简析原子吸收光谱法在土壤环境监测中的运用

简析原子吸收光谱法在土壤环境监测中的运用

徐延彪 宋丹

大连博源检测评价中心有限公司 辽宁省大连 116000

摘要：随着科技的发展与进步，原子吸收光谱法已经成为土壤环境检测过程当中必不可少的技术。基于此，本文对原子吸收光谱法在土壤环境检测当中的应用优势进行分析，提出其具体应用途径，从多个方面阐述了在土壤环境检测中应用原子吸收光谱法处理土壤样品的方式，以此供相关人士参考。

关键词：原子吸收光谱法；土壤环境监测；运用

引言：

随着环境污染的不断加剧，重金属污染物对于环境的恶劣影响逐渐被人们重视。但是重金属污染物拥有无意察觉的特性，其自身还具有较强毒性，无法被生物降解。因此，国内外众多学者都在积极探索并研究解决重金属污染的有效措施。利用原子吸收光谱法从土壤当中检测重金属类别、形态以及其污染程度，能够有利于快速定位土壤当中重金属含量，以此制定更加详细且具有针对性的分析与措施解决污染问题。

一、原子吸收光谱法的概述

原子吸收光谱法是在20世纪50年代中期逐渐产生的一种仪器分析方式。该方法能够基于物质当中产生的蒸汽进行待测元素特征分析，通过元素特征谱线吸收作用定量分析土壤当中的所含元素。利用该种方式，只要确定待测元素特定的波长就能够测量测定样品当中是否含有该种元素。通过待测样品当中产生原子蒸气对辐射的吸收值大小，还能够测量出样品当中该类型元素的含量。原子吸收光谱法具有分析干扰少，准确度高，灵敏度高，应用范围广的特点。在土壤环境检测过程当中能够得到有效的利用^[1]。

二、原子吸收光谱法的应用优势

（一）分析干扰少

利用原子吸收光谱法进行监测能够进一步减少在数据分析过程当中由于干扰产生的误差。由于原子吸收光谱法的吸收带相对而言处于较宽的状态，与其他的土壤监测方法相比，能够更加的稳定的完成监测工作。利用该办法进行土壤环境监测还能够更加快速的完成监测。除此之外，该方法在使用过程当中能够实现自动化操作，与其他的传统检测方式相比更加便捷。在检测过程当中，原子吸收光谱法能够避免其他谱线的干扰，其原因主要在于检测当中特定的谱线只能够基于主线进行变化，而谱线相对较窄，在一定程度上避免了重叠现象的发生，以此加强了自身的稳定性^[2]。

（二）分析范围广

原子吸收光谱法具有分析范围广的特点。单纯从检测手段方面而言，原子吸收光谱法就有着七十多种变化方式，原子吸收光谱法不仅能够应用于检测土壤当中的主量元素，还能够应用于土壤当中微量元素以及超标重金属元素的检测。单纯从元素属性方面来看，该方法能够实现金属元素与类元素的检测，还能够辨别非金属元素以及大部分有机物。这样的优势导致原子吸收光谱法具有更加广泛的分析范围。

（三）检测准确度高

与其他传统的检测手段不同，原子吸收光谱法具有较高的准确度。尤其是在常规检测过程当中，能够做到其他检测手段无法做到的ppm级检测。不仅如此，还能够准确的检测出ppm数量级浓度范围^[3]。

三、原子吸收光谱法在土壤环境监测当中的应用

（一）在重金属污染物检测评价当中的应用

众所周知，土壤是人类赖以生存的物质基础，只有土壤的质量得到保障，农民在进行农业生产的过程当中才能够获得更多的经济收入。虽然我国城市化进程的逐步加快，农业发展也不断进步，但各个地区的土壤污染问题也随之得以展现。很多地区的土壤都被工业废渣或是废弃当中的重金属所污染。大规模的使用含重金属的农药以及磷肥，导致原本肥沃的农田无法生产出与预期相符的农作物产量。这种种原因都是由于土壤当中的重金属超标，破坏了土壤自身的元素平衡。举例而言，为了能够解决土壤当中重金属含量较高的问题，胡亚林博士采用火焰吸收原子光谱法对大兴安岭废弃金矿当中的土壤进行了分析。其结果显示该地区的Hg和Cu含量处于超标状态，而其他的金属元素却都低于我国土壤环境标准值。借助于这样的例子，我们就可以将原子吸收光谱法应用到当地土壤环境检测过程当中，利用该方法检测土壤当中超标的重金属元素。不仅能够对超标量进行分析，还能够掌握具体超标元素。之后再结合重金属污染程度以及其可控的清洁程度进行分析就可以制定科学有效的生态环境恢复措施。这样的方式也在山西省得到过应用。由于当地的土壤重金属含量超过了国家二级标准值，导致大量的农作物无法在土地上进行耕种，对农民的生产生活产生了严重影响。相关专家利用原子吸收光谱法对土壤环境进行检测之后，根据综合污染指数对该地区污染进行评定，针对其检测结果，制定了科学有效的农田治理措施，帮助农民切实解决了生产问题^[4]。

（二）在重金属元素形态分析当中的应用

以鄂尔多斯地区公路沿线周边地区为例，在探究土壤植物系统当中重金属含量时，相关专家利用原子吸收光谱法对该地区公路沿线的216个表层土壤样品进行了不同程度的重金属含量检测。在检测过程当中发现大量重金属有效形态。这些有效形态以Fe—Mn氧化物为主。这些金属元素的存在严重影响了周边地区的生态环境。根据这样实例不难看出原子吸收光谱法在重金属元素形态分析方面的重要作用，对于金属元素的准确定位有利于寻找当地土壤的主要问题，以此进行更具针对性的土壤保护措施。

四、在土壤环境监测中运用原子吸收光谱法处理土壤样品的方式

（一）电热板湿法消除法

利用该办法进行土壤样品处理时，土壤样品往往具有范围大、操作便捷的特点。在进行该方面的操作时，该方法能够充分发挥自身优势。但是，也需要在采取该方法的过程当中，在同等数量的土壤样品当中加入更多的高纯度酸试剂。高纯度酸试剂的添加会导致反应时间的加长，还会导致反应过程当中在掺杂更多的杂质。正因如此，利用该办法进行土壤样品的处理，会存在准确度较低的弊端，同时在处理过程当中还会产生大量的酸性气体，这些气体对于周围环境也会产生不同程度的影响。

（二）干灰化法

干灰化法具有引入杂质少、空白值低的优势，但是与上文当中提到的电热板湿法消除法一样，需要进行较长时间的等待才能够得到期待的反应数据。而且在干灰化法使用过程当中还会造成大量的元素损失，并对周围环境产生影响。因此在能够使用其他方式进行土壤样品处理的情况下，不会优先考虑该种方法的应用。

3. 微波消解法

所谓的微波消解法就是采用内加热的方式，将样品与酸性混合物进行充分的混合加工，使之能够得到充分的反应，并经过微波吸收的过程进行加热。这样的方法在反应过程当中产生的污染小，由于微波消解法在应用过程当中需要进行加热，进一步促进了反应的进行，从而实验时间得以缩短。由于微波消解法是在密闭的环境当中进行微波消解，可以避免不必要的元素损失，对于提升检测结果的准确性具有重要意义。

5. 结束语

综上所述，目前我国在土壤环境监测过程当中，所应用的原则吸收光谱法仍旧存在着一系列的问题。这些问题需要广大专家继续努力研究才能够得以解决。相信在不久的将来，原子吸收光谱法的样品处理方式也能够得到更好的提升，该方法的应用范围也能够得以扩大。原子吸收光谱法应用于土壤环境检测过程当中就是在为我国的土壤环境创造更加良好的条件，解决更多土壤问题。

参考文献：

[1]宁秋萍,黄雁. 浅析原子吸收光谱法在土壤环境监测中的应用[J]. 山东工业技术(15期):96-96.

[2]杨蓉. 原子吸收光谱法在土壤环境监测中的应用[J]. 中国资源综合利用, 2018, v.36；No.375(02):141-142+145.

[3]张儒. 原子吸收光谱法在土壤环境监测中的应用分析[J]. 科技经济导刊, 2020, v.28;No.729(31):77-78.

[4]李文文, 刘倩, 郑雪,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(6).