原子吸收光谱法在土壤环境监测中的应用

冯江

（云南省曲靖市环境监测站，云南曲靖 655000）

原子吸收光谱法在土壤环境监测中的应用

冯江

（云南省曲靖市环境监测站，云南曲靖 655000）

土壤监测项目包括土壤pH、有机质含量、阳离子交换量等理化指标，镉、汞、砷、铅、铬、铜、锌等无机污染物，六六六、滴滴涕、七氯、代森锌等有机污染物。土壤中的污染物，有些具有毒性，对人类的健康造成了极大的威胁。在土壤中，污染物的成分相对复杂，是目前国际上的重点研究对象。本文分析了土壤检测的主要内容分析以及利用原子吸收光谱法在土壤环境监测中的实际应用，以供参考。

原子吸收 土壤环境 监测 应用

1　土壤检测的主要内容分析

土壤监测项目包括土壤pH、有机质含量、阳离子交换量等理化指标，镉、汞、砷、铅、铬、铜、锌等无机污染物，六六六、滴滴涕、七氯、代森锌等有机污染物。通过监测，将了解土壤环境质量现状、污染程度、超标原因和发展趋势等，以便提出合理化的土壤治理建议。

2　土壤环境监测的主要办法

近些年来，在进行土壤中有机污染物的测量中，GC和GC-MS都发挥着重要的作用，但是其也有明显的短板。随着人们对环境的日益重视，希望可以实现对土壤污染物的在线监控，目前研究出许多在线监控的技术，如原子吸收光谱技术等。但现阶段的在线监测技术所用的仪器成本高昂，而且移动不便，这就限制了土壤污染物实际监测过程中的推广。大多数污染物在线监测技术因为技术的研究还处于初步阶段，显露出很大的技术短板，伴随原子吸收技术快速的发展，其检测的原理慢慢完善，日后将在污染物监测过程中发挥巨大作用。

土壤污染物分析是目前行业研究的热点。在目前有机污染物的分析最为常见的就是原子吸收光谱法。除此之外还有GC法、GCMS法以及脉冲放电检测器法等。在实际的土壤污染物分析过程中，原子吸收光谱法具有较好的灵敏度和选择性，分析速度和进度都相当高。GC-MS法和原子吸收光谱法相比，GC-MS在实际土壤污染物分析过程中，可以很好的将不同种类的污染物分离出来，在检测分离较为困难的土壤污染物的色谱峰时性能突出。原子吸收光谱法在后期对污染物进行分析时，无论是灵敏度，还是具体的数据，都具有明显的优势。

3　原子吸收光谱法在土壤环境监测中应用的发展趋势

在采用原子吸收光谱法检测土壤中重金属时，可根据待测金属种类和浓度的不同，在试验中选择石墨炉、火焰和氢化物发生等不同的原子化技术，并结合适当的预处理手段实现对样品含量的测定。原子吸收光谱法在土壤重金属的检测中具有灵敏、高效、准确等优点。但对测定结果的准确性影响因素除了原子光谱法技术自身因素外，样品前处理过程中的消化设备、消解试剂和消解温度以及进样方法等均会对测定结果产生直接影响。

因而，随着样品溶解技术、进样技术的发展，原子吸收光谱法的性能和效率将得到显著提高。

同时在未来的科技发展中，原子吸收光谱法可与其他检测手段联用，比如原子吸收光谱与高效液相色谱、气相色谱、毛细管电泳等联用，减少测量误差，从而提高其检出限、测量精度，使人们对土壤样品的监测水平得到进一步的提高，使其在土壤环境监测中的应用范围越来越广。

4　具体步骤

4.1仪器准备

4520A全自动火焰/石墨炉原子吸收分光光度计实现全电脑控制仪器，所有功能由PC控制操作，可以灵活选配火焰、石墨炉。独特的光学机械设计，安全方便的火焰系统，先进的石墨炉温控技术，可选择的扣除背景技术，以及由工作站提供的各项方便功能，适应对精确测定的自动化的追求。

4.2分析方法

样品处理：将待测样品置于80℃烘箱干燥，研碎，过80目筛。准确称取0.5g预处理过的土壤样品于烧杯，加入8mL浓硝酸轻轻振荡，静置过夜。将烧杯置于电热板上110℃左右预消解20min，冷却后加入2mL30%过氧化氢，微波消解完成后过滤，用50mL容量瓶收集滤液，加入2.5mL10%的磷酸二氢铵溶液，用超纯水定容至刻度，摇匀作为待测液。

5　原子吸收光谱仪、仪器维修维护

原子吸收光谱仪在日常使用中的需注意如下事项：开机前，检查各插头是否接触良好，调好狭缝位置，将面板的所有旋钮回零再通电。空心阴极灯需要一定时间预热。灯电流由低到高慢慢升到规定值，防止突然升高，造成阴极溅射。喷雾器的毛细管是用铂—铱合金制成，不要喷雾高浓度的含氟样液。工作中防止毛细管折弯，如有堵塞，可用细金属丝清除，小心不要损伤毛细管口或内壁。日常分析完毕，应在不灭火的情况下喷雾蒸馏水，对喷雾器、雾化室和燃烧器进行清洗。单色器中的光学元件严禁用手触摸和擅自调节。可用少量气体吹去其表面灰尘，不准用擦镜纸擦拭。点火时，先开助燃气，后开燃气，关闭时，先关燃气，后关助燃气。使用石墨炉时，样品注入的位置要保持一致，减少误差。工作时，冷却水的压力与惰性气流的流速应稳定。

6　原子吸收光谱分析中光谱干扰及其消除方法

原子吸收光谱分析中的光谱干扰较原子发射光谱要少得多。理想的原子吸收，应该是在所选用的光谱通带内仅有光源的一条共振发射线和波长与之对应的一条吸收线。当光谱通带内多于一条吸收线或光谱通带内存在光源发躬垢非吸收线时，灵敏度降低且工作曲线线性范围变窄。当被测试液中含有吸收线相重叠的两种元素时，无论测哪一种都将产生干扰。如果在光谱内存在光源的几条发射线，而且被测元素对这几种辐射光均产生吸收，这就产生干扰。也就是所谓的多重谱线干扰，以过渡元素较多。若多重吸收线和主吸收线波长差不是很小时，通过减小狭缝来克服多重谱线的干扰。但波长差很多小时，通过减小狭缝仍难消除干扰，并且可能使信噪比大大降低，此时需别选谱线。

7　结语

为确保各地监测数据的可靠性，方案要求监测点位布设、样品采集、保存、制备、分析测试和数据处理等严格按照有关规范，使用GPS确定采样点位，采样结束后，把GPS中存储的样点编号、经纬度、日期和时间等采样点信息和航迹传入计算机，并由专人管理。

［1］陶文鲁，桂烈勇.原子吸收分光光度法测定水中锌的不确定度评定［J］.环境科学与管理，2006年05期.

［2］张琪，刘琳娟.高压密闭消解-原子吸收光度法同时测定土壤中的铜、锌、铅、镉、镍、铬［J］.化学分析计量，2007年05期.