基于原子吸收光譜法在土壤環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用研究

鄭融融 周靖帆 沈江 李峰 奚高雁

摘要：原子吸收光譜法可以針對土壤的環(huán)境進行有效的檢測，是我國現(xiàn)階段土壤環(huán)境檢測中所采用的主要技術(shù)手段。本文主要針對原子吸收光譜法在土壤環(huán)境中的應(yīng)用進行了深入的探討以及詳細(xì)的研究，同時針對幾種常見的原子吸收光譜法進行了細(xì)致的描述，并詳細(xì)地指出了原子吸收光譜法在應(yīng)用過程當(dāng)中需要注意的幾個方面，提出了具有建設(shè)性的意見和建議，希望能夠更好地促進我國生態(tài)環(huán)境的建設(shè)與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：原子吸收光譜法;土壤環(huán)境;應(yīng)用分析

引言：

土壤環(huán)境是人類賴以生存的最基礎(chǔ)條件，土壤環(huán)境的破壞直接影響著人類的生產(chǎn)生活。隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展與進步，我國的城市化進程不斷加快，人們對于環(huán)境的破壞已經(jīng)明顯地超過了環(huán)境自身恢復(fù)的速度，因此我國的土壤資源受到了嚴(yán)重的侵害 ，在這一過程當(dāng)中直接地影響著人們的居住環(huán)境和身體健康。現(xiàn)階段情況下最為有效改善土壤環(huán)境的方法是原子吸收光譜法，它可以針對土壤成分進行高效的檢測，檢測內(nèi)容包括重金屬含量以及重金屬元素的分布等。此項技術(shù)能夠還原土壤的最真實情況并根據(jù)實際情況制定出合理的解決方案，有效地防止土壤的進一步破壞。

一、原子光譜技術(shù)

原子吸收光譜法此項技術(shù)是在20世紀(jì)中期出現(xiàn)的，現(xiàn)階段情況下主要原子吸收光譜技術(shù)涉及到了火焰原子吸收法、石墨爐原子吸收法以及氰化物這三方種方法。

1.1火焰原子吸收法

火焰原子吸收法是現(xiàn)如今實際應(yīng)用中最為成熟的一種檢測手法，通常情況下運用于對于土壤金屬元素的檢測，具有操作方便簡單、易受控制、干擾性小等諸多優(yōu)點，對于小范圍的檢測具有更好的檢測效果，但是對于耐高溫元素以及共振線在遠(yuǎn)紫外區(qū)的元素不太適用。

1.2石墨爐原子吸收法

石墨爐原子吸收法是基于石墨爐原子化技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展形成的，石墨作為石墨爐原子吸收光譜法的原子化器通過電流加熱的方式從而使得元素原子化使其靈敏度到達10～13g。石墨爐原子吸收法與火焰法相比較而言原子化效率更高，同時在實際使用過程當(dāng)中具有操作簡單、安全、用量較少等優(yōu)點，這些優(yōu)點促使石墨爐技術(shù)的發(fā)展更為迅速，同時，石墨爐原子吸收法也具有檢測速度較慢、耗費成本較高、檢測精確度較低的缺點。

1.3氫化物法

氰化物法具有檢測靈敏性高的特點，一般情況下用于對As、Sn、Pb、Se等易形成氫化物的元素中，這些元素通常情況下不容易被火焰法檢測出來?，F(xiàn)階段情況下氫化物發(fā)生法的經(jīng)營效率可提升至100%，因此應(yīng)用范圍相對較廣。

二、原子吸收光譜法的優(yōu)勢

2.1具有較高的靈敏度

與傳統(tǒng)的檢測方式相比較而言原子吸收光譜法具有靈敏度較高的優(yōu)勢。通常情況下原子吸收光譜法針對絕大部分的元素進行檢測都可以達到高數(shù)量級的檢測靈敏度。針對部分元素的檢測有的，甚至可以達到數(shù)量級的超高靈敏度

2.2具有較強的抗干擾性

在傳統(tǒng)的檢測過程當(dāng)中非常容易出現(xiàn)原子光譜重疊和原子干擾現(xiàn)象，這在一定程度上極大地影響了檢測的精準(zhǔn)性。原子吸收光譜法其本身具有原子吸收帶窄的特點，因此很難受到外界影響因素的干擾從而有效地避免了此類情況的發(fā)生，確保了數(shù)據(jù)的精確性以及可靠性 。

2.3分析范圍相對較廣

工作人員根據(jù)相關(guān)研究進行針對性的統(tǒng)計，原子吸收光譜法總共涵蓋了70多種的檢測方法，涉及到了絕大部分的常見元素。例如主量元素、較低含量元素和低含量元素，甚至還包括微量元素以及超痕量元素，基于此特點，原子吸收光譜法在分析范圍上更為廣泛。

三、原子吸收光譜法在土壤環(huán)境中的應(yīng)用。

3.1評價土壤重金屬污染情況

土壤是人類賴以生存的根本性資源，在人們的日常生活和生產(chǎn)建設(shè)過程當(dāng)中占有重要地位，對于土壤的污染以及破壞極大地影響著人類的生存環(huán)境。近幾十年中我國的工業(yè)化進程飛速發(fā)展，城市建設(shè)速度也在不斷提升，這在一定程度上嚴(yán)重地影響到了我國土壤的污染。例如工業(yè)廢氣、工業(yè)廢水污染都間接地影響到了土壤資源。

3.2分析重金屬元素形態(tài)

重金屬元素形態(tài)是指重金屬元素所存在的具體形式，可以分為結(jié)合形態(tài)和交換形態(tài)。通常情況下這種形態(tài)都具有較差的穩(wěn)定性極易對環(huán)境造成重金屬污染影響。由此可以看出我國對于重金屬元素形態(tài)的分析已經(jīng)迫在眉睫，然而現(xiàn)階段情況下對于技術(shù)形態(tài)的研究難度相對較大，且研究流程也過于復(fù)雜，同時對于具體要求而言進一步的提高了靈敏度的等級，因此必須要保證檢測方法的精準(zhǔn)化以及靈活。經(jīng)過相關(guān)人員就針對鄂爾多斯土壤進行針對性的檢測后發(fā)現(xiàn)鄂爾多斯地區(qū)土壤中的重金屬是Fe-Mn氧化結(jié)合方式，通過此次的檢驗進一步的為環(huán)境檢測工作提供可靠的數(shù)據(jù)支持，更加有利于我國專家學(xué)者對于該地區(qū)重金屬元素形態(tài)的研究，同時針對該地區(qū)土壤檢測的實際情況制定有效的治理策略，嚴(yán)控本區(qū)域內(nèi)重金屬污染的情況，使得土壤始終處于一個健康穩(wěn)定的狀態(tài)。

四、干擾的消除

4.1光譜干擾

如果在待檢測試樣中有倆種元素的吸收線大致能夠相互吻合，那么在檢測的過程當(dāng)中就極易出現(xiàn)光譜干擾現(xiàn)象。由于此類元素會各自吸收自身的光輻射從而使得此類元素之間的波長相對較小，由于光譜的干擾最終影響了檢測的結(jié)果導(dǎo)致檢測失敗。由此可以看出，解決此類現(xiàn)象可以通過利用其它波長類型對其進行針對性地分析。

4.2電力干擾

電力干擾主要是指堿土金屬以及堿金屬之間經(jīng)過一定的作用后發(fā)生電離現(xiàn)象，從而使得離子吸收特定波長的輻射上導(dǎo)致“監(jiān)測盲區(qū)”從而使得檢測出現(xiàn)誤差問題。這種遺漏元素的問題在很大程度上干擾了檢測的準(zhǔn)確性和檢測工作的開展，因此在執(zhí)行的過程當(dāng)中相關(guān)工作人員可以采用溫度較低的火焰，因為這樣的火焰溫度能夠在最大程度上減少電離情況的出現(xiàn)，同時相關(guān)工作人員也可以在檢測的過程適當(dāng)?shù)丶尤腚婋x緩沖劑。

五、結(jié)束語

綜上所述。相關(guān)工作人員在針對被檢測物使用原子光譜法進行檢測的過程當(dāng)中，必須要按照土壤的不同樣本選擇具有針對性的檢測方法。同時相關(guān)工作人員也要盡可能地采用預(yù)處理方法，從而確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性以及真實性。除此之外相關(guān)工作人員還應(yīng)該不斷的探索原子光譜法在實際運用過程當(dāng)中所出現(xiàn)的問題，比如土壤樣品的處理以及消解，從而找到更加有效的方式方法解決上述問題。最終通過對于原子吸收光譜法的廣泛應(yīng)用進一步地改善我國土壤環(huán)境問題。

參考文獻

[1]江映，袁方.原子吸收光譜法在土壤環(huán)境中的應(yīng)用[J].化工設(shè)計通訊，2020，46（11）：159-160.

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