原子吸收光谱法在土壤环境监测中的应用初探

2021-11-23穆海燕

商品与质量 2021年31期

穆海燕

唐山瑞坤环境检测服务有限公司河北唐山 063000

随着社会经济的不断发展，当前社会工业化进程也在加快，大量的工业源污染物随之产生，会对农产品产地土壤造成严重的重金属污染，进而直接影响到农产品质量安全，对人们的身体健康及生命安全造成威胁。因此，我们应该对农产品产地土壤重金属污染的检测方法进行积极研究，及时掌握农产品产地受到重金属污染的实际情况，原子吸收光谱法在土地环境污染监测工作中具有良好的应用优势。

1 原子吸收光谱法的原理

原子吸收光谱法出现的时间比较早，并且在之后的时间里不断发展，其原理是将物质原子蒸气和待测元素之间的相互作用作为基础来实现定量分析，以待测元素自身波长为基础，测量试样原子蒸气所吸收的辐射，然后通过相关计算将待测元素实际含量大小确定下来[1]。一般情况下原子都处于基态，如果在原子蒸汽中有特征辐射通过，那么大量的能量就会被原子吸收，使得原子从本来的基态转变为激发态，通常是第一激发态完成共振吸收，成功获取到光谱。这种方法在实际应用过程中具有十分明显的优势，首先灵敏度较高，外界因素对应用过程造成的干扰较小，得到的检测结果也比较准确，并且具有广泛的适用范围。

2 原子吸收光谱法类别和应用优势

2.1 原子吸收光谱法类别

原子吸收光谱法主要包含以下几种类别：

（1）火焰法，此方法被广泛应用到土壤环境监测工作中，可以为实施过程提供标准化参考依据，还能够有效控制整个监测过程，但在检测具有耐高温特性的元素时，会对样品产生离解作用，增加了样品分解工作的难度，导致样品中元素的具体含量无法被明确。

（2）氢化物法，在土壤环境监测工作中合理应用此方法，可以同时对多种元素进行分析，还能够弥补火焰法的不足，特别是检测Se和As等元素时具有非常高的灵敏度。

（3）石墨炉法，此方法与上述两种方法相比较来说，具有一定的局限性，在进行元素检测时或导致数量级下降，无法同时对多个元素进行检测，所以在实际工作中没有得到普遍应用。

2.2 原子吸收光谱法的应用优势

在实际检测工作中应用原子吸收光谱法的优势可以从以下几个方面体现出来：

（1）具有比较强的选择性，由于原子吸收光谱法吸收带比较宽，检测速度要比其他土壤检测方法更快，而且自由化程度较高，在实际土壤检测工作中需要分析发射光谱，如果元素共存的情况出现，会严重影响表现强度，而原子吸收光谱法受到此类影响较小。

（2）具有比较广泛的分析范围，原子吸收光谱法的类型数量众多，适合的检测对象比较广泛，比如可以应用到痕量元素、微量元素和土壤主量元素等的检测工作中，除此之外，还可以通过对元素类型的分析，来选择合适的检测方式并可以得到有效应用[2]。

（3）具有较高的灵敏度，在一些常规元素的检测工作中合理应用原子吸收光谱法，能够收获很好的效果，大部分元素检测都可以达到PPM级别，并明确数量级的浓度范围，其操作过程也十分简单快捷，有效提升了缩短了检测工作需要的时间。

3 原子吸收光谱法在土壤环境监测工作中的应用

3.1 样品处理和测量

在分析土壤元素含量的过程中，应预先处理需要检测的土壤样品，当前阶段的实际检测工作中通常会利用消化和熔融的方式来破坏土壤矿物质晶格，再把土壤中等待检测的各种元素转移到相应的溶液中。通过对当前实际检测工作的分析，可以了解到在进行样品处理时，通常会采用酸融或碱融两种方法，酸融可以通过硫酸、氢氟酸和高氯酸相结合的方式实现，碱融可以通过氢氧化钠和碳酸钾法来实现，测量元素的实际含量最后可以通过原子吸收光谱法进行确定。在分析土壤提取液和有效态元素时，因为钙元素和钾元素等都可以被直接测量到，因此可以应用空气—乙炔火焰来确定元素含量，可以科学应用一次性浸提剂对铁和锰等有效态元素进行测量，金属元素的成功提取可以通过PH值分析方法来实现。

3.2 干扰处理

在实际检测工作中应用原子吸收光谱法，具体的检测工程可能会受到外界因素的影响，导致检测结果缺乏准确性。为了有效解决外界因素的影响，就要采取有效措施严格控制各种干扰因素。当待测元素分线和共享元素吸收线比较接近时，整个测量过程就会受到光谱的干扰，从而对检测结果造成影响，因此就应该重新选择分析线，在实际操作过程中也应尽量避免波长比较接近的情况出现。在碱土金属和碱金属检测工作中容易受到电离干扰，当出现电离干扰后就无法有效吸收特定波长，也会对最后测试结果的准确性造成影响，这种情况下就可以合理应用火焰法进行测量，需要注意的是应控制好火焰温度，不可让火焰温度过高。

3.3 污染元素分析评价

在土壤环境监测工作中应用原子吸收光谱法，可以全面了解土壤污染实际情况，并以检测到的污染元素为依据制定出相应的污染处理方案，从而实现污染控制的目标，促进土壤环境质量的提升。合理应用原子吸收光谱法能够明确土壤中污染元素的类型和含量等，在分析工作完成之后就可以对具体的污染程度进行判断，同时也能确定各种元素的分布情况，为后期污染处理方案的设计工作提供可靠依据，在污染处理方案中还要明确需要重点处理的污染问题。土壤污染处理工作需要全社会共同参与，科学评估土壤污染程度，确定每种污染元素所占的比例，然后制定相关的污染处理措施，为生态环境建设作出贡献。