2023土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地污染土壤鉛生物有效性的測定模擬胃液提取法

土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地污染土壤鉛生物有效性的測定模擬胃液提取法目 次前言 I范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1原理 1干擾消除 2試劑和材料 2土壤樣品 2試劑 2試劑配制 3標(biāo)準(zhǔn)溶液 3儀器和設(shè)備 3生物有效性測定 3儀器分析 4結(jié)果計算與表示 4質(zhì)量保證和質(zhì)量控制 4校準(zhǔn) 4空白試驗 5平行試驗 5基質(zhì)加標(biāo) 5動物實驗驗證 5標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) 5廢物處理 5附錄A（資料性） 模擬唾液和胃液成分和溶液PH值 6附錄B（資料性） 利用模擬人體胃液測定土壤鉛生物有效性與小鼠實驗測試結(jié)果的相關(guān)性 7附錄C（資料性） 污染土壤鉛生物有效性 9附錄D（資料性） 標(biāo)準(zhǔn)土壤物質(zhì)鉛生物有效性（實驗室內(nèi)部可重復(fù)性） 11附錄E（資料性） 標(biāo)準(zhǔn)土壤物質(zhì)鉛生物有效性（實驗室間可重復(fù)性） 12I土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地污染土壤鉛生物有效性的測定模擬胃液提取法范圍本文件規(guī)定了利用人體模擬胃液提取法測定污染土壤中鉛生物有效性的方法。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法GB/T32722土壤質(zhì)量土壤樣品長期和短期保存指南GB/T36200土壤質(zhì)量城市及工業(yè)場地土壤污染調(diào)查方法指南GB36600土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）HJ25.1建設(shè)用地土壤污染狀況調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則HJ25.2建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控和修復(fù)監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則HJ25.3建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則HJ/T166土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范HJ787固體廢物鉛和鎘的測定石墨爐原子吸收分光光度法HJ80312種金屬元素的測定王水提取-電感耦合等離子體質(zhì)譜法術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。建設(shè)用地[來源：GB36600]污染土壤contaminatedsoil對潛在建設(shè)用地土壤進(jìn)行調(diào)查和風(fēng)險評估后，確認(rèn)污染危害超過人體健康可接受風(fēng)險水平的土壤。[來源：GB/T36200、GB36600、HJ25.1、HJ25.2、HJ25.3]生物有效性bioavailability土壤被攝入后可被人體吸收的污染物的量占土壤中污染物總量的百分比。模擬胃液提取法simulatedgastricfluidextractionmethod原理1根據(jù)人體唾液和胃液的成份以及pHHCl干擾消除試劑和材料土壤樣品土壤采集和保存根據(jù)HJ/T166HJ25.2GB/T32722土壤樣品預(yù)處理利用木棒壓碎后過60目尼龍網(wǎng)篩（粒徑小于250μm），裝入塑料袋保存，待用。建議使用尼龍網(wǎng)篩。樣品應(yīng)在使用前徹底混合，以確保均質(zhì)化。注：也可以采用冷凍干燥方式除去土壤水分，凍干后的土壤壓碎、過篩（60目）保存。試劑6682規(guī)定的一級水。下列為本方法所用試劑：硝酸（HN）。30（HO）。氯化鉀（KCl）。（NaP4。（NaSO。氯化鈉（NaCl）。（CaC。（NHCl。硫氰化鉀（KSCN）。（CHO。氫氧化鈉（NaOH）。鹽酸（HCl）。胃蛋白酶（pepsine）。α-淀粉酶（α-Amylase）。尿素（C(N)。尿酸（HNO）。（CHO）牛血清蛋白（bovinealbumin）。（HNOCl。粘蛋白（mucin）。2試劑配制A.13±2CpH至6.5±0.5。A.13±2CpH至1.1±0.1。注：模擬唾液和胃液現(xiàn)用現(xiàn)配。標(biāo)準(zhǔn)溶液可直接購買經(jīng)國家認(rèn)證并授予標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書的鉛單物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)貯備液。儀器和設(shè)備下列為本方法所用儀器和設(shè)備：pH0.1mg。恒溫振蕩培養(yǎng)箱：溫度穩(wěn)定±1℃。4500r/min。電感耦合等離子體質(zhì)譜儀或電感耦合等離子體質(zhì)譜法或石墨爐原子吸收分光光度計。針式過濾器：0.45μm聚丙烯離心管：50mL。非金屬篩：60生物有效性測定按照圖1規(guī)定的流程開展模擬胃液提取。準(zhǔn)確稱取0.6g土壤（過60目）至50mL聚丙烯離心管中，精確到0.0010g，每個樣品稱取三份。應(yīng)注意確保靜電不會導(dǎo)致土壤顆粒粘附在離心管口的唇緣或外螺9.0mL10s后加入13.5mL動搖動或倒置，以確保溶液不會泄漏，并且瓶子底部沒有土壤結(jié)塊。在37oC恒溫震蕩器中以150r/min振蕩提取115分鐘利用pHpH值保持在1.2-1.5之間。提取結(jié)束后，三份試樣經(jīng)4500g離心力離心15min后，小心吸取上清液，4°C保存待測定。注：胃液提取過程中注意保持土壤溶液pH值的穩(wěn)定。3圖1 利用模擬胃液測定鉛生物有效性的概括性示意圖儀器分析制備至少600.5、1、2、、10和20g–（參考濃利用0.1MHNO3稀釋土壤胃液提取液若干倍，利用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測定胃液分析胃液鉛的響應(yīng)信號，利用標(biāo)準(zhǔn)曲線，計算土壤胃液提取液中鉛的含量。注：也可利用HJ803規(guī)定的電感耦合等離子質(zhì)譜儀、HJ787規(guī)定的石墨爐原子吸收分光光度計進(jìn)行儀器分析。結(jié)果計算與表示土壤中鉛的生物有效性（Bioavailability,BA）以（%）表示，下列公式計算。BA=（M/T）×100%式中：BA——生物有效性（%）;M——土壤經(jīng)胃液提取后溶解在胃液中鉛的含量（μg/g）;T——用于提取的土壤樣品中鉛的總含量（μg/g），參考HJ803進(jìn)行測定。計算結(jié)果表示到小數(shù)點后兩位。質(zhì)量保證和質(zhì)量控制校準(zhǔn)4標(biāo)準(zhǔn)溶液樣點數(shù)為6個否則需重新繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。每10（≤10個樣品/批點濃度的相對誤差應(yīng)在±5%之內(nèi)。空白試驗對每10個土壤樣品或每批次（≤10個樣品/批）進(jìn)行模擬胃液提取時，至少包含一個實驗室空白樣，其測定結(jié)果應(yīng)低于方法檢出限。平行試驗每個土壤樣品需平行提取和測定三次，三次平行提取和測定得到的鉛生物有效性的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)<10%（如附錄表C.1）?；|(zhì)加標(biāo)對每10（≤10個樣品/批動物實驗驗證建議參考附錄B開展小鼠實驗，測定土壤樣品中鉛的相對生物有效性（如附錄表C.2）。建立利用該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的模擬胃液提取法和小鼠實驗測定的12個污染土壤樣品鉛生物有效性間的相關(guān)關(guān)系（如圖B.1），驗證模擬胃液提取方法能夠代替小鼠實驗用于測定污染土壤中鉛生物有效性的適用性。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對每10個土壤樣品或每批次（≤10個樣品/批）進(jìn)行模擬胃液提取時，至少測定附錄表D.1中一個標(biāo)準(zhǔn)土壤物質(zhì)中鉛的生物有效性，其測定結(jié)果與推薦值（附錄表D.2和表E.1）的相對誤差應(yīng)在±10%之內(nèi)。廢物處理實驗中產(chǎn)生的廢物應(yīng)集中收集，分類保存，并做好相應(yīng)標(biāo)識，委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行處理。5附 錄 A（資料性）模擬唾液和胃液成分和溶液pH值表A.1配置500mL模擬唾液和胃液所需要的各種成分的量成分單位唾液（S）胃液（G）無機(jī)成分KClmg448412NaH2PO4mg444133KSCNmg100Na2SO4mg285NaClmg1491376CaCl2mg200NH4Clmg153NaOH（1M）mL0.9HCl（37%）mL4.15有機(jī)成分尿素mg10042.5葡萄糖mg325葡萄糖醛酸mg10鹽酸葡萄糖胺mg165酶α-淀粉酶mg72.5粘蛋白mg251500尿酸mg7.5牛血清蛋白mg500胃蛋白酶mg500pH值6.5±0.51.1±0.16附 錄 B（資料性）利用模擬人體胃液測定土壤鉛生物有效性與小鼠實驗測試結(jié)果的相關(guān)性R2≧0.6，斜率0.81.2之間時，認(rèn)為該模擬胃液提取法能夠代替動物實驗，可以用于測定污染物的生物有效性。12個鉛污染土壤樣品，土壤性C.110%外，多數(shù)樣品鉛生物有效性測試具有較好的精密度，相對標(biāo)10%附錄表.1。2%質(zhì)量比混入小鼠標(biāo)準(zhǔn)AIN-93G（生物有效性參比物質(zhì)1050100mgkg–1AIN-93GBalb/c202g的雌性小鼠，在光照/12小時、溫20–22℃50%33101:130%的過氧化氫進(jìn)行消解肝臟和腎臟樣品，使用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測定消解液中鉛的含10天內(nèi)飼料的總攝入量，并根據(jù)飼料中鉛的含量，計算得到鉛的日均暴露劑量。對公式1。土壤鉛相對生物有效性(%)=

(liver+kidney)soil

PbdosePbacetate

100%,

1 Pbdose (liver+kidney) soil Pbacetate(verkdne)ol(verkdne)Pbtte10gb–bdosol和bdosPbtte劑量（gbg–1體重–1。利用上述小鼠實驗，12個鉛污染土壤樣品鉛的相對生物有效性見附錄表C.2。12個污染土壤樣品鉛的生物有效性后，B.1R2≧0.6，說明了本方法規(guī)定的模擬胃液提取方法能夠代替小鼠實驗，可以用于測定污染土壤中鉛的生物有效性。7B.1利用模擬胃液提取法測定土壤中鉛的生物有效性與小鼠實驗結(jié)果的相關(guān)性分析8附 錄 C（資料性）污染土壤鉛生物有效性C.112個污染土壤中鉛的生物有效性及精密度土壤樣品鉛質(zhì)量濃度（mg/kg）砷質(zhì)量濃度（mg/kg）鎘質(zhì)量濃度（mg/kg）生物有效性平均值（%）相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（%）1739±5.3238.9±4.181.61±0.5324.171.0621148±16.06546±0.5920.6±0.2781.213.893880±4.40556±6.7019.8±0.3184.842.674187±28.91107±3.752.62±0.3270.515.5954715±21.85700±30.7313.9±0.564.170.2863343±13.052372±92.5159.1±1.6180.537.7571713±42.821005±12.8031.3±0.7687.833.0383014±17.21681±3.5442.8±0.7553.8211.0892365±73.401684±9.3941.4±1.4865.575.51106044±33.724269±53.1252.3±4.3752.463.04112008±30.911828±69.9447.6±0.9089.273.91121648±16.551112±16.4339.8±5.8487.872.079C.212個污染土壤中鉛的生物有效性及精密度土壤樣品鉛質(zhì)量濃度（mg/kg）砷質(zhì)量濃度（mg/kg）鎘質(zhì)量濃度（mg/kg）生物有效性平均值（%）相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（%）1739±5.3238.9±4.181.61±0.5311.095.6221148±16.06546±0.5920.6±0.2764.674.313880±4.40556±6.7019.8±0.3145.162.844187±28.91107±3.752.62±0.3236.512.2054715±21.85700±30.7313.9±0.567.392.3763343±13.052372±92.5159.1±1.6159.054.2871713±42.821005±12.8031.3±0.7649.582.2983014±17.21681±3.5442.8±0.7524.522.8392365±73.401684±9.3941.4±1.4852.711.71106044±33.724269±53.1252.3±4.3732.551.53112008±30.911828±69.9447.6±0.9066.571.27121648±16.551112±16.4339.8±5.8461.091.9210附 錄 D（資料性）標(biāo)準(zhǔn)土壤物質(zhì)鉛生物有效性（實驗室內(nèi)部可重復(fù)性）72710a和NIST2587為美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NationalInstituteofStandardsandTechnology，102（BritishGeological（附錄表該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的模擬胃液提取法在實驗室內(nèi)部具有較高的可重復(fù)性。表D.1四種標(biāo)準(zhǔn)土壤物質(zhì)的具體信息以及土壤中砷和鉛的總量（單位為μg/g）TypeSRMsDetailPb含量SoilNIST2710aSoilfromaformersmeltingsite,Montana5520SoilNIST2587Residencesoilcontainingleadfrompaint,Connecticut3242SoilBGS102Ironstonesoil80SoilGBW07405Yellowredsoilfromaminingarea,Hunan552測試者NIST2710aNIST2587BGS102GBW07405平均值（%）測試者NIST2710aNIST2587BGS102GBW07405平均值（%）（%標(biāo)準(zhǔn)偏差（%平均值）%）（標(biāo)準(zhǔn)偏差平均值（%）標(biāo)準(zhǔn)偏差（%150.392.5192.430.9129.477.1528.341.182