土壤环境监测中原子吸收光谱法的应用分析

土壤环境监测中原子吸收光谱法的应用分析

刘阳,文雪萍

昆明嘉毅科技有限公司，云南省昆明市，650000   ，昆明嘉毅科技有限公司，云南省昆明市，650000

摘要：土壤环境监测工作是开展土壤环境保护的重要基础，原子吸收光谱检测技术可以有效测定土壤中各种元素的含量。由本文分析可知，原子吸收光谱法在土壤环境监测中的具体应用包括：在土壤样品处理及测量中的应用、在土壤环境污染元素评价中的应用及在消除土壤监测工作干扰中的应用。

关键词：土壤环境监测；原子吸收光谱法；应用

一、原子吸收光谱技术概述

1原理

原子吸收光谱技术原理是采用物质原子蒸气和土壤中各元素相互作用展开分析，同时对土壤中各类元素的实际含量进行有效计算，结合土壤环境中测量各元素的波长和蒸气吸收辐射进行分析，从而准确地计算出这些元素在土壤内的含量。一般，土壤中的原子都保持在一个稳定的状态，但如果通过特定原子蒸气，那么会出现能量吸收的现象，由最初的基态转化成激发态，然而多数原子第一激发态通过共振的吸收就可以获得光谱，因此，这种方法也得到了全面的推广与应用，而且在实际应用中其监测结果精准，并不会受到其他因素的干扰，能够广泛应用在高灵敏度的监测环境中，达到良好的应用成果。

2技术手段

2.2.1火焰原子吸收法

结合原子吸收光谱法开展土壤环境检测，火焰原子吸收方法已经逐渐得到了广泛的应用，其主要用于土壤环境中金属离子的监测。在实际监测中，火焰原子吸收法具有监测方式简单、控制灵活，同时不会产生较大干扰等优点，可以运用于小范围的土壤环境监测中，并达到良好的监测效果。但并不是每一种金属元素都可以通过火焰原子进行光谱吸收，如共振线与耐高温元素。在检测过程中，首先对土壤中的待检测样本进行检验与处理，同时利用火焰原子吸收法进行土壤样本中铅含量的测定。通过实践应用来看，采用火焰原子吸收法能够提高土壤环境监测的便捷性，因此也广泛地运用于土壤环境中金属元素的检测中，达到了良好的监测效果。

2.2.2石墨炉原子吸收法

原子吸收光谱方法的另一项方法是石墨炉原子吸收方法。这个方法与原子吸收光谱方法共同存在，主要是建立在对石墨炉原理研究的基础上，利用石墨的高电流密度加热来实现原子化分析，所以采用石墨炉原子吸收方法有着不错的测试精度。相对于上一方案而言，石墨烯炉原子吸附技术的应用有着更多的优势，其具有稳定性高，原子化利用率高等优点，这就更加促进了多层石墨原子吸附技术在土壤环境中的监测作用。此外，在各种不同条件的土壤监测中，经常会受到各类因素的影响，从而产生各类干扰要素。

2.2.3氢化物检测法

该方法主要用于土壤环境中As、Se、Pb、Sn等几种容易生产氢化物元素的监测，而且氢化物检测法具有良好的灵活性，对于一些无法通过火焰原子吸收法进行监测的元素，利用氢化物检测方式可以达到良好的监测效果。氢化物检测方法在土壤环境监测中主要是实现元素和集体的有效分离，从而达到土壤中离子的原子化作用，最大化地降低外部因素带来的影响，从而提高氢化物检测的准确度，同时也大幅度提升了样品检测率。现阶段，氢化物检测方法在土壤环境监测中可以达到100%的检测率，并且可在多种元素的监测中广泛应用并达到良好的效果。

3原子吸收光谱法在土壤环境检测过程中的应用

3.1在样品测量中的应用

土壤样品处理完成之后就会开展样品测量工作，此环节的目的是详细分析待测液体成分，进一步提取出样品的有效元素。一般来说，使用原子吸收光谱法可以直接测量出样品中含有的钾、钙及镁元素等成分。在具体操作中，检测人员会使用空气-乙炔火焰，得到上述元素的实际含量参数。而样品中有效态元素的测量，如锰、锌及铁元素等，在采用原子吸收光谱法测量时，需先对样品运用一次性浸提剂，以确保后续测量工作的顺利推进，其可以将土壤样品中金属类元素有效提取出来，最后再运用空气-乙炔火焰开展含量测定，同时还能有效测定各类元素的酸碱度。

3.2在土壤污染评价中的应用

人类与土壤环境之间的密切关系可一直追溯至人类发展的早期，作为一切农业以及工业生产过程中不可或缺的生产因素，土壤已经成为人类赖以生存发展的物质基础。然而伴随着我国现代化城市建设进程以及经济的不断发展，土壤环境正在不断的遭受不同程度的污染破坏，尤其是重金属污染问题，给土壤环境带来严重不可逆的破坏，现已引起人们的广泛关注。尽管现代化发展水平较高，新兴科技层出不穷，但土壤环境仍然是人们必须依赖生存的必要自然条件。随着现代化进程的推进以及工业发展，土壤环境遭受到不同程度的破坏，其中最主要的是来自工业用水或生活污水方面的污染问题。对于污水废水的排放监测不周是造成土壤环境破坏的重要原因，造成的土壤中各类重金属物质积聚问题若不能得到有效治理，便会伴随着河流或大气降水而进行大范围扩散，对土壤环境造成进一步的污染。原子吸收光谱的方法检测出的结果已成为衡量土壤环境破坏的可靠标准，通过利用这种方法对一些重金属元素进行检测，检测精度较高，依据检测结果对该区域内的土壤环境进行有效治理，可以显著改善该区域内的土壤环境。

3.3在土壤环境检测中的应用

原子吸收光谱法进行土壤环境检测的首要步骤就是减少干扰因素对检测结果的影响。以石墨炉原子吸收光谱法为例，在原子进行加热过程中与氧气发生化学反应的问题若不能得到处理，将对试验结果造成很大影响，甚至产生误判现象，因此在石墨炉加热过程中往往在惰性环境中进行。同时土壤环境中赋存的其它土壤成分对检测结果也会产生一定的影响，因此在进行成分检测的过程中要依据实际情况进行充分讨论，尽可能减少检测误差。另一方面就是利用背景校正的方法来对检测误差进行补偿，因为在土壤环境检测过程中总会存在着一些干扰误差，影响到检测结果的精度。因此通过设置背景校正的方式，对无法补偿或难以避免的检测误差进行校正，通过化学分离或有机质干扰影响的消除，例如通过添加酸性物质对样本进行预处理等，可以达到宽带吸收减少的要求。同时在检测过程中因为共存离子造成的干扰现象，以土壤环境检测过程中最为常见的硝酸盐粒子干扰为例。在土壤环境检测过程中，样本的溶解过程往往要用到硝酸试剂，而在这时为减少硝酸盐物质对检测结果造成的影响，就可以通过添加硫酸或盐酸等其它类别的酸来减少硝酸盐物质的含量。这类因素影响中的另一物质代表就是有机碳干扰，在石墨炉原子吸收光谱法进行物质检测过程中，若土壤环境中富含碳元素，则会显著抑制金属元素的释放生成，因而金属元素很难进行原子化，也就严重影响到光谱的吸收检测结果。对这类问题的解决方法通常是在反应的特殊时段使用热解涂层石墨管，这中材料可以显著降低有机碳的生成，从而增强石墨炉原子吸收光谱的检测精确度。在进行土壤环境检测过程中，样本本身在采集运输过程中产生了污染现象也会对检测结果造成很大的影响，因此要求在进行土壤检测样本制备以及试样运输的过程中保持一定的情节性，严格依据相关规定进行土壤样本制备以及输送工作。同时在进行土壤样本检测过程中要对检测仪器进行清洁，减少仪器对土壤样本造成的污染导致检测结果产生偏差等对检测精度造成的影响。

结语

通过原子吸收光谱法能够比较快速、准确的得知土壤环境的基本情况，对了解土壤污染、治理土壤污染具有重要意义，在实际应用原子吸收光谱法时，也需要结合土壤监测的各项要求，合理制备样本，有效清除干扰因素，保证实验的准确性。而在土壤污染修复中，也需要结合具体监测结果引用物理法、化学法、生物法等优质措施，改善土壤环境，促进生态文明建设。

参考文献

[1]金崇君乐。原子吸收光谱法在土壤环境监测中的应用研究[J].皮革制作与环保科技，2022（09）：67-69.

[2]付葆春。原子吸收光谱法在土壤环境监测中的应用分析[J].山西化工，2022（6）：191-192.