【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土壤分析检测，特别涉及一种基于纳米材料辅助的多层次预处理土壤分析检测方法。
技术介绍
1、在当今社会，土壤质量的准确评估对于农业生产、环境保护以及人类健康具有重要意义。然而，随着工业化和城市化的不断发展，土壤污染日益严重，微量元素和有害物质的积累成为了严重的问题。这些微量元素和有害物质的存在不仅对植物生长、土壤生态系统和农作物品质造成威胁，还可能对人类健康产生潜在的风险。
2、传统的土壤分析方法往往面临着许多挑战和限制。首先，土壤样品的复杂性和多样性使得传统方法很难满足对微量元素和有害物质的准确检测需求。其次，传统方法往往需要耗费大量的时间和资源，在样品前处理、提取和分析过程中存在着诸多步骤，操作复杂且易受外界干扰。此外，传统方法的灵敏度和选择性也难以满足当前土壤分析的要求，往往无法有效地分辨和检测微量元素和有害物质。
3、因此，如何提高土壤分析方法的灵敏度、准确性和操作便捷性成为了当前亟待解决的技术难题。仅仅依靠传统的分析方法已经无法满足对土壤质量准确评估的需求，必须寻求新的技术手段和方法来解决这一问题。因此，开发一种新颖、高效的土壤分析检测方法显得尤为迫切和必要。
4、本专利技术的提出旨在针对传统土壤分析方法存在的局限性和不足，通过引入纳米材料辅助的多层次预处理技术，提高土壤分析的灵敏度和准确性，同时简化操作步骤，降低成本，从而更好地满足对土壤质量准确评估的需求。这对于推动土壤分析技术的发展，保护土壤生态环境，维护人类健康和社会稳定具有重要意义。
1、为了实现上述专利技术目的，针对上述技术问题，
2、本专利技术提供一种基于纳米材料辅助的多层次预处理土壤分析检测方法，包括以下步骤：
3、a1物流预处理：通过机械振动和超声波处理，分散土壤颗粒；
4、a2多级酸碱浸提：通过第一步弱酸浸提、第二步强酸消解、第三步碱性处理，用以释放土壤中的微量元素；
5、a3纳米材料辅助检测：将化学预处理后的样品与碳纳米管和改性聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga)纳米颗粒混合，在磁力搅拌器上反应，通过离心将吸附后的纳米粒子从样品中分离；
6、a4色谱技术的优化：使用色谱柱，流动相为水和甲醇的梯度洗脱，然后用质谱检测器检测。
7、优选地，所述步骤a1中，机械振动为使用振动筛，频率为300rpm，时间为20-40分钟；超声波处理土壤样品，40khz频率处理10-20分钟，使样品初步均匀化。
8、优选地，所述步骤a2中，第一步弱酸浸提的步骤为使用0.1m的醋酸溶液，ph为3，将样品浸泡1-2小时；在第一步后的样品中加入浓硝酸，将样品在150℃下加热消解0.5-1小时；第三步，将消解后的样品用10％的氢氧化钠中和，再次振荡10-20分钟。
9、优选地，碳纳米管和聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga)纳米颗粒的用量分别为0.5-2mg对1g土壤，在磁力搅拌器上反应0.5-1小时，然后使用离心机将吸附后的纳米粒子从样品中分离，5000rpm离心10分钟。
10、优选地，所述碳纳米管参数范围为纯度在95％-99％之间，长度为10-500纳米，直径为10-20纳米。
11、优选地，所述改性聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga)纳米颗粒，其制备方法如下：
12、b1将plga溶解于乙酸乙酯，溶液浓度为10mg/ml，然后逐滴加入到去离子水中，通过超声进行乳化，继续搅拌，挥发掉乙酸乙酯，形成plga纳米颗粒；
13、b2将步骤b1得到的plga纳米颗粒浸入交联剂溶液中，室温下搅拌1-2小时，活化颗粒表面；
14、b3将活化后的颗粒与螯合剂溶液混合，通常继续搅拌0.5小时。
15、b4使用离心机将混合后的溶液进行离心分离，离心机转速为5000rpm，离心时间为10分钟。
16、b5将分离后的纳米颗粒进行适当的洗涤和干燥，得到改性聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga)纳米颗粒产品。
17、优选地，所述交联剂为戊二醛，浓度为2-7mg/ml。
18、优选地，所述螯合剂为乙二胺四乙酸(edta)，浓度为5-15mm。
19、优选地，所述步骤a4中，使用c18色谱柱，流速为1.0ml/min，质谱检测器扫描。
20、本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
21、提高样品处理效率和均匀性：通过机械振动和超声波处理，有效地分散土壤颗粒，使得样品更加均匀，加快了样品前处理的速度，提高了样品处理的效率，能够更彻底地破碎土壤团聚，使得样品更易于处理。
22、提高微量元素释放率：采用多级酸碱浸提方法，能够有效地释放土壤中的微量元素，提高了微量元素的释放率和溶解度。弱酸浸提、强酸消解和碱性处理的结合应用，使得土壤中的微量元素得以更充分地释放出来，为后续的分析提供了更为可靠的样品基础。
23、增强目标物质富集能力：利用碳纳米管和改性plga纳米颗粒作为吸附剂，能够有效地富集土壤中的微量元素和有害物质。这些纳米材料具有较高的比表面积和吸附性能，能够快速、高效地吸附目标物质，提高了样品中目标物质的富集能力。
24、提高分析的准确性和灵敏度：通过色谱技术的优化，能够对样品中的微量元素和有害物质进行高效、快速、准确的分离和检测。色谱柱和质谱检测器的结合应用，提高了分析的准确性和灵敏度，使得分析结果更加可靠和准确。
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1.一种基于纳米材料辅助的多层次预处理土壤分析检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的土壤分析检测方法，其特征在于，所述步骤A1中，机械振动为使用振动筛，频率为300rpm，时间为20-40分钟；超声波处理土壤样品，40kHz频率处理10-20分钟，使样品初步均匀化。
3.根据权利要求1所述的土壤分析检测方法，其特征在于，所述步骤A2中，第一步弱酸浸提的步骤为使用0.1M的醋酸溶液，pH为3，将样品浸泡1-2小时；在第一步后的样品中加入浓硝酸，将样品在150℃下加热消解0.5-1小时；第三步，将消解后的样品用10％的氢氧化钠中和，再次振荡10-20分钟。
4.根据权利要求1所述的土壤分析检测方法，其特征在于，碳纳米管和聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米颗粒的用量分别为0.5-2mg对1g土壤，在磁力搅拌器上反应0.5-1小时，然后使用离心机将吸附后的纳米粒子从样品中分离，5000rpm离心10分钟。
5.根据权利要求1所述的土壤分析检测方法，其特征在于，所述碳纳米管参数范围为纯度在95％-99％之间，长度为
6.根据权利要求4所述的土壤分析检测方法，其特征在于，所述改性聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米颗粒，其制备方法如下：
7.根据权利要求6所述的土壤分析检测方法，其特征在于，所述交联剂为戊二醛，浓度为2-7mg/ml。
8.根据权利要求6所述的土壤分析检测方法，其特征在于，所述螯合剂为乙二胺四乙酸(EDTA)，浓度为5-15mM。
...【技术特征摘要】
1.一种基于纳米材料辅助的多层次预处理土壤分析检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的土壤分析检测方法，其特征在于，所述步骤a1中，机械振动为使用振动筛，频率为300rpm，时间为20-40分钟；超声波处理土壤样品，40khz频率处理10-20分钟，使样品初步均匀化。
3.根据权利要求1所述的土壤分析检测方法，其特征在于，所述步骤a2中，第一步弱酸浸提的步骤为使用0.1m的醋酸溶液，ph为3，将样品浸泡1-2小时；在第一步后的样品中加入浓硝酸，将样品在150℃下加热消解0.5-1小时；第三步，将消解后的样品用10％的氢氧化钠中和，再次振荡10-20分钟。
4.根据权利要求1所述的土壤分析检测方法，其特征在于，碳纳米管和聚乳酸-羟基乙酸共聚...
【专利技术属性】
技术研发人员：王锋，董翠香，牡玉环，刘爱宗，
申请(专利权)人：山东铭博检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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