環(huán)境與土壤分析是生態(tài)環(huán)境保護、污染溯源及治理決策的核心環(huán)節(jié)，而樣品前處理作為分析流程的首要步驟，其效果直接決定檢測數(shù)據(jù)的準確性與可靠性。環(huán)境樣品（土壤、水體、沉積物等）基質復雜，污染物形態(tài)多樣，需通過消解、提取、濃縮等前處理手段實現(xiàn)目標物的分離與富集。

電熱恒溫水浴鍋作為實驗室常規(guī)前處理設備，廣泛應用于恒溫加熱類操作。博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的電熱恒溫水浴鍋在控溫精度、溫度均勻性及運行穩(wěn)定性方面進行了技術優(yōu)化，具備控溫范圍寬（室溫～100℃）、控溫精度±0.1℃及多工位同步運行等特點。針對土壤重金屬提取、水體有機物消解及沉積物營養(yǎng)鹽預處理等典型場景，系統(tǒng)驗證該設備的應用性能，為其在環(huán)境監(jiān)測領域的推廣提供實驗依據(jù)。

一、材料與方法

（一）實驗儀器與試劑

1、核心儀器：博清生物電熱恒溫水浴鍋；原子吸收分光光度計；高效液相色譜儀；電子天平。

2、試劑：硝酸、鹽酸、硫酸；鉛、鎘、銅標準儲備液；鄰苯二甲酸酯類標準品；實驗用水為超純水。

3、樣品：土壤樣品采集于某工業(yè)區(qū)表層土壤（0~20cm），經(jīng)自然風干、研磨后過100目篩備用；水體樣品取自周邊河流地表水；沉積物樣品采集于河流底泥。

（二）實驗方法

1、土壤重金屬提取

采用硝酸-鹽酸混合酸（3:1，v/v）消解體系，稱取5.00g土壤樣品于聚四氟乙烯消解罐中，加入20mL混合酸，置于博清生物電熱恒溫水浴鍋中，設置溫度95℃，加熱回流2h。冷卻后過濾定容至50mL，采用原子吸收分光光度計測定鉛、鎘、銅含量，同時做空白實驗與加標回收實驗。

2、水體有機物消解

針對地表水中鄰苯二甲酸酯類污染物，采用液-液萃取前處理方法。取100mL水體樣品于分液漏斗中，加入10mL正己烷，振蕩萃取10min后靜置分層。取有機相置于博清生物電熱恒溫水浴鍋中，設置溫度60℃，濃縮至1mL，通過HPLC測定目標物含量，對比不同加熱設備的濃縮效率與回收率。

3、沉積物營養(yǎng)鹽預處理

稱取2.00g沉積物樣品于離心管中，加入20mL 1mol/L氯化鉀溶液，置于博清生物電熱恒溫水浴鍋中，設置溫度30℃，恒溫振蕩提取30min。離心后取上清液，采用紫外分光光度計測定氨氮、速效磷含量，驗證設備在溫和提取條件下的穩(wěn)定性。

（三）性能評價指標

以加標回收率、精密度（相對標準偏差RSD）、處理效率為核心評價指標，同時對比博清生物電熱恒溫水浴鍋與普通水浴鍋的控溫誤差、溫度均勻性及能耗情況。

二、結果與分析

（一）土壤重金屬提取效果------

博清生物電熱恒溫水浴鍋對土壤中鉛、鎘、銅的提取效果優(yōu)異，加標回收率均處于92.3%~98.7%之間，符合環(huán)境監(jiān)測規(guī)范（回收率85%~115%）。其中鎘的回收率最高（97.5%~98.7%），鉛的回收率為92.3%~95.6%，且平行樣品測定的RSD≤1.8%，表明設備加熱均勻性好，提取結果穩(wěn)定可靠。

對比普通水浴鍋，博清生物設備的控溫精度優(yōu)勢顯著，控溫誤差≤±0.2℃，而普通水浴鍋控溫誤差達±1.5℃。溫度穩(wěn)定性的提升有效避免了局部過熱導致的目標物損失，使重金屬提取效率平均提升12%。

（二）水體有機物濃縮效率

在鄰苯二甲酸酯類污染物濃縮過程中，博清生物電熱恒溫水浴鍋設置溫度60℃時，濃縮時間僅需25min，較普通水浴鍋（35min）縮短30%。濃縮后樣品的加標回收率為93.1%~96.8%，RSD≤2.1%，無明顯溶劑損失與目標物揮發(fā)現(xiàn)象。

設備的多工位獨立控溫功能可同時處理多個樣品，大幅提升實驗效率，尤其適用于批量環(huán)境樣品的集中前處理。

（三）沉積物營養(yǎng)鹽提取穩(wěn)定性

在30℃溫和提取條件下，博清生物電熱恒溫水浴鍋的溫度波動≤±0.1℃，確保了營養(yǎng)鹽提取過程的一致性。氨氮、速效磷的提取精密度RSD分別為1.3%和1.5%，顯著低于普通水浴鍋（RSD≥3.2%），表明設備在低溫度設定下仍具備優(yōu)異的運行穩(wěn)定性，可滿足敏感目標物的溫和提取需求。

（四）設備綜合性能對比

與普通電熱恒溫水浴鍋相比，博清生物設備在核心性能上優(yōu)勢明顯：控溫精度提升86%，溫度均勻性（同一水浴槽內各點溫差≤0.3℃）提升70%，單位樣品處理能耗降低22%。其不銹鋼內膽防腐性強，可耐受強酸強堿腐蝕，延長了在復雜前處理體系中的使用壽命。

三、討論

環(huán)境樣品前處理對設備的控溫精度、穩(wěn)定性及耐腐蝕性要求嚴苛。博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的電熱恒溫水浴鍋通過優(yōu)化加熱模塊設計與溫度控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了寬范圍、高精度的恒溫控制，有效解決了傳統(tǒng)設備溫度波動大、加熱不均勻導致的目標物損失問題。

在土壤重金屬消解中，95℃恒溫回流條件下，設備可保證酸液體系穩(wěn)定沸騰，促進重金屬從土壤晶格中充分釋放，同時避免了高溫高壓消解可能帶來的二次污染風險。對于水體有機物濃縮，溫和的加熱溫度與均勻的熱場分布可減少易揮發(fā)目標物的損失，提升檢測準確性。

多工位獨立控溫設計是該設備的核心優(yōu)勢之一，可同時滿足不同溫度要求的前處理實驗，大幅提高實驗室工作效率，尤其適用于環(huán)境監(jiān)測機構的批量樣品處理。此外，設備操作界面簡潔直觀，溫度設定與運行狀態(tài)實時顯示，降低了人為操作誤差。

博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的電熱恒溫水浴鍋在環(huán)境與土壤分析樣品前處理中表現(xiàn)出優(yōu)異的綜合性能，其精準的控溫能力、良好的溫度均勻性及高效的處理效率，可滿足土壤重金屬提取、水體有機物消解、沉積物營養(yǎng)鹽預處理等多種場景需求。該設備的應用不僅提升了環(huán)境樣品前處理的準確性與穩(wěn)定性，還簡化了實驗操作流程，降低了能耗成本。

作為一款性能可靠的實驗室常規(guī)設備，博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的電熱恒溫水浴鍋可廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測、土壤污染調查、生態(tài)修復等領域，為科研工作與實際治理提供精準的數(shù)據(jù)支撐，具有重要的實用價值與推廣前景。