原子吸收光譜法在土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用初探

穆海燕

唐山瑞坤環(huán)境檢測(cè)服務(wù)有限公司 河北唐山 063000

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，當(dāng)前社會(huì)工業(yè)化進(jìn)程也在加快，大量的工業(yè)源污染物隨之產(chǎn)生，會(huì)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤造成嚴(yán)重的重金屬污染，進(jìn)而直接影響到農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，對(duì)人們的身體健康及生命安全造成威脅。因此，我們應(yīng)該對(duì)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染的檢測(cè)方法進(jìn)行積極研究，及時(shí)掌握農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地受到重金屬污染的實(shí)際情況，原子吸收光譜法在土地環(huán)境污染監(jiān)測(cè)工作中具有良好的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

1 原子吸收光譜法的原理

原子吸收光譜法出現(xiàn)的時(shí)間比較早，并且在之后的時(shí)間里不斷發(fā)展，其原理是將物質(zhì)原子蒸氣和待測(cè)元素之間的相互作用作為基礎(chǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)定量分析，以待測(cè)元素自身波長(zhǎng)為基礎(chǔ)，測(cè)量試樣原子蒸氣所吸收的輻射，然后通過(guò)相關(guān)計(jì)算將待測(cè)元素實(shí)際含量大小確定下來(lái)[1]。一般情況下原子都處于基態(tài)，如果在原子蒸汽中有特征輻射通過(guò)，那么大量的能量就會(huì)被原子吸收，使得原子從本來(lái)的基態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，通常是第一激發(fā)態(tài)完成共振吸收，成功獲取到光譜。這種方法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)，首先靈敏度較高，外界因素對(duì)應(yīng)用過(guò)程造成的干擾較小，得到的檢測(cè)結(jié)果也比較準(zhǔn)確，并且具有廣泛的適用范圍。

2 原子吸收光譜法類別和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 原子吸收光譜法類別

原子吸收光譜法主要包含以下幾種類別：

（1）火焰法，此方法被廣泛應(yīng)用到土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中，可以為實(shí)施過(guò)程提供標(biāo)準(zhǔn)化參考依據(jù)，還能夠有效控制整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程，但在檢測(cè)具有耐高溫特性的元素時(shí)，會(huì)對(duì)樣品產(chǎn)生離解作用，增加了樣品分解工作的難度，導(dǎo)致樣品中元素的具體含量無(wú)法被明確。

（2）氫化物法，在土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中合理應(yīng)用此方法，可以同時(shí)對(duì)多種元素進(jìn)行分析，還能夠彌補(bǔ)火焰法的不足，特別是檢測(cè)Se和As等元素時(shí)具有非常高的靈敏度。

（3）石墨爐法，此方法與上述兩種方法相比較來(lái)說(shuō)，具有一定的局限性，在進(jìn)行元素檢測(cè)時(shí)或?qū)е聰?shù)量級(jí)下降，無(wú)法同時(shí)對(duì)多個(gè)元素進(jìn)行檢測(cè)，所以在實(shí)際工作中沒(méi)有得到普遍應(yīng)用。

2.2 原子吸收光譜法的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

在實(shí)際檢測(cè)工作中應(yīng)用原子吸收光譜法的優(yōu)勢(shì)可以從以下幾個(gè)方面體現(xiàn)出來(lái)：

（1）具有比較強(qiáng)的選擇性，由于原子吸收光譜法吸收帶比較寬，檢測(cè)速度要比其他土壤檢測(cè)方法更快，而且自由化程度較高，在實(shí)際土壤檢測(cè)工作中需要分析發(fā)射光譜，如果元素共存的情況出現(xiàn)，會(huì)嚴(yán)重影響表現(xiàn)強(qiáng)度，而原子吸收光譜法受到此類影響較小。

（2）具有比較廣泛的分析范圍，原子吸收光譜法的類型數(shù)量眾多，適合的檢測(cè)對(duì)象比較廣泛，比如可以應(yīng)用到痕量元素、微量元素和土壤主量元素等的檢測(cè)工作中，除此之外，還可以通過(guò)對(duì)元素類型的分析，來(lái)選擇合適的檢測(cè)方式并可以得到有效應(yīng)用[2]。

（3）具有較高的靈敏度，在一些常規(guī)元素的檢測(cè)工作中合理應(yīng)用原子吸收光譜法，能夠收獲很好的效果，大部分元素檢測(cè)都可以達(dá)到PPM級(jí)別，并明確數(shù)量級(jí)的濃度范圍，其操作過(guò)程也十分簡(jiǎn)單快捷，有效提升了縮短了檢測(cè)工作需要的時(shí)間。

3 原子吸收光譜法在土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中的應(yīng)用

3.1 樣品處理和測(cè)量

在分析土壤元素含量的過(guò)程中，應(yīng)預(yù)先處理需要檢測(cè)的土壤樣品，當(dāng)前階段的實(shí)際檢測(cè)工作中通常會(huì)利用消化和熔融的方式來(lái)破壞土壤礦物質(zhì)晶格，再把土壤中等待檢測(cè)的各種元素轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的溶液中。通過(guò)對(duì)當(dāng)前實(shí)際檢測(cè)工作的分析，可以了解到在進(jìn)行樣品處理時(shí)，通常會(huì)采用酸融或堿融兩種方法，酸融可以通過(guò)硫酸、氫氟酸和高氯酸相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)，堿融可以通過(guò)氫氧化鈉和碳酸鉀法來(lái)實(shí)現(xiàn)，測(cè)量元素的實(shí)際含量最后可以通過(guò)原子吸收光譜法進(jìn)行確定。在分析土壤提取液和有效態(tài)元素時(shí)，因?yàn)殁}元素和鉀元素等都可以被直接測(cè)量到，因此可以應(yīng)用空氣—乙炔火焰來(lái)確定元素含量，可以科學(xué)應(yīng)用一次性浸提劑對(duì)鐵和錳等有效態(tài)元素進(jìn)行測(cè)量，金屬元素的成功提取可以通過(guò)PH值分析方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3.2 干擾處理

在實(shí)際檢測(cè)工作中應(yīng)用原子吸收光譜法，具體的檢測(cè)工程可能會(huì)受到外界因素的影響，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果缺乏準(zhǔn)確性。為了有效解決外界因素的影響，就要采取有效措施嚴(yán)格控制各種干擾因素。當(dāng)待測(cè)元素分線和共享元素吸收線比較接近時(shí)，整個(gè)測(cè)量過(guò)程就會(huì)受到光譜的干擾，從而對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成影響，因此就應(yīng)該重新選擇分析線，在實(shí)際操作過(guò)程中也應(yīng)盡量避免波長(zhǎng)比較接近的情況出現(xiàn)。在堿土金屬和堿金屬檢測(cè)工作中容易受到電離干擾，當(dāng)出現(xiàn)電離干擾后就無(wú)法有效吸收特定波長(zhǎng)，也會(huì)對(duì)最后測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性造成影響，這種情況下就可以合理應(yīng)用火焰法進(jìn)行測(cè)量，需要注意的是應(yīng)控制好火焰溫度，不可讓火焰溫度過(guò)高。

3.3 污染元素分析評(píng)價(jià)

在土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中應(yīng)用原子吸收光譜法，可以全面了解土壤污染實(shí)際情況，并以檢測(cè)到的污染元素為依據(jù)制定出相應(yīng)的污染處理方案，從而實(shí)現(xiàn)污染控制的目標(biāo)，促進(jìn)土壤環(huán)境質(zhì)量的提升。合理應(yīng)用原子吸收光譜法能夠明確土壤中污染元素的類型和含量等，在分析工作完成之后就可以對(duì)具體的污染程度進(jìn)行判斷，同時(shí)也能確定各種元素的分布情況，為后期污染處理方案的設(shè)計(jì)工作提供可靠依據(jù)，在污染處理方案中還要明確需要重點(diǎn)處理的污染問(wèn)題。土壤污染處理工作需要全社會(huì)共同參與，科學(xué)評(píng)估土壤污染程度，確定每種污染元素所占的比例，然后制定相關(guān)的污染處理措施，為生態(tài)環(huán)境建設(shè)作出貢獻(xiàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

在土壤污染元素檢測(cè)工作中應(yīng)用原子吸收光譜法，首先要確定待測(cè)元素的類別和濃度，然后選擇合適的原子化技術(shù)，對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理。此方法不僅具有較高的準(zhǔn)確性，并且十分靈敏，在實(shí)際土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中得到普遍應(yīng)用。