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紧贴国家标准守护耕地质量赛默飞高效土壤污染物分析工作流




发布时间:2022-08-15 16:54:51 来源:鼎盛平台下载入口 作者:鼎盛APP




  随着国务院第三次全国土壤普查政策的颁布,各地政府迅速响应,按照“一年试点、两年铺开、一年收尾”的时间安排进度迅速展开。此次普查要求立足于土壤质量状况分析、土壤数据库和土壤样品库构建等,全面查清土壤类型及分布规律、土壤资源现状及变化趋势,真实准确掌握土壤质量、性状和利用状况等基础数据,为确保“藏粮于地”的国家粮食安全奠定坚实基础,为推进农业绿色转型和高质量发展提供有力支撑。

  “藏粮于地”以“健康土壤”为基础,支撑农业走产出高效、产品安全、环境友好的高质量发展绿色农业道路,因此,土壤“三普”实际关乎土壤质量和土壤污染两个维度。土壤理化性状作为衡量土壤质量重要标准,主要涉及重金属等性状指标。依据《第三次全国土壤普查土壤样品制备、保存、流转和检测技术规范(试行)》要求,重金属检测仪器方法包括火焰/石墨炉原子吸收仪(AAS)、电感耦合等离子体光谱仪(ICP—OES)和电感耦合等离子体质谱仪(ICP—MS)。另一方面,绿色农业是新时代农业高质量发展“风向标”,其标准化体系和品牌化农业建设等高增值属性需要翔实的土壤污染物、特性指标数据作支撑,除重金属外,还包括土壤中挥发/半挥发性有机污染物(VOCs/SVOCs)、有机氯农药、石油烃、多氯联苯、多溴联苯、苯胺和二噁英等众多有机污染物检测,仪器方法标准涉及GC、GCMS、HPLC、LCQQQ、高分辨气质联用仪等。

  广泛的产品优势和技术创新与传承,赋予赛默飞土壤污染物整体解决方案的独特优势,不仅能提供技术领先的色谱、质谱、光谱产品组合,全方位满足国家标准要求,比如重金属分析,能够提供从AAS、ICP、单四极杆ICP—MS到串联四极杆ICP—MS的完整痕量元素分析方案;而有机污染物分析,涵盖从气相、液相到离子色谱,再到单四极杆、串联四极杆、高分辨Orbitrap、高分辨磁质谱全线产品。同时,利用丰富产品线优势,专注于细分市场客户需求,帮助客户实现从样品前处理、高通量分析到数据交付的高效分析工作流程。

  针对土壤中重金属检测,可根据实验目标是实现从单元素还是多元素同时分析,检测浓度是ppm级还是ppt级,亦或要实现As、Se等复杂元素的精确定量分析来选择仪器方法。AAS适用于单元素分析,如要进行多元素同时分析,ICP-OES由于其先进的分析方法、简化的分析流程和更快的分析速度,更受高通量检测实验室青睐。iCAP PRO系列ICP-OES稳健垂直炬管双向观测的设计方式,实现了超宽线性范围(径向)和超高灵敏度(轴向)的双重特点追求,一次性完成样品中所有元素测定的同时,确保样品和参考标准物质均能一次性获得满意准确的测量结果;高速读取400万级像素CID检测器,全波长范围一次读取,1min内可测定70种以上元素;分辨率7pm的高分辨光学系统,有效保证避免基体元素对目标分析元素产生的干扰影响,以Pb分析为例,相对于行业内通用的Pb 220.353nm至少改善3倍以上定量下限的检测能力,适用于环境复杂基体样品中多元素测定。

  如要实现土壤中元素更低灵敏度分析,推荐用灵敏度更高的iCAP RQ ICP-MS。在土壤中常规元素和稀土元素应用实例中,iCAP RQ ICP-MS独特的四极杆碰撞反应池,具有低质量数剔除功能,采用高灵敏度的氦气碰撞模式(He KED),能实现样品中全质量段元素的同时分析,即便是Li、Be、B等低质量数元素,也可在碰撞模式下获得ppt级的检出水平,无需多种反应气之间切换和稳定,简化了样品分析流程,又提高检测方法开发效率,适用于对定量分析有较高要求和日常测试样品量大的实验室。高TDS土壤样品,ICAP RQ ICP-MS专利的嵌片(Insert)接口技术,大大提高仪器的耐盐能力及长期运行稳定性。iCAP TQe 三重四极杆ICP-MS,具备更强大的抗干扰能力,完全满足土壤样品中As、Se等复杂元素精确定量分析。

  土壤有机污染物种类众多、类型复杂,检测任务繁重,有机污染物检测需兼顾效率和准确性,因此,超快速分析方法成为有机污染物分析方法趋势。全新一代TRACE 1600气相色谱仪,采用双塔双柱双检测器系统,7min之内可同时获得两份样品的总石油烃分析结果。ISQ 7610单四极杆气质联用系统标配XLXR检测器,可提供扩展线种SVOC分析,效率为常规方法的6倍;同时,参考EPA和HJ标准,不断开发一针进样多种化合物分析的方法,如一针进样分析161种有机磷、有机氯、多环芳烃、酞酸酯、苯胺类、苯酚类等SVOC方法,大大提高实验室分析效率。为了最大化方便操作者,我们还将环境监测项目转化为eWorkflow方法包随机提供给客户,客户在实验室只需下载方法包即可一键快速建立合规方法,大幅缩短实验室方法开发的时间和重复投入。

  在有机污染物项目检测过程中,样品前处理是最繁琐、最花时间的步骤。根据LC—GC杂志对1000多个实验室进行的调查,在色谱分析过程中,实际仪器分析仅仅占6%的时间,而样品前处理所花费的时间则高达61%。很明显,样品前处理已经成为阻碍实验室提高分析效率的瓶颈。因此,要提高分析效率,就必须解决样品前处理过程中标准化、自动化和高通量等问题,近年来国家标准/规范也越来越重视对自动化、高通量样品前处理的要求。

  传统样品制备工作流程包括提取、净化和蒸发,各流程的过渡均需要使用人工样品转移步骤,索氏提取等技术往往使每批样品制备工作流程总时间超过60小时。Thermo Scientific Dionex ASE快速溶剂萃取仪搭载Rocket火箭蒸发器,充分整合萃取—净化—浓缩一体化高效样品制备优势,完全省去净化和手工样品转移步骤。这两种创新性样品前处理技术的结合,可帮助优化实验室工作流程,提升实验室生产力,确保获得高准确度、高重复性的样品制备效果。比如,使用加速溶剂萃取以及在线净化萃取土壤中多氯联苯(PCB),样品处理仅需20分钟并且只需40mL溶剂。Rocket蒸发器不需要繁琐的氮吹浓缩,通过使用Flip—Flop系统,可以直接将样品浓缩到GC小瓶中,节省时间并降低实验室成本。