原子吸收光譜法在土壤環(huán)境監(jiān)測中的應用

馮江

【摘 要】土壤監(jiān)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(nèi)容分析以及利用原子吸收光譜法在土壤環(huán)境監(jiān)測中的實際應用，以供參考。

【關鍵詞】 原子吸收 土壤環(huán)境 監(jiān)測 應用

1 土壤檢測的主要內(nèi)容分析

土壤監(jiān)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(jiān)測，將了解土壤環(huán)境質量現(xiàn)狀、污染程度、超標原因和發(fā)展趨勢等，以便提出合理化的土壤治理建議。

2 土壤環(huán)境監(jiān)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(fā)揮著重要的作用，但是其也有明顯的短板。隨著人們對環(huán)境的日益重視，希望可以實現(xiàn)對土壤污染物的在線監(jiān)控，目前研究出許多在線監(jiān)控的技術，如原子吸收光譜技術等。但現(xiàn)階段的在線監(jiān)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(jiān)測過程中的推廣。大多數(shù)污染物在線監(jiān)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(fā)展，其檢測的原理慢慢完善，日后將在污染物監(jiān)測過程中發(fā)揮巨大作用。

土壤污染物分析是目前行業(yè)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(shù)據(jù)，都具有明顯的優(yōu)勢。

3 原子吸收光譜法在土壤環(huán)境監(jiān)測中應用的發(fā)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(jù)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(fā)生等不同的原子化技術，并結合適當?shù)念A處理手段實現(xiàn)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(yōu)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(chǎn)生直接影響。

因而，隨著樣品溶解技術、進樣技術的發(fā)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(fā)展中，原子吸收光譜法可與其他檢測手段聯(lián)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(lián)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(jiān)測水平得到進一步的提高，使其在土壤環(huán)境監(jiān)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(xiàn)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(tǒng)，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(diào)好狹縫位置，將面板的所有旋鈕回零再通電?？招年帢O燈需要一定時間預熱。燈電流由低到高慢慢升到規(guī)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(nèi)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(diào)節(jié)?？捎蒙倭繗怏w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(wěn)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(fā)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(nèi)僅有光源的一條共振發(fā)射線和波長與之對應的一條吸收線。當光譜通帶內(nèi)多于一條吸收線或光譜通帶內(nèi)存在光源發(fā)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(chǎn)生干擾。如果在光譜內(nèi)存在光源的幾條發(fā)射線，而且被測元素對這幾種輻射光均產(chǎn)生吸收，這就產(chǎn)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(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性，方案要求監(jiān)測點位布設、樣品采集、保存、制備、分析測試和數(shù)據(jù)處理等嚴格按照有關規(guī)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(jīng)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：

[1]陶文魯，桂烈勇.原子吸收分光光度法測定水中鋅的不確定度評定[J].環(huán)境科學與管理，2006年05期.

[2]張琪，劉琳娟.高壓密閉消解-原子吸收光度法同時測定土壤中的銅、鋅、鉛、鎘、鎳、鉻[J].化學分析計量，2007年05期.