土壤技术污染元素分析方法评述

王彤++万飞++王蕊++王玉++于微

摘 要：对土壤中元素的检测是土壤的常规检测项目之一。土壤之中的元素，决定着土壤带给人们的影响，人们的生活与土壤息息相关，农业生产、生物的生存、人体的健康都离不开土壤。而明白了解土壤中各种元素的含量，明白土壤的成分，能够让人们更加了解土壤的特性，能够更好地去利用土壤。而土壤技术污染元素分析的方法在逐渐发展的过程中有了很多的方法，本文对污染元素分析方法进行汇总，并对其中几种主要的检测方法做出了详细的介绍，希望能为相关工作者提供借鉴。

关键词：土壤技术 污染元素 分析方法

中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）09（b）-0120-02

20世纪60年代初，各国的研究者都已经开始进行研究土壤技术污染元素的分析方法。而在研究土壤技术污染元素分析方法时，也推动了其他相关学科的进步。通常情况上，土壤之中，尤其是环境土壤之中，金属污染元素的含量极低，很难被检测，而随着检测技术的不断更新，随着检测方法的不断进步，检测的精密性也在不断提高。土壤技术污染元素的分析可以为其他各种领域提供基本的数据，来让其他领域开展和进行研究工作。因此，探究土壤技术污染元素具体的分析方法，有着十分现实的意义。

1 重金属检测现状简述

1.1 重金属的危害特性

在环境污染之中，人们所说的重金属是指汞、铅等金属或者类金属元素，对于这些重金属，有几个基本的特性。首先是其自然性。长期以来，我们人类都生活在自然环境中，所以对自然物质已经具有比较强的适应能力。根据科学研究发现，我们人体血液中的一些元素的百分比，和地壳中那些元素的百分比含量极为相似。所以我们人类对自然的元素是有一定的抵抗能力的，而对于一些人工合成的物质，我们人的抵抗力十分弱，所以它们会很容易影响到我们。在工业生产过程中，一些元素在人类生活的环境中聚积，并通过各种途径进入到人体之中。而这些非自然情况下含量突然增加的元素，会给人体带来很大的损伤。其次，重金属具有生物积累性，生物积累性又体现在两个方面，一种是在食物链中，污染元素在食物鏈中逐渐累积，营养级越高，体内所累积的污染元素也就越高。另一方面是长期摄入的累积，一些污染元素我们并不能够分解，这些元素在我们的器官中不断地积累，产量不断增加，最终就可能造成器官的损伤，严重的还可能危及到人类的生命健康。重金属的活性和持久性主要指的是金属污染物在环境中的稳定程度，有一些活性较高的金属，在自然界中极其容易发生化学反应，发生化学反应的过程就会使金属失去毒性或者降低金属的毒性，但也很有可能生出更加能够威胁人们健康的物质。而人们常说的重金属，大多都具有稳定性，在自然界中难以参加化学反应而消失，并且在生物体内能够不断地积累，能够威胁到人们的健康。进而可以分析出重金属的另一种特性，即时空的分布性，由于重金属在自然环境中很难被分解，而且在生物链中会不断累积，所以在污染物进入到环境中时，会随着水、空气逐渐传播，传播的过程也是一个污染物稀释的过程。污染的危害会降低，但其范围会不断扩大，就像在早些年，曾经在南极的企鹅体中检测出有DDT，所以随着时间的变化，污染物的浓度和强度分布也会不断地变化。最后，重金属还有毒性、加和性、生物可分解性等特点。

1.2 重金属分析方法汇总

现在国际通常认可的重金属分析方法主要包括以下几种：（1）原子吸收光谱法。这种方法主要用于对无机化合物的定量分析，在20世纪50年代被创立，经过长时间的发展，现已具有一定的体系，其应用的领域也在逐渐的变大。（2）紫外可见分光光度法。这种方法主要用于检测有机化合物。（3）原子荧光法。原子荧光法是一种发射光谱法，但它和原子吸收光谱法也有联系。这种方法综合了很多方法的优点，经过长时间的发展，现在已经利用原子荧光法的原理研制出了原子荧光光谱仪，这种光谱仪可以同时对很多元素进行测定。（4）电化学法。电化学法属于近几年来刚刚出现的一种检测方法，这种方法在近几年的发展极为快速，而且以这种方法为基础，又衍生出很多其他的检测方法。这种检测方法优点是快速、灵敏。（5）x射线荧光光谱法。这种方法的优点是可以在短时间内同时测定多种元素的含量，而且还可以对一些含量极少的元素进行测定。（6）电感耦合等离子体质谱法。是通过电磁场将元素进行提取，然后进行检测，其灵敏度极高。（7）活化分析法。这种检测方法在国内外都有相关的研究，其检测灵敏度极高，但是因为设备和成本的原因，其应用范围极为狭窄。（8）电化学分析法。这是一种还在发展中的分析方法，目前这种技术还不够成熟。（9）探针分析法。这种方法也仍在发展中，在日后可能会对土壤的分析具有极其积极的影响。（10）最后是联用技术。这种技术以色谱分离技术为核心，另外，用各种检测方法作为辅助，这种方法可能是日后发展的一个重要方向[1]。

2 主要的土壤技术污染元素分析方法

2.1 原子吸收光谱法简述

原子吸收光谱法，英文缩写为AAS。因为其他原子可以吸收光辐射，自身会获得能量，使原子中的电子从基态跃迁到激发态，依靠这个原理，就发明了原子吸收光谱法。由于电子的能级不一样，所以其吸收的波长也不一样，而共振吸收的波长和原子受激发后发射的波长相同，这种方法可以作为检测的主要依据。而原子吸收光谱法也是无机元素定量分析应用最为广泛的一种方法。原子吸收光谱法存在以下几个优点：首先是其选择性较强，原子吸收光谱法的检测极为快捷，而且在各种检测方法当中，再次是原子吸收光谱法是最有可能实现自动化检测的一种方法。其次是灵敏度高，所以在检测时，原子吸收光谱法所需要的样品较少。这个特性，对于那些样品极为稀少的情况极其有利。原子吸收光谱法的分析范围极广，原子吸收光谱法可以检测的元素有73种，可以检测微量元素，甚至可以检测痕量元素。既可以检测金属元素，也可以检测类金属元素和非金属元素，甚至可以间接进行检测有机物。而且这种检测方法对于检测物质的状态，也没有要求，无论是固态、气态、还是液态，原子吸收光谱法都可以进行分析，这也是其他各种分析方法不能达到的。最后，原子吸收光谱法抗干扰能力极强，在测定重金属的过程中，周围环境的变化很可能对测定的结果产生影响。而原子吸收光谱法可以将这种影响降低到很小的程度，所以其检测的结果也会更加精密[2]。

2.2 离子色谱法

离子色谱法，英文简称为IC。它具有迅速、连续、高效、灵敏的优点，自1975年开始使用，随后经过不断的发展，现在所使用的分光光度法又与传统的检测方法有一定的区别。在实际使用过程中，离子色谱法，用于检测离子的含量，极其适用于检测水溶液中低浓度的阴离子。在实际使用中主要用于检测饮用水、矿泉水、雨水等各种水质。现在所沿用的离子色谱法是高效色谱法的一个分支，其发展已经有十几年的历史，可以预见到，分光光度法具有极为广阔的发展前景，由于其灵敏和高效性，在以后的时间一定会更为广泛地被使用。

3 结语

在土壤之中，污染元素的含量极其低。土壤技术污染元素分析方法，自20世纪60年代开始起步。经过长时间的不断发展，分析的方法越来越先进，分析的结果也越来越精密，特别是近几年，土壤技术污染元素的分析方法得到了突飞猛进的发展。现在国内外普遍采用的方法是原子吸收法，而另外各种方法也因为其优点会在一定条件下被采用，在之后的很长一段时间，可能会有各种更先进的方法来取代原子分析法，而这还需要相关研究人员的不断努力。

参考文献

[1] 张雷，秦延文，赵艳明，等.三峡澎溪河回水区消落带岸边土壤重金属污染分布特征[J].环境科学学报，2012， 32（12）：3021-3029.

[2] 李金成，尹仁湛，罗亚平，等.广西大新锰矿区土壤重金属污染评价[J].环境科学与技术，2010，33（7）：183-186.endprint