本论文实验的第一部分将微波技术引入形态分析的一步提取法中,简化了实验步骤、缩短了实验时间.在使用微波时,微波的功率和提取时间进行了优化.选择了四种一步提取剂-CH<,3>COOH,CaCl<,2>,HCl和EDTA,应用微波辅助提取的方法研究了小麦根际土壤中重金属和稀土元素的形态,并进一步应用于金属元素的生物可给性的研究.实验的第二部分选用三种典型的土壤—北京褐土,江西红土,黑龙江黑土,加入500mg kg<-1>的Cu,Zn,Pb和2.5mg kg<-1>Cd的金属硝酸盐溶液.加入金属溶液后,土壤被放置培养3小时到8周.应用Tessier的分级提取法,其形态被定义为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态.经过一段时间的老化,土壤中的金属从初始较为活泼的形态逐渐向较为稳定的形态转化.实验的第三部分在研究老化效应对金属形态转化的基础上,研究了老化效应对生物可利用性的影响.实验采用小麦(Troticum aestivum L.)和蚯蚓(Eisenia.fetida)这两种常用的生态毒性指示生物来研究不同老化时间对土壤中重金属元素的生物可利用性.生物量以及生物体内重金属含量的测定表明,老化效应改变了土壤中重金属的形态分布,金属从易于被生物利用的形态转移到不易被生物利用的形态,从而影响了金属的生物可利用性.此外,CaCl<,2>所提取的可交换态金属Cu和Cd分别与植物的根和茎,蚯蚓中的金属含量相关,相关系数为:0.6945,0.1295,0.1895;0.5407,0.1887,0.2804.实验的最后部分应用巯基棉(TCF)现场分离、富集海水中痕量Cu、Cd、Zn和Pb.并研究了海水样品的进样量和进样速度、洗脱液的浓度、体积和流速,对金属元素的富集的影响.在进样速度15 ml min<-1>,1500 ml,1mol l<-1>HCl为洗脱剂的条件下金属元素,相对标准偏差<7﹪.应用该方测定了海水标准参考物质NASS-5和CASS-4中的重金属元素Cu,Zn,Cd和Pb,得到了满意的结果.