原子吸收光譜法在土壤環境監測中的應用

馮江

【摘 要】土壤監測項目包括土壤pH、有機質含量、陽離子交換量等理化指標，鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅、鋅等無機污染物，六六六、滴滴涕、七氯、代森鋅等有機污染物。土壤中的污染物，有些具有毒性，對人類的健康造成了極大的威脅。在土壤中，污染物的成分相對復雜，是目前國際上的重點研究對象。本文分析了土壤檢測的主要內容分析以及利用原子吸收光譜法在土壤環境監測中的實際應用，以供參考。

【關鍵詞】 原子吸收 土壤環境 監測 應用

1 土壤檢測的主要內容分析

土壤監測項目包括土壤pH、有機質含量、陽離子交換量等理化指標，鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅、鋅等無機污染物，六六六、滴滴涕、七氯、代森鋅等有機污染物。通過監測，將了解土壤環境質量現狀、污染程度、超標原因和發展趨勢等，以便提出合理化的土壤治理建議。

2 土壤環境監測的主要辦法

近些年來，在進行土壤中有機污染物的測量中，GC和GC-MS都發揮著重要的作用，但是其也有明顯的短板。隨著人們對環境的日益重視，希望可以實現對土壤污染物的在線監控，目前研究出許多在線監控的技術，如原子吸收光譜技術等。但現階段的在線監測技術所用的儀器成本高昂，而且移動不便，這就限制了土壤污染物實際監測過程中的推廣。大多數污染物在線監測技術因為技術的研究還處于初步階段，顯露出很大的技術短板，伴隨原子吸收技術快速的發展，其檢測的原理慢慢完善，日后將在污染物監測過程中發揮巨大作用。

土壤污染物分析是目前行業研究的熱點。在目前有機污染物的分析最為常見的就是原子吸收光譜法。除此之外還有GC法、GC-MS法以及脈沖放電檢測器法等。在實際的土壤污染物分析過程中，原子吸收光譜法具有較好的靈敏度和選擇性，分析速度和進度都相當高。GC-MS法和原子吸收光譜法相比，GC-MS在實際土壤污染物分析過程中，可以很好的將不同種類的污染物分離出來，在檢測分離較為困難的土壤污染物的色譜峰時性能突出。原子吸收光譜法在后期對污染物進行分析時，無論是靈敏度，還是具體的數據，都具有明顯的優勢。

3 原子吸收光譜法在土壤環境監測中應用的發展趨勢

在采用原子吸收光譜法檢測土壤中重金屬時，可根據待測金屬種類和濃度的不同，在試驗中選擇石墨爐、火焰和氫化物發生等不同的原子化技術，并結合適當的預處理手段實現對樣品含量的測定。原子吸收光譜法在土壤重金屬的檢測中具有靈敏、高效、準確等優點。但對測定結果的準確性影響因素除了原子光譜法技術自身因素外，樣品前處理過程中的消化設備、消解試劑和消解溫度以及進樣方法等均會對測定結果產生直接影響。

因而，隨著樣品溶解技術、進樣技術的發展，原子吸收光譜法的性能和效率將得到顯著提高。

同時在未來的科技發展中，原子吸收光譜法可與其他檢測手段聯用，比如原子吸收光譜與高效液相色譜、氣相色譜、毛細管電泳等聯用，減少測量誤差，從而提高其檢出限、測量精度，使人們對土壤樣品的監測水平得到進一步的提高，使其在土壤環境監測中的應用范圍越來越廣。

4 具體步驟

4.1 儀器準備

4520A全自動火焰/石墨爐原子吸收分光光度計實現全電腦控制儀器，所有功能由PC控制操作，可以靈活選配火焰、石墨爐。獨特的光學機械設計，安全方便的火焰系統，先進的石墨爐溫控技術，可選擇的扣除背景技術，以及由工作站提供的各項方便功能，適應對精確測定的自動化的追求。

4.2 分析方法

樣品處理：將待測樣品置于80℃烘箱干燥，研碎，過80目篩。準確稱取0.5g預處理過的土壤樣品于燒杯，加入8mL濃硝酸輕輕振蕩，靜置過夜。將燒杯置于電熱板上110℃左右預消解20min，冷卻后加入2mL30%過氧化氫，微波消解完成后過濾，用50mL容量瓶收集濾液，加入2.5mL10%的磷酸二氫銨溶液，用超純水定容至刻度，搖勻作為待測液。

5 原子吸收光譜儀、儀器維修維護

原子吸收光譜儀在日常使用中的需注意如下事項：開機前，檢查各插頭是否接觸良好，調好狹縫位置，將面板的所有旋鈕回零再通電。空心陰極燈需要一定時間預熱。燈電流由低到高慢慢升到規定值，防止突然升高，造成陰極濺射。噴霧器的毛細管是用鉑—銥合金制成，不要噴霧高濃度的含氟樣液。工作中防止毛細管折彎，如有堵塞，可用細金屬絲清除，小心不要損傷毛細管口或內壁。日常分析完畢，應在不滅火的情況下噴霧蒸餾水，對噴霧器、霧化室和燃燒器進行清洗。單色器中的光學元件嚴禁用手觸摸和擅自調節。可用少量氣體吹去其表面灰塵，不準用擦鏡紙擦拭。點火時，先開助燃氣，后開燃氣，關閉時，先關燃氣，后關助燃氣。使用石墨爐時，樣品注入的位置要保持一致，減少誤差。工作時，冷卻水的壓力與惰性氣流的流速應穩定。

6 原子吸收光譜分析中光譜干擾及其消除方法

原子吸收光譜分析中的光譜干擾較原子發射光譜要少得多。理想的原子吸收，應該是在所選用的光譜通帶內僅有光源的一條共振發射線和波長與之對應的一條吸收線。當光譜通帶內多于一條吸收線或光譜通帶內存在光源發躬垢非吸收線時，靈敏度降低且工作曲線線性范圍變窄。當被測試液中含有吸收線相重疊的兩種元素時，無論測哪一種都將產生干擾。如果在光譜內存在光源的幾條發射線，而且被測元素對這幾種輻射光均產生吸收，這就產生干擾。也就是所謂的多重譜線干擾，以過渡元素較多。若多重吸收線和主吸收線波長差不是很小時，通過減小狹縫來克服多重譜線的干擾。但波長差很多小時，通過減小狹縫仍難消除干擾，并且可能使信噪比大大降低，此時需別選譜線。

7 結語

為確保各地監測數據的可靠性，方案要求監測點位布設、樣品采集、保存、制備、分析測試和數據處理等嚴格按照有關規范，使用GPS確定采樣點位，采樣結束后，把GPS中存儲的樣點編號、經緯度、日期和時間等采樣點信息和航跡傳入計算機，并由專人管理。

參考文獻：

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