劉奔
廣東貝源檢測技術股份有限公司
關于土壤重金屬光譜檢測方法的探析
劉奔
廣東貝源檢測技術股份有限公司
人類在地球上生存,最主要的是需要土壤和水,這也是人類生存環(huán)境的重要因素,然而這兩種東西都覆蓋在地球的表面,因此土壤環(huán)境的安全與人類的生存有很大的關聯(lián)。近幾年根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,土壤中存在的重金屬元素在不斷增加,然而這些重金屬對人類的健康有很大的威脅,而且還不易分解。時代在進步,科技在發(fā)展,在土壤重金屬檢測分析領域,光譜檢測法已經(jīng)得到很好的推廣,這為土壤中重金屬檢測提供了良好的技術依據(jù)。本篇文章主要講述的是光譜檢測法對土壤中重金屬的檢測的進一步研究。
光譜檢測;土壤;重金屬;檢測方法
在經(jīng)濟不斷發(fā)展的社會,我國的工業(yè)也在不斷地發(fā)展,但是工業(yè)的發(fā)展過程中一些排放導致土壤中的重金屬增加,從而可能嚴重威脅人類的健康。同時土壤中重金屬的不斷增加,造成農(nóng)作物受到危害,使糧食產(chǎn)量降低,因此檢測重金屬的技術也有了更高的要求。對于重金屬檢測的方法已經(jīng)研究多年,近幾年用光譜檢測方法檢測有了很好的效果。
金屬光譜檢測法能跟上技術的不斷創(chuàng)新,所以這種方法在各個領域得到很好的推廣,這種方法也很成熟得到各個部門的認可。最早的時候金屬光譜檢測方法是應用于勘探。金屬光譜檢測的檢測方法有很多種,能運用多種光譜對土壤中的重金屬進行檢測,這就遠比傳統(tǒng)的重金屬檢測有效得多,而且這種方法比較簡單還不會對土壤有二次傷害。所以對于土壤中的重金屬檢測光譜檢測法還是很有效的。
原子熒光光譜法最主要的是利用Lambert-Beer定律,使用這個定律的前提就是使原子處于一種激發(fā)的狀態(tài)。然后這種原子就會向外發(fā)射光輻射,接著再通過這種光輻射對重金屬進行檢測,最后在利用Lambert-Beer定律對重金屬的含量進行進一步的測定。原子吸收光譜法又被叫做原子吸收分光光度分析法。就是根據(jù)激光照射出來的光線對吸收光譜進行研究。這種方法對于上一種方法來說是比較簡單的,精確度也很高,然而對一些非金屬元素的測定也是有缺陷的。在現(xiàn)實生活中對土壤重金屬的檢測是根據(jù)很多種方法來進行的,是為了對檢測的數(shù)據(jù)更加精準。
拉曼光譜法在眾多的檢測方法中是較為先進的,它主要是一種指紋光譜,能使土壤中的元素進行級別檢測,有很高的精確度和特異性。然而重金屬的成分中沒有包括特征譜峰,所以在進行檢測的時候會有些不方便,就得利用間接的檢測來對其進行檢測,這種間接的檢測方法對于檢測結(jié)果還是非常準確的。
電感耦合等離子體發(fā)射光譜法的技術更加先進,是根據(jù)很多檢測方法結(jié)合成的,多以對檢測土壤中的重金屬更為精準,這種方法可以利用原子和離子在光源激發(fā)的情況下產(chǎn)生的光輻射來對土壤中的重金屬進行檢測。這種檢測方法雖然對設備的要求比較高,但是他對土壤的檢測是很便捷的,能精確地檢測出重金屬在土壤中的含量。
X射線熒光光譜技術是根據(jù)現(xiàn)代電子、光譜分析、計算機和化學計量學四種技術合為一體的一種技術,他是由X射線的吸收效果來對土壤中的成分進行檢測的,這種技術應用十分廣泛,發(fā)展也很迅速,既能精準的檢測出土壤中含有的重金屬元素,還能使成本降到最低,操作簡單,更利于對元素范圍和濃度范圍的檢測,這種技術主要適用于多種類型的物質(zhì)的測定,還可以實現(xiàn)對土壤元素高效分解,實現(xiàn)分析過程的自動化。
激光誘導擊穿光譜技術是主要是利用激光通過聚透鏡匯集,使土壤中的位置樣品激發(fā)形成高溫高能的離子體,然后使原子和離子光譜被光學系統(tǒng)進行收集,接著利用光纖耦合到入射狹縫中,最后根據(jù)數(shù)據(jù)采集控制器將光譜數(shù)據(jù)對被測物質(zhì)進行分析,然后計算出成分和濃度。這種技術最為常用的激光燒蝕光譜分析技術。這種方法根據(jù)原子和離子的光譜于特定元素之間的關系以及信號強度與元素之間的關系,可以對金屬元素進行宣和定性分析,這樣既能同時進行多種元素的分析,還能在不接觸樣品的情況下對金屬進行檢測,這樣做就會避免樣品再受污染的情況發(fā)生,并且檢測的樣品的形態(tài)是千變?nèi)f化的,不受任何約束,然而,這種檢測所需要的設備是很昂貴的,需要很大的成本,并且檢測出的結(jié)果的準確性受很多因素的影響,而且影響還很大。
當前時代在進步,科技在發(fā)展,人口的數(shù)目在增加的同時工農(nóng)業(yè)也在不斷發(fā)展,這樣就會導致工農(nóng)業(yè)造成的污染就會增加,然而,這些污染物對土壤的危害是很嚴重的,會使土壤中的重金屬元素不斷增加,重金屬元素不斷增加就會導致土壤的質(zhì)量不斷衰減,如果這樣持續(xù)下去,不僅對人類和動物有傷害,還對我們生存的環(huán)境有很大的威脅,所以我國要加強對土壤中的重金屬進行檢測,從而使土壤變得更加健康。土壤重金屬的檢測方法也不斷更新,開始想更復雜、更自動、更智能和更多動能的方向發(fā)展,這樣做對重金屬的檢測有很大的作用,能很好的將檢測的精準度有所提高。
[1] 周姣花,等.原子熒光光譜法測定土壤中的鍺[J].黃金,2010,31(7):53~55.
[2] 李豫恒,等.土壤中鉛、砷、鉻、銅和鋅含量的連續(xù)快速測定[J].光譜實驗室,2010,1,27 (1):268~272.
[3] 吳曉霞,等.土壤重金屬測定中不同消解方法的對比研究[J].南京曉莊學院學報,2010(3):44~47.
[4] 張宇峰.關于土壤重金屬光譜檢測方法的探析[J].科技視界,2014(1).
[5] 吳文韜馬曉紅趙華鳳鄭澤科張敏廖延彪.激光誘導擊穿光譜定量檢測土壤微量重金屬元素方法研究[J].光譜學與光譜分析,2014(2).