原子吸收光谱法在土壤环境监测中的应用效果分析

李文文 刘 倩 郑 雪 贾梦莹

(山东省煤田地质局第五勘探队，泰安 271000)



原子吸收光谱法在土壤环境监测中的应用效果分析

李文文 刘 倩 郑 雪 贾梦莹

(山东省煤田地质局第五勘探队，泰安 271000)

本文分析原子吸收光谱法在土壤环境监测应用的优势条件，提出其应用途径，阐述原子吸收光谱法在土壤环境监测应用时的土壤样品处理方法，以期从根本上提升土壤环境监测水平。

土壤；环境监测；原子吸收光谱法

重金属污染物不仅不易察觉，还具有极强的毒性，且无法被生物降解。因此，近年来许多国内外学者都在积极探索解决重金属污染的方法，并从土壤中重金属的类别、形态与污染程度等各方面进行分析与检测，其原子吸收光谱法的应用最为广泛。该技术能有效检测土壤环境，对土壤环境检测中的应用与研究具有十分重要的意义[1]。

1 原子吸收光谱法的应用优势

1.1 选择性强

原子吸收光谱法的吸收带宽相对较宽，因此，相较于其他土壤检测方法，该方法具有较快的测定速度，并可实现自动化操作。此外，其他土壤检测方法需分析发射光谱，而在对发射光谱的分析方面，若出现共存元素辐射线与待测元素辐射线分离的情况，极易影响表观强度。对此，采用原子吸收光谱法便不易受谱线的干扰，原因便在于采用原子吸收光谱法，其谱线只能基于主线转变，且谱线相对较窄，因此线不易出现重叠现象，自然也就避免了干扰。

1.2 分析范围广

就原则测定的手段方面而言，仅原子吸收光谱法便有70多种检测的方法。此外，原子吸收光谱法不仅能检测土壤中主量元素含量，还能检测到微量以及超痕量元素；就元素属性方面而言，该方法不仅能检测到金属元素与类元素，还能检测检测到非金属元素以及大部分有机物。

1.3 灵敏度高

相较于其他检测手段，原子吸收光谱法具有极高的灵敏度。尤其是在常规检测中，该方法对绝大多数元素的检测都能达到PPM级，除此之外还能准确检测出PPM数量级的浓度范围。由此可见，原子吸收光谱法不仅具有极高的灵敏度，其操作方法也十分便捷，有效缩短了检测分析周期，进一步加快了测量的速度。

2 原子吸收光谱法在土壤环境监测中应用

2.1 在土壤重金属污染评价中的应用

土壤是人类赖以生存的物质基础，也是工农业生产不可或缺的重要生产资料。然而随着我国城市化建设进程的不断加快以及工农业的不断发展，许多地区的土壤都受到了不同程度的污染与破坏。其中，工业的废渣、废气中的重金属、含重金属的农药以及磷肥的使用是造成土壤污染的最主要原因[2]。近年来，随着环境污染问题越来越严重，土壤的重金属污染问题也受到了人们的密切关注。胡亚林博士就曾采用火焰吸收原子光谱法对大兴安岭古利库砂金矿废弃地土壤中Hg，A的含量及污染情况进行了检测，其结果现实，该地区的各种重金属含量均低于我国土壤环境质量标准值，相较于我国其他地区的天然林土壤，该地区Hg含量同比多出了83%，而Cd的含量则多出了78%，而Cr的含量则达到了恐怖的101%。其内梅罗指数为0.7

2.2 重金属兀素形态的分析所谓元素形态，即元素存在的具体形式。通常情况下，土壤中的重金属会与土壤沉积物交换形态，或是以碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、硫化物有机结合态、残渣等形式存在。其中，前三种形态的稳定性相对较差，而后两种的稳定性则极强，而稳定性差的重金属污染物形态便是造成土壤污染的罪魁祸首。此外，在对元素形态的分析方面，分析元素的元素形态远比分析元素总量要复杂得多，所以对分析方法提出了较高的要求。其不仅要求分析的方法应具有较强的分离能力，而且还要具备较高的灵敏度[3]。

就以鄂尔多斯地区公路沿线地区为例，为探究土壤植物系统中重金属生物的危险，智颖飘等专家便曾在鄂尔多斯地区公路沿线的216个表层土壤样品中进行了不同化学形态重金属含量进行了测定，研究表明，土壤中的重金属大多为有效形态，这些有效形态以Fe—Mn氧化结合态居多。此外，在主要检测的五种金属，即Pb，Zn，Cu，Ni，Cr，其中Zn的含量相对较高，残渣的含量则相对较低。针对这种生态环境，应注重影响生态系统的潜在因素。

再如，在分析惠溪河滨岸周边土壤重金属形态分布及生态风险状况时，李如忠等人采取了源于惠溪河滨岸不同河段的12份土壤样品。其结果表明，该地区土壤受重金属污染程度较为严重，包括As、Cd、Gn在内的7种重金属以及Cu的含量都明显超标，其中，As便是以残渣形态呈现，Gn与Fe—Mn以氧化物结合态为主，根据惠溪河滨岸土壤的实际情况，应以治理与修复为主。

3 原子吸收光谱法在土壤环境监测应用时土壤样品处理

3.1 电热板湿法消解法

在处理土壤样品时采用电热板湿法消解法，其样品范围大、操作方便等特点使得该方法在应用方面具有很好的优势，但由于其在处理同等数量的土壤时，往往需要更多的高纯度强酸试剂，且反应时间较长，从而导致样品杂质过多，测定准确性也较差。此外，该方法在消化时，会产生大量的酸性气体，这些气体也会污染周遭环境。

3.2 干灰化法

使用干灰法处理土壤样品，虽有引入杂质少、空白值较低等优势，但其与电热板湿法消解法相同，同样需要较长的消解时间，很容易因称样量大而造成元素损失，从而对环境造成污染。

3.3 微波消解法

该方法是采用内加热的形式，借由样品与酸混合物混合到一起后的微波吸收过程来进行加热，从而加快温度的提升速度。使用微波消解法不仅能快速分解土壤样品，缩短溶样时间，加之该方法是在密闭的容器中进行的微波消解，可有效避免分析目标物的损失，从而保证了测试结果的准确性[4]。

4 结 论

总之，目前我国在土壤环境检测中对原子吸收光谱法的应用还存在许多问题，仍需广大专家更加努力的研究，从而提升原子吸收光谱法的样品处理技术水平，不断扩大其应用范围，为保护我国土壤环境创造良好的条件。

[1]陆泗进，何立环.浅谈我国土壤环境质量监测[J].环境监测管理与技术，2013(3)：6-8+12.

[2]王业耀，赵晓军，何立环.我国土壤环境质量监测技术路线研究[J].中国环境监测，2012(3)：116-120.

[3]王增焕，王许诺，柯常亮，林钦.基于原子光谱法的元素形态分析技术进展[J].光谱学与光谱分析，2013(12)：3377-3382.

[4]温圣平.微型液相萃取—原子光谱联用技术在元素形态分析中的应用研究[D].扬州大学，2014(12)：78-79.

On Application Effect Analysis of Atomic Absorption Spectrometry in Soil Environmental Monitoring

LI Wenwen LIU Qian ZHENG Xue JIA Mengying

(The Fifth Prospecting Team of Shandong Coal Geology Bureau，Taian 271000)

This paper analyzes the advantages of atomic absorption spectrometry in application of soil environmental monitoring，puts forward the application way，this soil sample processing method of atomic absorption spectrometry in application of soil environmental monitoring，in order to fundamentally improve the level of soil environmental monitoring.

soil；environmental monitoring；atomic absorption spectrometry

李文文，硕士，中级职称，研究方向为煤质化验、环境检测

X81

A

1673-288X(2016)06-0130-02

引用文献格式：李文文 等.原子吸收光谱法在土壤环境监测中的应用效果分析[J].环境与可持续发展，2016，41(6)：130-131.