試論土壤重金屬檢測方法的運用及發展趨勢

盛 媛陳港權楊佳佳 張國斐

1.廣東新創華科環保股份有限公司 廣東 東莞523000

2.華中科技大學環境科學與工程學院 湖北 武漢430070

0 引言

在最近幾年中,隨著我國社會經濟的不斷發展,我國出現了越來越多的工業生產加工廠。在工業生產過程中常常會產出很多重金屬,進而在一定程度上污染了地球巖石圈中的土壤。在這種情況下,只有嚴格檢測土壤重金屬成分,并制定相應有效的預防措施,才能夠有效解決土壤重金屬污染問題。針對土壤中的重金屬,它的降解難度是非常大的,同時土壤重金屬是具有毒性的,在極大程度上影響著我國農業的生產。因此我們一定要高度重視土壤重金屬檢測方法。

1 土壤重金屬檢測方法的運用

1.1 原子熒光光譜法 原子熒光光譜法的工作原理,就是指利用在輻射能作用下定量分析原子發射出來的光譜進行深入分析的一種方法。針對空心陰極燈,在將其用于激法光源過程中,重金屬元素的原子蒸汽在其光源的照射下會產生原子熒光。針對被檢測溶液中重金屬元素的熒光強度與濃度,二者之間的關系在一定條件下會滿足某種定律,因此通過檢測重金屬元素的強度,能夠獲取重金屬元素的含量。針對原子熒光光譜檢測儀器,它是由多個不同構件共同組成的,該儀器是一種性能非常好的原子檢測分析儀器,兼具原子吸收法、原子發射法的優點,同時還可以對這兩種方法的缺點進行有效避免。另外,該儀器具有非常高的靈敏度,方便操作,所以我國很多領域均已廣泛使用原子熒光光譜法。

1.2 電感耦合等離子體發射光譜法 電感耦合等離子體發射光譜法是一種科技含量非常高的檢測方法。在電感耦合等離子體發射光譜法中,涉及到很多不同的分析方法。在被光源激發作用下,離子與原子會做出相應的反應,而電感耦合等離子體發射光譜法通過以其的反應為重要依據能夠對土壤重金屬元素進行深入分析,從而可以將土壤中含量較高的元素分析出來。另外,針對檢測樣品中有關元素的含量,通過分析特征譜線的強度能夠快速、精準將其予以確定。這種檢測儀器具有很多優勢特點,如適用范圍廣泛、分析速度快、精準度高等,可以對不同元素進行精準分析,并以此為基礎,能夠定量分析重金屬元素。此外,這種檢測方法還可以分析一些非金屬元素。

1.3 表面增強拉曼光譜法 表面增強拉曼光譜法也是一種常用的土壤重金屬元素檢測方法,尤其是在化學、物理方面發揮著極為重要的作用。與其他檢測方法相比,表面增強拉曼光譜法具有非常獨特的優勢特點,特別適用于生命科學的研究。針對拉曼光譜檢測法,它的靈敏度是非常高的,通過運用這種方法可以檢測單分子的水平,在對液體環境進行檢測時,因為利用這種檢測方法能夠達到14 m 的檢測限,所以能夠在生理鹽水、水基上對樣品進行觀察,根據水的特征譜線,可以標記絕對強度,通過有效轉換基底與分子之間的能量,能夠淬滅熒光,進而能夠對生物樣品內雜質熒光或者自發熒光帶來的干擾進行有效避免,最終能夠獲取非常清晰的表面增強拉曼光譜。

1.4 光度法 所謂光度法,就是指通過運用光學類型的檢測設備對土壤離子成分進行分析,以分析土壤中重金屬成分與類型的一種方法。在實際中,通過以土壤的具體情況為據,選擇出適用于土壤的檢測方法。在進行土壤重金屬檢測過程中,假如光度法起不到任何作用,在這種情況下,應選擇其他的方法。

1.5 化學分析法 化學分析法是一種精度高的檢測方法,在進行化學實驗過程中,首先將土壤中的重金屬成分提取出來,然后選用化學方法,即利用化學儀器與化學試劑來分析重金屬成分,有助于檢測結果精準度的提高。另外,選用化學分析法,除了可以提高檢測結果的精準度以外,還能夠降低實驗成本。因此,在土壤重金屬檢測中,化學分析方法是一種非常重要的方法。

2 土壤重金屬檢測方法的發展趨勢

2.1 檢測結果將會變得更加精準 隨著我國科學技術水平的不斷提高,在檢測土壤重金屬過程中,通過聯合運用多種不同的檢測方法,有助于土壤重金屬檢測范圍的擴大,有助于重金屬檢測結果精度的提高。實際上自1960年以來,我國土壤重金屬檢測精度已經得到很大的提高,而自1990年以后,隨著我國互聯網技術水平的不斷快速發展,土壤重金屬檢測開始融入計算機技術,有效推動了微電子技術的進一步發展,同時人工神經網絡也開始被引用,有效提高我國土壤重金屬檢測技術水平,有效提高了土壤重金屬檢測精確度。

2.2 檢測設備變得更加智能 在土壤重金屬檢測中,檢測設備發揮著極為重要的作用,在極大程度上影響著土壤重金屬檢測結果的精準度。在最近幾年中,隨著我國科學技術水平的不斷提高,人們對重金屬檢測設備提出了更為嚴格的要求,為能夠對土壤重金屬進行更好的檢測,重金屬檢測設備一定要方便操作,同時要具有較高的精度。在未來發展中,土壤重金屬檢測設備勢必會變得更加智能,通過運用足夠智能化的重金屬檢測設備,有助于檢測費用的降低,同時還能夠進一步減輕檢測人員的工作量。但是在進行重金屬設備智能化發展過程中,常常需要投入較多的成本,這從一定程度上不利于智能化檢測設備使用范圍的擴大。因此,在未來發展中,為能夠有效推動土壤金屬檢測設備的智能化發展,應盡可能減小設備的運用成本。

3 小結

綜上所述,在人類生存中,土壤是一種重要的基本元素,因此我們必須要合理、科學保護土壤,對土壤保護給予高度重視。在開展土壤保護工作過程中,需要采取有效措施來檢測土壤中的重金屬成分。為提高土壤重金屬檢測結果的精確度,應根據土壤的具體情況來選擇相應合適的檢測方法,同時還需要不斷優化與創新土壤重金屬檢測方法。