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    土壤是一切生产生活的基础,为评估土壤污染程度,珀金埃尔默一直致力于提供针对性的专业解决方案,帮助我们的客户利用更少的成本完成繁重的土壤污染筛查任务,快速分析和准确评估土壤污染情况,并且保障仪器在土壤样品的复杂基体条件下的长期稳定运行。我们的解决方案包括广为关注的快速有效的前处理方法,稳定可靠的仪器方法,以及复杂数据可视化、简单化的大数据分析,涵盖土壤中重金属污染物、挥发性有机污染物、半挥发 及持久性有机污染物以及放射性污染物等分析领域。珀金埃尔默与您一起,为拥有更安全、更清洁的土壤环境而不断努力。

    PerkinElmer 土壤污染物检测全流程解决方案 - 总体概览
    样品前处理
    样品分析
      重金属污染物检测
      有机污染物检测
      土壤有机元素分析及营养评估
      放射性核素分析
    数据采集、结果报告、大数据分析
    土壤中重金属污染物检测方案

    在所有环境样品中,土壤样品基体复杂而难以处理。这主要是由于土壤样品成分非常复杂、均一性很差造成。由于土壤样品均一性差,所以往往需要大量采样,结果才能够具备足够的代表性;又由于土壤成分复杂,所以其消解过程较为复杂费时。而这也是困扰土壤检测实验室的一个非常严重的问题。

    根据国标方法,土壤样品重金属检测的标准前处理方法为电热板消解,俗称四酸消解。通常情况下该方法可以将土壤样品完全溶解得到澄清溶液,同时使得基体得到消除。但该方法的缺点包括:(1)耗时长,消解时间普遍在4小时以上;(2)用酸量大,最终一个样品的用酸量往往在20mL以上;(3)须全程监视;(4)操作难掌握,重现性差。国标的另一种推荐方法为微波消解法,该方法自动化程度较高,消解比较彻底,但存在成本较高、同样需要进行样品转移、样品通量较低等局限。

    珀金埃尔默针对土壤样品的特点推出土壤快速消解法,其优点在于:(1) 节约时间,仅需最长2 小时;(2)用酸量少,每0.1-0.25g 样品仅需总共5-6mL;(3)友好性高,消解过程除每隔半小时震荡观察一下,无需值守,操作人员更加安全;(4) 方法简单易掌握;(5) 交叉污染少,结果更准确。结合珀金埃尔默专业的原子吸收、ICP-OES、ICP-MS对高盐、复杂基体样品的超高耐受能力,可以快速获得土壤中重金属污染物准确、稳定的结果。

    土壤中有机污染物检测方案

    土壤中的有机污染物可以分为挥发性、半挥发性以及持久性污染物。由于有机物在工业生产和生活中使用和产生的广泛性,土壤中有机物的污染普遍存在。土壤中的挥发性有机物检测如采用液液萃取的前处理方式,往往面临着制样过程复杂、耗时长、使用溶剂量大等问题,因此在环境多个标准中都采用了顶空、吹扫捕集等自动化程度高、操作简便的方法。珀金埃尔默土壤有机污染物检测方案中,根据国标推荐,对挥发性、半挥发性有机物分别采用了顶空、吹扫捕集等自动进样方式进行了气相色谱质谱法检测,操作简单、分析速度快。其独特的压力平衡进样技术,有效保障了样品检测的重现性。除此之外,通过便携式气质联用仪对挥发性有机物进行了快速检测,非常适合土壤中VOC的现场鉴定和应急检测。对于土壤中沸点较高的持久性污染物,采用了LC-MS/MS建立了高灵敏度的快速分析方法。

    土壤有机元素分析及营养评估

    燃料泄漏等石化工业污染都可能会导致土壤的烃类污染,而这些污染对于土壤的复垦及环境修复都将是重要挑战。使用色谱的方法对土壤中的烃类化合物进行检测,分析时间过长、且前处理较为复杂。热重分析和红外光谱(TG-IR)联用技术可以提供关于污染物数量和性质的详细信息,且无需样品制备,可以用于土壤中烃类化合物污染程度的快速评估。

    土壤开垦使用之前,除了要评估污染程度,还需要对其营养情况进行评价,以明确合适的农垦用途。譬如,土壤中碳氮比就是非常重要的一项土壤营养指标。通过珀金埃尔默元素分析仪对作物生长所处土壤的碳氮比进行检测,是监测土壤健康状态的重要手段。

    土壤中放射性核素分析

    2011 年日本东北大地震引发的海啸摧毁了日本东部大片沿海区域。福岛第一核电站核反应堆铀燃料棒熔毁,导致放射性同位素泄漏。其中对环境影响最大的同位素之一是90Sr,该同位素是铀和钚的裂变产物,半衰期为29 年,因此能够在环境中留存相当长的时间。90Sr 本身可以衰变为90Y,然后再衰变成稳定的90Zr。当生物体摄入90Sr 时,该元素在骨骼中积累并持续产生β辐射,可能对生物体产生危害。因此,评估环境中的90Sr 污染对当地人类和环境健康 问题至关重要。

    珀金埃尔默土壤中放射性核素分析提供了液闪仪和ICP-MS两种方案。通过超低本底的QUANTULUS GCT 液体闪烁计数仪以及使用带有带动态反应池技术的ICP-MS分析福岛附近区域的土壤,分别给出了样品中放射性强度与90Sr的含量,方法准确度高、灵敏度高、抗干扰能力强、分析速度快。

    土壤大数据分析

    土壤状况对于维持环境安全与人类健康至关重要。在土壤污染物分析、营养性评价等方面,我们都有诸多方法可以进行定性、定量分析。但无论我们采用何种方式进行检测,后期的数据处理与分析的方法都是同样重要的。面对多种类、大批量、长时间的土壤数据,分析人员急需的是一款能够帮助他们准确、快速、可视化的数据处理系统。珀金埃尔默TIBCO Spotfire? 软件正是这样一款能帮助实验室进行大数据分析的智能软件。其无机元素仪表盘可以通过地图、柱状图、二维散点图、三维散点图、图形间交互等形式快速、直观地呈现数据统计和分析结果,叠加多项先进的化学计量分析等技术,有效挖掘已有数据,全方位呈现分析结果。

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