (mg/kg)

52

60

51

65

62

速效鉀available potassium (mg/kg)

85

78

92

88

55

有機質(zhì) organic matter (%)

1.3

1.3

2.6

2.0

1.5

鹽分 salt (%)

0.07

0.05

0.08

0.02

0.05

pH值

6.40

5.20

5.78

第4篇

關(guān)鍵詞 磺酰脲類除草劑殘留 前處理技術(shù) 發(fā)展趨勢

隨著社會進步以及人們綠色環(huán)保理念的提高,磺酰脲類除草劑因高效、廣譜、低毒和高選擇性等特點,已成為當(dāng)今世界使用量最大的一類除草劑[1,2] 。自美國杜邦公司上世紀80年代開發(fā)出第一個磺酰脲類除草劑——氯磺隆以來,磺酰脲類除草劑已有30多種產(chǎn)品問世,常見的有芐嘧磺隆、甲磺隆、氯磺隆、氯嘧磺隆、胺苯磺隆、苯磺隆、醚苯磺隆等[3]。這些磺酰脲類除草劑的基本結(jié)構(gòu)由活性基團、疏水基團(芳基)和磺酰脲橋組成,其品種隨著活性基團和疏水基團的變化而變化(圖1)。

圖1 磺酰脲類除草劑的基本結(jié)構(gòu)

但是,隨著磺酰脲類除草劑使用范圍的逐步擴大,其在農(nóng)作物和環(huán)境中的殘留以及對人類健康的危害也日益顯現(xiàn),因此,對作物和環(huán)境中磺酰脲類除草劑殘留的檢測也提出更高的要求。目前,磺酰脲類除草劑殘留檢測技術(shù)主要集中在兩大方面:一是前處理技術(shù)研究,二是快速檢測技術(shù)研究。關(guān)于磺酰脲類除草劑殘留檢測技術(shù)研究的綜述文章較多[4~7],從分析誤差看,前處理技術(shù)是檢測的重要環(huán)節(jié),前處理技術(shù)既重要又薄弱,因此本文就磺酰脲類除草劑殘留的樣品前處理技術(shù)做一綜述。

隨著磺酰脲類除草劑殘留檢測技術(shù)向著簡便、現(xiàn)場、快捷、成本低、自動化方向發(fā)展,其前處理技術(shù)也正向著省時、省力、低廉、減少有機溶劑、減少環(huán)境污染、微型化和自動化的方向發(fā)展。本文將磺酰脲類除草劑殘留前處理技術(shù)分為兩類:一類是傳統(tǒng)前處理技術(shù),另一類是新型前處理技術(shù)。

1 傳統(tǒng)前處理技術(shù)

磺酰脲類除草劑殘留傳統(tǒng)前處理技術(shù)常用的有:液液萃取技術(shù)(liquid-liquid extraction,LLE)和震蕩提取技術(shù)等,這些技術(shù)在實際操作中非常實用,雖然存在一些不足:操作時間長、選擇性差、提取與凈化效率低、需要使用大量有毒溶劑等,但目前在實驗室工作中仍被廣泛使用。

1.1 液液萃取技術(shù)

液液萃取技術(shù)又稱溶劑萃取,即用不相混溶(或稍相混溶)的溶劑分離和提取液體混合物中分析組分的技術(shù)。此技術(shù)簡單,不需特殊儀器設(shè)備,是最常用、最經(jīng)典的有機物提取技術(shù),關(guān)鍵是選擇合適萃取溶劑。張淑英等[8]萃取土壤中豆磺隆選擇二氯甲烷作為萃取溶劑,平均回收率達到75.5%~97.18%。黃梅等[9]使用液液萃取技術(shù)提取稻田水體中芐嘧磺隆與甲磺隆,之后用高效液相色譜法(HPLC)進行檢測,結(jié)果顯示方法的精確度和準確度較好。另外,毛楠文等[10,11]也使用此技術(shù)對磺酰脲類除草劑進行研究。此技術(shù)不足之處是易在溶劑界面出現(xiàn)乳化現(xiàn)象,萃取物不能直接進行HPLC、GC分析。

1.2 震蕩提取技術(shù)

震蕩提取技術(shù)也是一種常用磺酰脲類除草劑等農(nóng)藥殘留的前處理技術(shù),包括超聲震蕩提取、儀器震蕩提取等。例如,毛楠文等[10]利用超聲震蕩等技術(shù)提取土壤中磺酰脲類和苯脲類除草劑,甲醇作為提取劑,平均加標回收率達到71.72%~118.0%。 崔云[11]總結(jié)震蕩提取等技術(shù)提取土壤中不同種類磺酰脲類除草劑殘留,并進行HPLC、GC等儀器分析,總結(jié)見表1。

2 新型前處理技術(shù)

磺酰脲類除草劑殘留的新型樣品前處理技術(shù)主要包括固相萃取技術(shù)(Solid Phase Extraction,SPE)、超臨界流體萃取技術(shù)(Supercritical Fluid Extraction, SFE)、免疫親和色譜技術(shù)(Immunoaffinity Chromatography,IAC)、分子印跡聚合物富集技術(shù)(Molecularly Imprinted Polymer, MIP)、液相微萃取技術(shù)(Liquid Phase Microextraction,LPME)、微波輔助萃取技術(shù)(Microwave-assistant Solvent Extraction, MASE)及支持性液膜(Sport Liquid Membrane, SLM)萃取技術(shù)、連續(xù)性流體液膜萃取技術(shù)(Continuous-Flow Liquid Membrane Extraction, CFLME)、離子交換膜萃取技術(shù)(Ion Exchange Membrane Extraction Method)和在線土壤柱凈化(Online Soil Column Extraction, OSCE)等其他前處理技術(shù)。其中,SPE是這些新型前處理技術(shù)使用最廣泛的一種。

2.1 固相萃取技術(shù)

SPE起始于20世紀70年代并應(yīng)用于液相色譜中,是利用固體吸附劑吸附液體樣品中目標化合物,再利用洗脫液或加熱解吸附分離樣品基體和干擾化合物并富集目標化合物。

SPE基本操作步驟見圖2。分萃取柱預(yù)處理、上樣、洗去干擾雜質(zhì)、洗脫及收集分析物4步。岳霞麗等[12]使用美國Supelco公司3mLENVI-18規(guī)格固相萃取柱測定水體中芐嘧磺隆,檢測限達到0.01mg/L。葉鳳嬌等[13]比較SupelcleanTMLC-18 SPE Tube(500mg, 3mL)和Oasis HLB SPE Tube(60mg, 3mL)2種不同規(guī)格固相萃取小柱的凈化吸附和濃縮效果,并選擇Oasis HLB SPE Tube測定12種磺酰脲類除草劑殘留。將煙嘧磺隆等12種磺酰脲類除草劑樣品用85%磷酸溶液調(diào)整pH值至2~2.5之后過柱,各組分回收率達到90%以上。在洗脫及收集分析物步驟,用含0.1mol/L甲酸的甲醇-二氯甲烷(1:9,v/v)溶液洗脫磺酰脲類除草劑,用兩次小體積洗脫代替一次大體積洗脫, 回收率更高[7],或者用CH2Cl2可洗脫芐嘧磺隆[12]。

另外,Carabias-Maninez等[14]用SPE提取水樣中酸性磺酰脲類除草劑殘留,嘗試選擇不同吸附劑和洗脫劑,回收率70%~95%。Furlong等[15]利用SPE同時提取濃縮磺酰脲類和磺胺類農(nóng)藥殘留并用HPLC-MS進行檢測。Galletti等[16]對LLE、SPE 2種前處理技術(shù)進行比較,土壤和水中分離提取的綠磺隆、甲磺隆、噻磺隆、氯嘧磺隆回收率后者明顯高于后者,噻磺隆更明顯。

近年來,固相萃取在復(fù)合模式固相萃取、固相微萃?。⊿PME)、基質(zhì)分散固相萃?。∕SPD)[17,18]和新型固相萃取吸附劑4個方面展開新應(yīng)用。

SPE前處理技術(shù)因其簡單,溶劑用量少,不會發(fā)生乳化現(xiàn)象,可以凈化很小體積樣品(50~100μL),水樣萃取尤其方便,易于計算機控制而得到廣泛應(yīng)用。不足之處是提取率偏低,多數(shù)要求酸性條件。因此,對于在酸性條件下易分解的磺酰脲類除草劑殘留檢測需要及時分析或進行酸堿平衡。

2.2 超臨界流體萃取技術(shù)

超臨界流體是物質(zhì)的一種特殊流體狀態(tài),氣液平衡的物質(zhì)升溫升壓時,溫度和壓力達到某一點,氣液兩相界面消失成為一均相體系,即超臨界流體。SFE是利用超臨界流體密度大、粘度低、擴散系數(shù)大、兼有氣體的滲透性和液體分配作用的性質(zhì),將樣品分析物溶解并分離,同時完成萃取和分離2步操作的一種技術(shù)。超臨界流體萃取技術(shù)20世紀70年代后開始用于工業(yè)有機化合物萃取,90年代用于色譜樣品前處理,現(xiàn)已用于磺酰脲類除草劑等農(nóng)藥樣品分析物的提取[19]。

近年來,SFE的使用已相當(dāng)廣泛。例如,史艷偉[20]采用SFE技術(shù)萃取土壤中芐嘧磺隆,不僅對SFE萃取壓力、溫度、時間等因素做具體分析,而且研究高嶺土、蒙脫石和胡敏酸含量等對芐嘧磺隆萃取率的影響。郭江峰[21]在其博士論文中用超臨界甲醇提取土壤中14C-綠磺隆結(jié)合殘留,獲得85%以上提取率。另外,Bernal等[22]利用有機溶劑、SFE和SPE 3種方法提取土壤中綠磺隆和苯磺隆。HPLC檢測顯示,SFE-CO2在綠磺隆和苯磺隆土壤殘留測定中提取更加優(yōu)越,回收率更高,達到80%~90%。Berdeaux[23]用SFE-CO2從土壤中萃取磺酰脲類除草劑綠磺隆和甲磺?。状蓟蛩鳛楦男詣?,回收率均大于80%,結(jié)果與SPE技術(shù)相似或稍好。Kang等[24]用SFE技術(shù)萃取2種土壤類型中的吡嘧磺隆,以25%甲醇為改性劑,溫度80℃,壓力300atm,萃取時間30min,添加濃度0.40mg/kg,萃取率均達到99%。另外,Breglof等[25]用SFE技術(shù)與同位素跟蹤法相結(jié)合研究甲磺隆、甲嘧磺隆和煙嘧磺隆殘留,以土壤為基質(zhì),以2%甲醇為改性劑,回收率達到75%~89%(煙嘧磺隆除外,回收率為1%~4%)。

目前常用的超臨界流體是CO2,廉價易得,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,無毒、無味、無色,易與萃取物分離,萃取、濃縮、純化同步完成。SFE前處理技術(shù)在磺酰脲類除草劑殘留提取中克服常規(guī)提取法的缺點[26],具有分離效率高、操作周期短(每個樣品從制樣到完成約40min)、傳質(zhì)速度快、溶解能力強、選擇性高、無環(huán)境污染等特點。隨著SFE技術(shù)與越來越多的快速檢測技術(shù)聯(lián)用,其在磺酰脲類除草劑殘留的研究分析中具有較大潛力,尤其在多殘留分析中,能夠顯著提高分析效率。

2.3 免疫親和色譜技術(shù)

IAC是一種將免疫反應(yīng)與色譜分析方法相結(jié)合的分析技術(shù),是基于免疫反應(yīng)的基本原理,利用色譜的差速遷移理論,實現(xiàn)樣品分離的一種分離凈化技術(shù)。分析時把抗體固定在適當(dāng)載體上,樣品中分析組分因與吸附劑上抗體發(fā)生的抗原抗體反應(yīng)被保留在柱上,再用適當(dāng)溶劑洗脫下來,達到凈化和富集目的。特點是具有高度選擇性。技術(shù)關(guān)鍵是選擇合適的載體、抗體和淋洗液。例如,邵秀金[27]采用IAC和直接競爭ELISA法相結(jié)合對綠磺隆進行分析檢測,選擇pH7.2磷酸緩沖液作為吸附和平衡介質(zhì),80%甲醇作淋洗液,結(jié)果顯示:IAC動態(tài)柱綠磺隆最高容量達到3.5μg/mL gel;樣品中綠磺隆含量250倍;空白土壤樣品添加0.1μg/g綠磺隆,平均回收率達到94.09%。另外,Ghildyal等也利用IAC結(jié)合酶聯(lián)免疫法對土壤中醚苯磺隆進行分析檢測[28]。

2.4 分子印跡聚合體富集技術(shù)

MIP是近年來迅速發(fā)展起來的一種分子識別技術(shù),是利用MIP特定的模板分子“空穴”來選擇性吸附聚合物,從而建立的選擇性分離或檢測技術(shù)。MIP對磺酰脲類除草劑具有很好的粘合能力。例如,Bastide[29]等用MIP富集提取綠磺隆、噻吩磺隆、氟磺隆、氯嘧磺隆、氟胺磺隆5種磺酰脲類除草劑殘留,用4-乙烯基嘧啶或2-乙烯基嘧啶作為功能單體,乙烯基乙二醇二甲基丙烯酸酯作為交鏈,甲磺隆作為模板,結(jié)果顯示MIP在極性有機溶劑中具有很好的識別能力,鍵和容量達到0.08~0.1mg/g,這種方法可以從水中富集75%以上的磺酰脲類除草劑殘留。Zhu等[30]使用MIP鍵合甲磺隆,鍵合容量高,能夠測定ng級的甲磺隆。湯凱潔等[31]采用芐嘧磺隆分子印跡固相萃取柱(MISPE)對加標大米中的芐嘧磺隆、甲磺隆、苯磺隆和煙嘧磺隆4種磺酰脲類除草劑殘留進行凈化和富集預(yù)處理,幾種物質(zhì)能直接被萃取柱中的印跡位點保留,雜質(zhì)幾乎不保留,表現(xiàn)出良好的識別性能。

2.5 液相微萃取技術(shù)

LPME是1996年Jeannot和Cantwell等提出的一種新型前處理技術(shù)[32]。LPME相當(dāng)于微型化液液萃取技術(shù),因樣品溶液中目標分析物用小體積萃取劑萃取而得名。例如,吳秋華[18]將LPME與HPLC聯(lián)用,分析水樣中甲磺隆、氯磺隆、芐嘧磺隆和氯嘧磺4種磺酰脲類除草劑殘留,檢測限達到0.2~0.3ng/g,并且將基質(zhì)分散固相萃取結(jié)合分散液相微萃取與HPLC聯(lián)用分析土壤中上述4種磺酰脲類除草劑,檢測限達到0.5~1.2ng/g。

2.6 微波輔助萃取技術(shù)

MASE是匈牙利學(xué)者Ganzler等提出的一種新型少溶劑樣品前處理技術(shù)。MASE利用微波能強化溶劑萃取效率的特性,使固體或半固體樣品中某些有機物成分與基體有效分離,并保持分析物的化合物狀態(tài)[33]。MASE萃取時間短,消耗溶劑少,具有良好選擇性,可同時進行多樣品萃取,環(huán)保清潔,回收完全,越來越成為替代傳統(tǒng)方法的新前處理技術(shù)。但使用時應(yīng)對萃取溶劑優(yōu)化,確保萃取過程和溶劑中分析物的穩(wěn)定性[34]?,F(xiàn)階段MASE已廣泛應(yīng)用于磺酰脲類除草劑等農(nóng)藥殘留前處理中[35,36]。

2.7 其他前處理技術(shù)

有支持性液膜萃取技術(shù)、CFLME、離子交換膜萃取技術(shù)、OSCE等。支持性液膜萃取技術(shù),又叫膜法提取,是一種以液膜為分離介質(zhì),以濃度差為推動力的膜分離技術(shù),萃取的化合物范圍較窄,只能萃取形成離子的化合物,流速比較慢。例如,Nilve[37]用膜法提取測定水樣中的磺酰脲類除草劑殘留。CFLME是將LLE和SLM連接起來的一種技術(shù),首先分析物萃取進入有機相(LLE),然后轉(zhuǎn)入液膜支持設(shè)備形成的有機微孔液膜表面,最后通過液膜受體被捕獲(SLM)。這一技術(shù)被用來萃取水中的胺苯磺隆和甲磺隆,胺苯磺隆回收率達到88%~100%,甲磺隆達到83%~95%[38]。CFLME技術(shù)和支持性液膜萃取技術(shù)均適合在線檢測水中痕量磺酰脲類除草劑,方便快捷。不足之處是受體容量易受酸影響,而水樣和土樣中一般都有酸存在。離子交換膜萃取技術(shù)是一種采用離子交換膜作隔膜的萃取技術(shù),通過離子交換膜(具有選擇透過性的膜狀功能高分子電解質(zhì))的選擇透過性來實現(xiàn)對分離物的萃取技術(shù)。離子交換膜萃取技術(shù)對生物測定有良好的評估,萃取過程成本低,能耗少,效率高,無污染、可回收有用物質(zhì),與常規(guī)的分離萃取技術(shù)結(jié)合使用更經(jīng)濟。已在磺酰脲類除草劑殘留的檢測中得到應(yīng)用[39]。 OSCE適合土壤樣品中痕量污染物的萃取,方法有效、簡單、快速。Lagana等[40]用OSCE萃取土壤中綠磺隆、芐嘧磺隆、煙嘧磺隆等6種磺酰脲類除草劑,其回收率達到63%~99%,比超聲波萃取和MASE高,精確度最好。

3 小結(jié)

目前,在磺酰脲類除草劑殘留前處理技術(shù)中,LLE和SPE仍占據(jù)重要位置,新型前處理技術(shù)并不能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)前處理技術(shù),很多情況下樣品前處理過程是在常規(guī)的傳統(tǒng)前處理技術(shù)基礎(chǔ)上與微型化、自動化、儀器化的新型前處理技術(shù)結(jié)合共同完成的。

磺酰脲類除草劑的痕量殘留及其獨特的理化性質(zhì),給該類農(nóng)藥殘留的分析檢測造成較大困難。為確保檢測方法的靈敏性和準確性,前處理過程及技術(shù)顯得尤為重要。近年來,隨著SFE、MIP、CFLME及OSCE等新型前處理技術(shù)在實際工作中的應(yīng)用和發(fā)展,儀器分析技術(shù)(如液-質(zhì)聯(lián)用、氣-質(zhì)聯(lián)用等)、免疫分析技術(shù)(如熒光免疫技術(shù)、酶聯(lián)免疫技術(shù)等)及生物傳感器法、活體檢測法、酶抑制法等磺酰脲類除草劑殘留新型檢測技術(shù)方法的不斷涌現(xiàn)和快速發(fā)展,經(jīng)濟環(huán)保、微型化、自動化、儀器化的前處理技術(shù)及液-質(zhì)聯(lián)用等新型檢測方法的發(fā)展已成為其首選和重要發(fā)展方向,多殘留檢測、在線實時檢測、自動化檢測等已成為國內(nèi)外共同關(guān)注的焦點。

參考文獻

[1] 鄧金保.磺酰脲類除草劑綜述[J]. 世界農(nóng)藥, 2003, 25(3):24-29,32.

[2] 張敏恒.磺酰脲類除草劑的發(fā)展現(xiàn)狀、市場與未來趨勢[J]. 農(nóng)藥, 2010,49(4):235-240, 245.

[3] 張一賓.磺酰脲類除草劑的世界市場、品種及主要中間體[C]. 上海:2009年中國磺酰脲類除草劑360°產(chǎn)業(yè)論壇, 2009.

[4] 魏東斌,張愛茜,韓塑睽,等. 磺酰脲類除草劑研究進展[J]. 環(huán)境科學(xué)發(fā)展, 1999, 7(5).31-42.

[5] 張蓉,岳永德,花日茂,等. 磺酰脲類除草劑殘留分析技術(shù)研究進展[J]. 農(nóng)藥,2005, 44(9):389-390.

[6] 呂曉玲,佘永新,王榮艷,等. 磺酰脲類除草劑殘留檢測技術(shù)及其研究進展[J]. 分析測試學(xué)報, 2009, 7(28):875-880.

[7] 歐曉明. 磺酰脲類除草劑殘留檢測分析研究新進展[J]. 精細化工中間體, 2006, 1(36):1-6.

[8] 張淑英,蘇少泉,楊長志. 土壤中豆磺隆殘留的氣相色譜測定[J]. 農(nóng)藥,2000,39(9):23-24.

[9] 黃梅,劉志娟,蔡志敏.高效液相色譜法檢測稻田水體中芐嘧磺隆與甲磺隆及乙草胺殘留量[J]. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2005, 31(2):213-215.

[10] 毛楠文, 李方實. 高效液相色譜法同時測定土壤中殘留的苯脲類和磺酰脲類除草劑[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報, 2008,27(6):2509-2512.

[11] 崔云,吳季茂,將可.磺酰脲除草劑的殘留分析[J].上海環(huán)境科學(xué), 1998,10(17):22-25,42.

[12] 岳霞麗,張新萍,董元彥. 固相萃取-高效液相色譜法測定水體中芐嘧磺隆的殘留量[J]. 光譜實驗室, 2006,2(23):321-323.

[13] 葉鳳嬌,孔德洋,單正軍,等. 固相萃取-高效液相色譜法同時測定水中12種磺酰脲類除草劑[J]. 環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù), 2011, 2(23):36-40.

[14] Carabias M R, Rodriguez G E, Herrero H E. Simultaneous determination of phenyl and sulfonylurea herbicides in water by solid-phase extraction and liquid chromatography with UV diode array mass spectrometric detection[J]. Anal Chim Acta. 2004,517:71-79.

[15] Furlong E T, Burkhardt M R, Gates P M, et al. Routine determination of sulfonylurea, imidazolinone and sulfonamide herbicides at nanogram-per-liter concentrations by solid-phase extraction and liquid chromatography/mass spectrometry[J]. Sci Total Environ, 2000,248:135-146.

[16] Galletti G C, Bonetti A, Dinelli G. High performance liquid chromatographic determination of sulfonylureas in soil and water[J]. J Chromatogr A, 1995,692:27-37.

[17] Barker S A, Long A R, Short C R. Isolation of drug residues from tissues by solid phase dispersion[J]. Journal of Chromatography A, 1989,475:353-361.

[18] 吳秋華.液相微萃取前處理結(jié)合高效液相色譜法在農(nóng)藥殘留分析中的應(yīng)用[D]. 石家莊: 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)博士論文, 2011.

[19]徐寶才,岳永德,花日茂.超臨界流體萃取技術(shù)在農(nóng)藥殘留分析上的應(yīng)用(綜述)[J]. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),1999,26.

[20] 史艷偉. 超臨界CO2流體萃取土壤中芐嘧磺隆的研究[D]. 武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士論文, 2009.

[21] 郭江峰. 14C-綠磺?。–hlorsulfuron)在土壤的結(jié)合殘留特性研究[D]. 博士學(xué)位論文, 武漢: 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)圖書館,1997.

[22] Bernal J L, Jimenez J J, Herguedas A, et al. Determination of chlorsulfuron and tribenuron-methyl residues in agricultural soils[J].J Chromatogr A,1997, 778:119-125.

[23] Berdeaux O, Alencastro L F, Grandjean D, et al. Supercritical fluid extraction of sulfonylurea herbicides in soil samples[J].Int J Envion Anal Chem,1994,56(2):109-117.

[24] Kang C A, Kim M R, Shen J Y, et al. Supercritical Fluid Extraction for Liquid Chromatographic Determination of Pyrazosulfuron-Ethyl in Soils[J]. Bull Environ Contam Toxicol, 2006, 76(5): 745-751.

[25] Breglof T, Koskinen C. K, Kylin H. Supercritical fluid extraction of metsulfuron-methyl, sulfometuron-methyl and nicosulfuron from soils[J]. Int J Envion Anal Chem,1998, 70(1-4): 37-45.

[26] 戴建昌,張興,段苓. 超臨界萃取技術(shù)在農(nóng)藥殘留分析中的應(yīng)用研究進展[J]. 農(nóng)藥學(xué)學(xué)報,2002,4(3):6-13.

[27] 邵秀金. 綠磺隆殘留免疫分析化學(xué)研究[D]. 揚州: 揚州大學(xué)碩士論文,2002.

[28] Ghildyal R, Kariofillis M. Determination of triasulfuron in soil:affinity chromatography as a soil extract cleanup procedure[J]. J Biophys Methods,1995, 30: 207-215.

[29] Bastide J, Cambon J P, Breton F, et al. The use of molecularly imprinted polymers for extraction of sulfonylurea herbicides[J]. Anal Acta, 2005, 542: 97-103.

[30] Zhu Q Z, Haupt K, Knopp D, et al. Molecularly imprinted polyer for metsulfuron methyl and its bingding characteristic for sulfonylurea herbicides[J]. Anal Chem Acta. 2002, 468: 217-227.

[31] 湯凱潔,顧小紅,陶冠軍,等.分子印跡固相萃取-液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用對4種磺酰脲類除草劑殘留的測定[J]. 分析測試學(xué)報, 2009(12)28:140-144.

[32] Jeannot M.A,Cantwell F F. Solvent microextraction into a single drop[J]. Analytical chemistry, 1996, 68: 2236-2240.

[33] 武漢大學(xué)主編.分析化學(xué)[M]. 第四版. 北京:高等教育出版社,2000,303-304.

[34] Li Y T, Campbell D A, Bennett P K. Acceptance criteria for ultratrace HPLC-tandem mass spectrometry quantitative and quality determination of sulfonylurea herbicides in soil[J]. Anal Chem, 1996, 68:3397-3404.

[35] Font N, Hernandez F, Hogendoorn E A, et al. Microwave-assisted solvent extraction and reversed-phase liquid chromatography-UV detection for screening soils for sulfonylurea herbicides[J]. J Chromatogr A,1998,798:179-186.

[36] Hogendoom E A, Huls R, Dijkman E, et al. Microwave assisted solvent extraction and coupled-column reversed-phase liquid chromatography with UV detection use of an analytical restricted-access-medium column for the efficient multi-residue analysis of acidic pesticides in soils[J]. J Chromatogr A, 2001,9 38: 23-33.

[37] Nilve G, Knutsson M, Joensson J A. Liquid chromatographic of sulfonylurea herbicide in natural waters after automated sample pretreatment using supported liquid membranes[J]. J Chromatogr, 1994, 688 (1-2):75-82.

[38] 張蓉. 幾種磺酰脲類除草劑高效薄層析殘留測定技術(shù)及應(yīng)用[D]. 碩士學(xué)位論文, 武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)圖書館,2003.

第5篇

關(guān)鍵詞:土壤,菠菜,鉛的含量,自然對數(shù),正態(tài)分布,相關(guān)性

 

1.實驗部分1.1儀器與試劑WFX-110原子吸收分光光度計(北京瑞利分析儀器公司)

AE240型電子分析天平(梅特勒-托利多儀器有限公司)

光纖壓力密閉微波消解器MK-Ⅲ型(上海新拓微波溶樣技術(shù)有限公司)

MILII-Q超純水凈水系統(tǒng)(Miillipore.Lit.Co.)

鉛標:500mg/L 國家標準物質(zhì)GBW(E)080362

所使用的試劑均為優(yōu)級純試劑,實驗用水為超純水。

1.2實驗部分1.2.1試樣材料①土樣來源:源自漳州市蔬菜傳統(tǒng)供應(yīng)基地詩埔村菜地,約12畝地,常年種植當(dāng)季蔬菜,土壤類型是水稻土,種植期5年以上。

②采集方法:以20m×20m將菜地劃分19個網(wǎng)格。詳見圖1.2-1.。采集每個網(wǎng)格內(nèi)的土壤樣品(樣本甲)以及相應(yīng)位置的菠菜樣品(樣本乙)。

土樣采集耕作層的深度為離地面15-20cm,采集量為2~3kg/份;蔬菜采集當(dāng)季生長期的菠菜,除去根系取可食用部分的莖和葉,采集量為1kg。

第6篇

【關(guān)鍵詞】公路橋梁 檢測技術(shù)橋梁結(jié)構(gòu)探討

中圖分類號:F540.3 文獻標識碼:A 文章編號: 一.引言

公路橋梁結(jié)構(gòu)的整體性能檢測 ,按照受力狀態(tài)可分為靜載試驗和動載試驗;按照試驗持續(xù)的時間長短分為瞬時試驗及長期試驗。在靜載作用下 ,一般要測定作用力的大小(包括靜荷載、支座反力、推力等的大小) 、構(gòu)件的內(nèi)力(包括彎矩、軸向力、剪力、扭矩等) 、斷面上各種應(yīng)力的分布狀態(tài)及其大小、各種變形(包括撓度、相對位移、轉(zhuǎn)角等) 以及局部損壞現(xiàn)象(如裂紋的分布及其大小等) ; 在動荷載作用下 ,一般要測定動荷載的大小、頻率和變化及構(gòu)件的動應(yīng)力、結(jié)構(gòu)的自振頻率、動撓度、衰減特性及其加速度等。

二.路橋試驗檢測內(nèi)容。

路橋檢測的內(nèi)容涵蓋廣泛,主要的檢測內(nèi)容如下表所示:其中,對于路橋的表面缺陷檢測目前大部分還是靠單一的人工目視方法進行檢測評估。對于混凝土路橋,路橋的裂縫是探測和評估的重要項目。據(jù)不完全統(tǒng)計,每年損壞的路橋有90% 以上是由裂縫引起的,此外,還有剝落、坑洼等現(xiàn)象。路橋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)缺陷之后,應(yīng)加強檢查與觀測。根據(jù)缺陷的特征,分析查明缺陷性質(zhì)、原因及其危害程度,確定是否需要修補,并為修補方案的制訂提供可靠的依據(jù)。檢查與觀測的內(nèi)容包括:

(1)缺陷發(fā)生的部位、走向、寬度;

(2)缺陷分布狀況以及大?。?/p>

(3)缺陷的變化發(fā)展情況。

項目檢測內(nèi)容檢測方法備注表面表面破損目測裂縫、銹斑

表面缺陷目測主要為網(wǎng)狀縫

裂縫分布目測、激光傳感器確定為網(wǎng)狀縫[本文轉(zhuǎn)自:]

裂縫寬度目測、數(shù)字相機、熱像儀等

裂縫深度超聲波

開裂趨勢玻璃纖維感器需要連續(xù)測試

內(nèi)部缺陷超聲波、雷達混凝土內(nèi)測的蜂窩應(yīng)力和繞度變形激光振動加速器傳感器

應(yīng)力光纖傳感器

強度和剛度混凝土強度回彈、拉撥試驗

強性模量超聲婆

擴散深度碳人深度鉆芯取樣

氯化深度鉆芯取樣

酸侵蝕深度鉆芯取樣

其他物質(zhì)多譜分析限于混凝土表層

滲透性現(xiàn)場滲透實驗

銹蝕位置自然電位法

銹蝕程度自然電位法需要周期性測試

三.公路橋梁主要的檢測技術(shù)。

1. 機械檢測技術(shù)。

機械測試儀器一般有杠桿、齒輪、軸、彈簧、指針和度盤等部件。它主要由四大部分組成:傳感機構(gòu)、轉(zhuǎn)換機構(gòu)、指示機構(gòu)和機體保護部分。

傳感機構(gòu)的功能是直接感受被測量的構(gòu)件變化 ,并把這種變化傳到轉(zhuǎn)換機構(gòu)、在接觸式機械量測儀器中 ,這部分常常是測桿及彈簧;對于張線式機械量測儀器 ,則常常是鼓輪一類的機構(gòu)。

轉(zhuǎn)換機構(gòu)的功能是把傳感機構(gòu)傳來的被量測構(gòu)件的變化轉(zhuǎn)化為長度的變化 ,并且把它放大或縮小 ,或者改變方向 ,如百分表中的大小齒輪及彈簧。

指示機構(gòu)的功能 ,是將經(jīng)過轉(zhuǎn)換機構(gòu)轉(zhuǎn)化為長度并加以放大、縮小或改變方向之后的變化用一定形式表現(xiàn)出來。一般常由指針和度盤組成。

機體保護部分的功能是把各組成部分連接成整體 ,使之保護儀器不受周圍環(huán)境的影響。

機械測試儀器的特點:結(jié)構(gòu)簡單 ,易于操作 ,工作可靠 ,經(jīng)濟耐久 ,可重復(fù)使用 ,對周圍環(huán)境的適應(yīng)能力強 ,但靈敏度不高 ,放大能力有限 ,較笨重。

2. 超聲波檢測技術(shù)。

超聲波檢測技術(shù)是近年來發(fā)展非常迅速的一項實用技術(shù)。超聲波是一種頻率高于人耳能聽到的頻率的聲波 ,其頻率超過了20 kHz。它的基本原理是用人工的方法在工程材料或結(jié)構(gòu)中激出一定頻率的彈性波 ,這種彈性波以各種波形在材料與結(jié)構(gòu)內(nèi)部傳播并由接收儀器接收。在物體內(nèi)部傳播的彈性波的波速、振幅、頻率及波形等波動特性參數(shù)與物體的力學(xué)參數(shù)(如動彈性模量、動泊松比、動剪切模量及物體內(nèi)部的應(yīng)力分布狀態(tài)) 有直接的關(guān)系。此外 ,波動傳播參數(shù)還與物體內(nèi)部的缺陷(如斷裂面、孔洞的大小、形狀和分布) 等有關(guān)。通過分析研究被接收記錄下來的彈性波信號 ,可以了解材料與結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性和缺陷。聲波檢測技術(shù)比其他檢測方法輕便、靈活 ,可以在大范圍內(nèi)進行測試等一系列優(yōu)點 ,目前在鉆孔灌注樁及路面質(zhì)量檢驗中得到廣泛的應(yīng)用。

3. 電測技術(shù)。

電測法的原理是 ,通過一定的傳感元件把所測的機械量(應(yīng)變變化) 轉(zhuǎn)化為電量(電阻變化),再通過一定的儀器把電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓(電流) 的變化并加以放大 ,然后按機械量給出指示。這里所說的傳感元件就是電阻應(yīng)變片 ,測量儀器就是電阻應(yīng)變儀。在工程試驗中最常用的是電阻應(yīng)變測試技術(shù) ,它是試驗應(yīng)力分析中重要的方法之一。從 1938 年首次出現(xiàn)金屬電阻絲粘貼式傳感元件到現(xiàn)在 ,已形成一套使用方位、運用性強、比較完備的測試儀器。

4. 射線檢測技術(shù)。

射線是同位素或核子散發(fā)的一種無形的能束 ,而同位素中的某些元素所散發(fā)的能束與土壤的密度與水分有著十分密切的關(guān)系 ,而且具有十分明顯的規(guī)律性 ,射線檢測技術(shù)就是利用了某些同位素的這種特性。國內(nèi)外的一些專家設(shè)計了核子檢測儀 ,用于土壤密實度與土壤含水量的測定。

用于土壤密實度與含水量測定的射線檢測技術(shù) , —般有四種結(jié)構(gòu)類型:1) 散射插入型;2) 透射插入型;3) 透射表面型;4) 散射表面型。射線是一種放射性物質(zhì) ,對人體的健康不利。在利用射線原理檢測路基路面的物理指標時 ,對檢測裝置或設(shè)計的檢測儀器的射線源一定要進行有效的防護 ,將射線對人體的影響控制在最低的程度。這是核子儀在設(shè)計時所必須考慮的關(guān)鍵問題。

5. 試驗檢測工作不僅在橋梁方面發(fā)揮著重要的作用,也在高速公路建設(shè)中有著必不可少的用圖。標準試驗、工藝試驗及原材料試驗為高速公路的建設(shè)提供最根本的基礎(chǔ); 地基承載力試驗、強度試驗及壓實度試驗作為過程控制為工程質(zhì)量提供過程保障;而最終的驗收評定工作則為工程質(zhì)量提供一個最終的試驗數(shù)據(jù)??傊?,試驗檢測工作在高速公路建設(shè)中發(fā)揮著重大的作用。但是,試驗檢測工作仍存在著規(guī)范不齊全、試驗檢測工作的范圍及試驗材料所檢測的項目不明確的問題。以下是作者提出幾點建議,希望能夠引起相關(guān)各方的注意,能夠盡快地解決這方面的問題,以利于試驗檢測工作的正常順利開展,確保工程質(zhì)量。

四.橋梁結(jié)構(gòu)材料缺損狀況診斷。

1.混凝土強度測定。

對于混凝土強度的測定 ,目前的測試方法主要有回彈法(表面硬度法) 、超聲波法、超聲---回彈綜合法、貫入法、斷裂法、取芯樣試驗法等?;貜椃ǔ暡ǚㄒ约岸叩木C合法是屬于非破損試驗法 ,應(yīng)用比較廣泛。對于這三種方法 ,它們的測試結(jié)果平均誤差約為 9 % ±7 % ,但是綜合法要好一些。對于齡期在 90 d 以上的混凝土 ,采用回彈法時要考慮混凝土表面碳化深度的修正?;炷恋臐穸葘貜椫岛统暡}沖速度都具有一定的影響。

2. 雷達檢測技術(shù)。

使用脈沖雷達的電磁回波法是檢測具有瀝青覆蓋層的混凝土橋面板的有效方法。

3. 聲波檢測法。

聲波檢測法是指用工具敲擊構(gòu)件 ,聽其聲音的差異來判斷構(gòu)件是否存在破損 ,這種方法比較簡便 ,是一般檢查中常用的手段。

五.結(jié)束語

橋梁結(jié)構(gòu)狀況的檢測是對橋梁結(jié)構(gòu)及部件的材料質(zhì)量和工作性能方面所存在的缺損狀況進行詳細檢測、試驗、判斷和評價的過程,我國可以建立一套路橋試驗的完全檢測信息系統(tǒng),實現(xiàn)路橋安全保障的遠程化、智能化、集成化,為實現(xiàn)我國路橋經(jīng)濟發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻。進一步促進我國經(jīng)濟社會的發(fā)展。

參考文獻:

[1] 韋遠思 對公路橋梁檢測技術(shù)的探討 [[期刊論文] 《科技創(chuàng)新導(dǎo)報》 -2010年28期

[2] 任云 黃愛軍 公路橋梁樁基檢測技術(shù)應(yīng)用與探討[期刊論文] 《城市建設(shè)理論研究(電子版)》 -2013年15期

[3] 吳柏林 公路橋梁檢測技術(shù)的探討 [期刊論文] 《黑龍江交通科技》 -2012年5期

[4] 方宏 公路橋梁試驗檢測技術(shù)及應(yīng)用 [期刊論文] 《城市建設(shè)理論研究(電子版)》 -2013年16期

第7篇

中科院論文顯示:全國多地存在大量砷渣廢棄 個舊農(nóng)作物砷超標過百倍

個舊因錫礦開發(fā)而聞名于國內(nèi)外,享有“錫都”美譽。然而,中科院的公開論文資料顯示,截至2008年,我國至少有116.7萬噸砷被遺留在環(huán)境中,這就相當(dāng)于百萬噸的砒霜被散落在曠野中。為了阻擋砷渣對農(nóng)田的污染,農(nóng)民們在砷渣周圍砌起“土壩”。但是,砷還是通過雨水滲入土壤。據(jù)檢測,個舊有些礦段附近,農(nóng)作物含砷量已超標100多倍。

大批采礦者搶挖錫礦,砷作為錫的伴生礦,也被大量生產(chǎn)出來 新華社

毒禍 “錫都”的噩夢

阿月是一位就讀于中央民族大學(xué)的少數(shù)民族姑娘,來自云南省紅河州個舊市某村,剛上大一的她是村里第一個大學(xué)生。談及家鄉(xiāng),阿月顯得情緒復(fù)雜。

云南個舊被稱作“錫都”,占地1587平方公里,人口45.33萬,錫的保有儲量為90多萬噸,占全國錫儲量的三分之一,全球錫儲量的六分之一。在這里,所有的人都與錫緊密相關(guān)。阿月的爺爺曾在錫礦工作30多年,阿月的爸爸是當(dāng)?shù)匦∮忻麣獾腻a藝工匠,阿月的哥哥在做錫工藝品進出口生意,阿月?lián)崦惆樗?8年的小錫鐲,它已經(jīng)緊緊卡在阿月瘦削的手腕上。隨處可挖的錫礦讓附近村民迅速富裕起來。

但與錫相生相伴的,是砷,其化合物是砒霜的主要成分。根據(jù)中科院地理科學(xué)與資源研究所環(huán)境修復(fù)研究中心的公開論文資料顯示,在我國,砷作為錫的伴生礦,由于利用價值不高,70%以上都成了被廢棄的尾礦。截至2008年,我國至少有116.7萬噸的砷被遺留在環(huán)境中,這就相當(dāng)于百萬噸的砒霜被散落在曠野中,任雨水沖刷,注入河流,滲進土壤……于是,這片因錫而富裕的土地也在因砷而痛苦。

阿月的爺爺死于砷中毒引發(fā)的肺癌。阿月的三個伯伯也是老礦工,因同樣的病癥已先后去世,阿月的爸爸后來離開了錫礦,可是已經(jīng)染上嚴重的砷中毒,連劈柴的力氣都沒有……阿月的家鄉(xiāng)被稱為“癌癥村”。這里的癌癥發(fā)病率一度高達2%,接近全國平均水平的100倍,平均壽命不足50歲。

兇手 砷超標一百多倍

記者通過多方搜集,找到了權(quán)威機構(gòu)中科院地理科學(xué)與資源研究所環(huán)境修復(fù)研究中心的多篇學(xué)術(shù)論文,這些論文尚未在社會上公開披露。論文資料顯示,廣東連南、廣西南丹、湖南常寧、湖南常德、湖南郴州等地也存在著大量廢棄砷渣,導(dǎo)致礦區(qū)周圍農(nóng)作物含砷量超過國家標準幾百倍的情況。

國土資源部曾公開表示,中國每年有1200萬噸糧食遭到重金屬污染,直接經(jīng)濟損失超過200億元。而這些糧食足以每年多養(yǎng)活4000多萬人。同樣,如果這些糧食流入市場,后果將不堪設(shè)想。

曾對礦業(yè)市場做過多年深度調(diào)研的中國社會科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟研究所研究員羅仲偉認為,自上世紀80年代中期以來,國內(nèi)實行的是“大礦大開,小礦放開,有水快流”的政策?!捌浣Y(jié)果就是地方政府擁有中小礦產(chǎn)資源開發(fā)的審批權(quán),‘一哄而上’全民辦礦的局面就此形成?!绷_仲偉認為。

據(jù)了解,在我國已探明的礦產(chǎn)儲量中,共生伴生礦床的比重占80%以上,可是,只有2%的礦山綜合利用率在70%以上,75%的礦產(chǎn)綜合利用率不到2.5%,也就是說,我國絕大多數(shù)礦山都只是為了開發(fā)極少數(shù)礦石,將更多的礦產(chǎn)資源破壞和廢棄了。在云南個舊,冶煉廠、電鍍廠非常密集,礦石在這里經(jīng)過加工就可以身價倍增,同時,大量的礦渣被生產(chǎn)出來,廢棄在礦山和礦廠附近。

在個舊老廠礦田竹葉山礦段,十幾萬噸砷渣已經(jīng)裸露堆放在曠野里幾十年,為了阻擋砷渣對農(nóng)田的污染,農(nóng)民們在砷渣周圍堆砌了“土壩”,但是,砷還是通過雨水進入了地下水系統(tǒng),據(jù)檢測,該礦段附近的農(nóng)作物含砷量超標100多倍。

救贖 修復(fù)之路還很長

[1]

在湖南省郴州市蘇仙區(qū)鄧家塘鄉(xiāng),綠油油的草長滿了整個農(nóng)田,乍看之下還以為是青色的水稻。在這塊已經(jīng)被重金屬嚴重污染、無法農(nóng)耕的土地上,被稱作“土壤清潔工”的蜈蚣草卻生長得郁郁蔥蔥。

中科院地理科學(xué)與資源研究所環(huán)境修復(fù)研究中心主任陳同斌介紹說,蜈蚣草吸收土壤中砷的能力相當(dāng)于普通植物的20萬倍,通過蜈蚣草的吸附、收割,三至五年內(nèi),這片土地就可以“恢復(fù)健康”,在郴州已經(jīng)有修復(fù)完工的土地恢復(fù)了耕作。

現(xiàn)在,蜈蚣草已經(jīng)在湖南郴州、云南個舊、廣西環(huán)江扎下了根,尤其是在廣西環(huán)江,蜈蚣草種植面積已經(jīng)達到了2000畝,成為世界上面積最大的砷污染農(nóng)田修復(fù)項目。

陳同斌介紹說,植物修復(fù)法更接近自然生態(tài),從經(jīng)濟投入、修復(fù)周期和避免二次污染等多方面考慮都是目前的最佳選擇。但是,植物修復(fù)法的進行卻并不順利,以云南個舊為例,目前治理修復(fù)面積還不到100畝,而污染面積卻在20萬畝以上。

■專家說法

“管住了開礦,就管住了重金屬污染”

“礦產(chǎn)不合理開采是導(dǎo)致土壤重金屬污染的最重要的原因,管住了開礦,就管住了土壤重金屬污染的最大問題?!绷_仲偉認為,由于中央和地方各級政府對資源的關(guān)注點不同,利益取舍不同,“上有政策、下有對策”的情況時有發(fā)生,甚至在法律法規(guī)的執(zhí)行上都會有偏差和扭曲。應(yīng)該取消地方政府的礦業(yè)審批權(quán),明令禁止地方政府參股礦業(yè)企業(yè),建立礦業(yè)開采的利益協(xié)調(diào)機制。另外,在礦業(yè)監(jiān)督上,應(yīng)該成立專門的政府主管部門對礦業(yè)實行監(jiān)督迫在眉睫。

在前不久公布的2010年全國環(huán)保專項行動成果中,截至9月30日,共排金屬排放企業(yè)11510家,取締關(guān)閉584家,在14個省(區(qū)、市)確定了148個重金屬重點監(jiān)管區(qū)域,19個省(區(qū)、市)確定了1149家重點監(jiān)管企業(yè),其整治力度和監(jiān)管效應(yīng)都是前所未有的。

2011年,由環(huán)保部牽頭的《重金屬污染綜合防治規(guī)劃(2010—2015年)》編制工作也已基本完成,公布時間指日可待。由國家設(shè)立的“重金屬污染防治專項資金”也已經(jīng)籌集完畢,增加財政投入將為“無力的救贖”直接輸血。