环境监测中电感耦合等离子体质谱技术的应用

2019-01-20王振

资源节约与环保 2019年3期

王振

（中条山有色金属集团有限公司计量检验部山西运城 043700）

引言

由于社会经济的增长使得人们的生活质量越来越高，与此同时，人们对于生活中的需求也越来越多，如今，人们普遍对生活环境质量要求逐渐提高，并且引起了社会上下的广泛关注。由于我国不断出现的环境污染事件，使得人们的生活环境受到了严重的威胁，因此，政府相关部门对相关环境监测力度也越来越大。因此，本文探究电感耦合等离子体制谱技术在环境监测中的应用具有十分重要的现实意义。

1 电感耦合等离子体质谱技术

1.1 环境监测分析标准

在我国环境监测内容中，有较多内容涉及到对金属元素的监测，由于很多金属元素对于人体来说都有较强的毒害作用，因此，在对其进行分析时，应该对其进行仔细的监测以及分析，因此检测仪器也需要有良好的能够呈现动态范围的较宽的线性范围，只有这样才能将监测的环境样品中的痕量元素等内容监测出来，并且在痕量元素中，其浓度变化范围也非常大。检测仪器在对某些含有毒害成分的元素进行分析时，例如Hg等，必须要对其形态等内容进行透彻分析，然后确定一个较低的范围，只有这样，才能对其进行有效监测。

1.2 电感耦合等离子体质谱技术的优点

在对元素进行分析时，传统的做法为原子吸收法、分光光度法等，在传统的元素分析法中，由于其分析时间较长，因此较为浪费时间，同时传统分析元素法资源利用率过低，对深入元素形态进行分析产生了严重的阻碍。随着我国科技的不断发展，出现了一种与传统元素分析法相比周期更短、精度更高的技术，电感耦合等离子体制谱技术，运用电感耦合等离子体制谱技术能够对元素进行分析时，产生一个较低的下限，并且该项技术能够形成一个较宽的动态范围，在检测过程中，电感耦合等离子体制谱技术能够对多种元素同时进行分离，从而对其进行分别监测，检测结果相比于传统检测技术，精度更高数据更可靠，并且电感耦合等离子体制谱技术能够对不同元素的不同形态进行深入分析，从而结合所选样品进行细致的分析。电感耦合等离子体制谱技术是我国发展最为迅速的一种痕量元素分析技术，在我国环境监测领域应用范围十分广泛。

2 电感耦合等离子体质谱技术在环境监测中的应用

由于人们对环境的广泛关注，使得我国环境检测的范围逐渐扩大，并且在种类以及监测数量上也不断呈现上升的趋势。随着科技的发展，越来越多的科技产品也应用在了环境监测中。电感耦合等离子质谱技术在我国地质方面以及半导体方面、环境监测方面等都有重要的应用，尤其在我国环境监测中，此技术应用范围最广。

2.1 电感耦合等离子体质谱技术在水质监测中的应用

在利用电感耦合等离子体制谱技术对水质进行检测时，主要是对水中的Zn、Ag、等痕量元素进行检测，并且对相关匀速进行系统整体的分析，在分析过程中要将相关系数始终控制在0.9995，电感耦合等离子体制谱技术的检出范围始终控制在0.01～4.12μg/L之间，并且要控制好相关回收率。如果要利用电感耦合等离子体制谱技术对饮用水中的痕量元素进行监测、那么不仅干扰较少并且检测速度十分迅速，从而能够实现迅速的对引用水的多种元素进行迅速测定，并且测定数据较为可靠。

2.2 电感耦合等离子体质谱技术在土壤和沉积物检测中的具体应用

利用电感耦合等离子体制谱技术对土壤中的沉积物进行检测时，由于土壤中对人体有害的金属元素较多，并且由于环境的不同，突然中的诸多重金属元素会进行迁移，从而使有害物质不断进入生态系统中，从而造成二次污染，因此，电感耦合等离子体制谱技术对土壤以及沉积物中的重金属测定起到了非常关键的作用。

2.3 电感耦合等离子体质谱技术在在生物检测中的具体应用

将电感耦合等离子体制谱技术利用到生物检测中时，经常采用的方法为微波消解法，在检测过程中对生物检测中的所有金属元素进行一一检测，对于其中所存在的干扰因素，电感耦合等离子体制谱技术会对其进行自动校正，从而将干扰因素准确识别将其进行排除。将该技术利用到生物检测中，不仅对因素的分析效率高，并且在很大程度上节省了其中的检测成本。

2.4 电感耦合等离子体质谱技术和色谱联用

在我国目前电感耦合等离子体制谱的应用中，经常将其与色谱进行结合，例如与高效液相色谱进行联用、于原子荧光光谱进行联用等等。将这两者技术进行联用有一个明显的特征，那便是他们两者之间的借口十分简易，并且这两者联用之后的应用范围十分广泛，能使检测器实现串联，并且还能对样品的原样进行有效维护。

2.5 电感耦合等离子体质谱技术与激光烧蚀技术联用

电感耦合等离子体制谱技术虽然对水质能够进行迅速的分析与检测，但是针对于固体饮料，却有着类似于先天性的缺点，因为电感耦合等离子体制谱技术是分析等离子体的，但是固体饮料并不存在独立的等离子体，因此在对固体饮料进行检测时，需要将固体分离出等离子体才能够使用电感耦合等离子体制谱技术，进而发展出了激光烧蚀技术，利用此技术能够用高能激光对固体饮料的表面进行烧蚀，从而会产生一系列悬浮颗粒，从而利用电感耦合等离子体制谱检测技术对其进行分析与测定。这两种技术的结合使其应用范围越来越广泛，尤其是在物理固定测量方面前景广阔。

3 电感耦合等离子体质谱技术的发展前景

从提出电感耦合等离子体制谱技术这一概念，到现在已经发展了二十多年，经过二十多年以来的不断完善，该技术已经在我国各个领域得到了广泛的应用，尤其是在我国的环境监测领域中，电感耦合等离子体制谱技术经常用于分析其中的痕量以及常量，再加上我国科技技术的不断发展，该技术越来越完善，与其他技术的相互结合，也使得电感耦合等离子体制谱技术在各个领域的应用范围越来越大，呈现出空前的发展态势。