北方偉業(yè)計量集團有限公司
作為土壤環(huán)境監(jiān)測的重要方式,原子吸收光譜法能在精確探知土壤污染狀況的基礎上,改善土壤環(huán)境。本文在闡述原子吸收光譜法類型及應用優(yōu)勢的基礎上,對其在土壤環(huán)境監(jiān)測中的具體應用進行分析,并指出原子吸收光譜法在實際應用中的注意事項。期望能有效提升原子吸收光譜法的應用水平,在保證土壤環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量的同時,促進土壤生態(tài)環(huán)境保護工作有序開展。
1 引言
當前,隨著我國社會經(jīng)濟突飛猛進發(fā)展,特別是在經(jīng)濟高速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展的歷史進程中,在推進工業(yè)產(chǎn)值不斷增長,極大地改變?nèi)藗兩钅J脚c質(zhì)量的同時,也帶來了一系列較為嚴重的環(huán)境污染問題,特別是涉及重金屬污染。重金屬本身毒性強,難以被生物降解,極大地污染了土壤環(huán)境,并在一定程度上危及人們食品安全和生命安全。因此,進行土壤環(huán)境監(jiān)測,防治土壤環(huán)境污染越來越成為當前要解決的迫切社會問題,勢在必行。傳統(tǒng)監(jiān)測模式下,人們?nèi)狈χ亟饘傥廴镜谋O(jiān)測手段,這極大地制約了土壤環(huán)境監(jiān)測工作開展,隨著原子光譜等新技術(shù)的日益成熟,原子吸收光譜法為這一問題的解決構(gòu)建了全新渠道。本文就原子吸收光譜法在土壤環(huán)境監(jiān)測中的應用要點展開分析。
2 原子吸收光譜法的類型及優(yōu)勢
2.1 原子吸收光譜法的類型
原子吸收光譜法是當前開展環(huán)境監(jiān)測的重要手段,其基于試樣蒸汽相開展測定工作,對土壤中的某種元素進行具體分析。從應用過程來看,該測定方法具有適用范圍廣、靈敏度高的特點[1]。就現(xiàn)有實用技術(shù)而言,火焰法、氫化物法、石墨爐法是原子吸收光譜法應用的主要類型,且不同的方法在實際應用過程中具有不同的側(cè)重點和各自的特殊性。其中,火焰法應用范圍最為廣泛,應用技術(shù)最為成熟,但不足的是,火焰法無法測定出Bi、Ta等元素的具體含量;氫化物法在彌補火焰法缺陷的同時,具有一定的靈敏性,而且可以實現(xiàn)分析過程自動化管理,在微量元素污染監(jiān)測中效果突出;石墨爐法的檢查效率較慢,且應用范圍較為狹窄,當火焰法不能滿足實際監(jiān)測需要時,常采用該方法進行監(jiān)測。
2.2 原子吸收光譜法的應用優(yōu)勢
就目前而言,原子吸收光譜法在土壤環(huán)境監(jiān)測中的應用比較普遍。從使用過程來看,該方法具有選擇性強、分析范圍廣、靈敏度高等突出特點。
(1)選擇性較強與其他監(jiān)測方式相比,原子吸收光譜法具有較高的吸收帶寬,故而測定速度較快,自動化程度較高。具體而言,在土壤環(huán)境監(jiān)測中,若采用其他監(jiān)測方式,則需進行發(fā)射光譜的有效分析,這一過程容易受共存元素干擾問題。而在原子吸收光譜法應用中,只有當主線轉(zhuǎn)變的時候,其譜線才會發(fā)生改變,這有效地避免了共存元素干擾問題,監(jiān)測結(jié)果可靠性較強。
(2)分析范圍較廣。分析范圍較廣是原子吸收光譜法應用的又一優(yōu)勢。一方面,其監(jiān)測手段多樣,就原則測定的手段方面而言,其監(jiān)測手段包含了70多種;另一方面,就測定范圍來看,該方法不僅能實現(xiàn)金屬原子的有效監(jiān)測,而且在非金屬元素、有機物監(jiān)測中效果突出。
(3)靈敏度較高。原子吸收光譜法的靈敏度表現(xiàn)在:采用該方法進行土壤環(huán)境監(jiān)測,其監(jiān)測精度能達到PPM級,在該級別范圍內(nèi),此方法具有較高的監(jiān)測效率,同時操作方法較為簡單,有效地縮短了監(jiān)測分析的周期,對于土壤環(huán)境保護工作影響深遠。
3 原子吸收光譜法在土壤環(huán)境監(jiān)測中的具體應用
隨著生態(tài)環(huán)境保護意識的增強,人們對于土壤環(huán)境監(jiān)測的關(guān)注度不斷提升。現(xiàn)階段,采用原子吸收光譜法進行土壤環(huán)境監(jiān)測應成為人們進行生態(tài)環(huán)境保護的一個重要環(huán)節(jié)。在原子吸收光譜法使用過程中,不僅要注重土壤樣品的處理測量,而且需對監(jiān)測過程中的干擾問題進行有效處理,并以此來實現(xiàn)土壤污染元素的精確分析。
3.1 土壤樣品處理測量
土壤樣品處理的處理與測量是原子吸收光譜法的首要內(nèi)容。單就樣品處理來說,消化及熔融是其處理的兩種主要手段,從應用過程來看,其能有效地破壞土壤礦物質(zhì)的晶格,然后實現(xiàn)土壤中待測元素的轉(zhuǎn)移?,F(xiàn)階段,土壤樣品的消化及熔融常采用堿溶系統(tǒng)或酸溶系統(tǒng)進行處理。就堿溶系統(tǒng)而言,碳酸鉀法、碳酸鈉法、氫氧化鈉法等都是較為常用的處理方式,而在酸溶系統(tǒng)應用中,常采用的方法有氫氟酸與硫酸、高氯酸搭配兩種方式。目前而言,酸溶系統(tǒng)在土壤處理中的效果較為突出[3]。譬如,將HF-HNO3-HCIO4應用于土壤消化,則HF會破壞掉土壤中的晶格,此時待測樣品會轉(zhuǎn)化為SiF4,實現(xiàn)元素揮發(fā),此時,再添加HNO3既可實現(xiàn)土壤溶解,為原子吸收光譜法應用準備合理的材料,實現(xiàn)土壤中元素的有效測量。
土壤樣品分析過程中,鎂、鉀、鈣等元素是可以進行直接測量的,工作人員只要借助于空氣-乙炔火焰,即可實現(xiàn)這些元素含量的準確測定。而在鐵、鋅、錳等有效態(tài)元素測定中,需注重一次性浸提劑的有效使用,然后借助于pH值分析法,實現(xiàn)金屬元素提取,最后測取元素具體含量。
3.2 土壤樣品監(jiān)測的干擾處理
外界因素干擾是影響土壤樣品監(jiān)測效率與精度的重要原因?;诖?,在土壤樣品監(jiān)測的過程中,應注重感染源的優(yōu)化處理。就光譜干擾而言,其在土壤樣品監(jiān)測中極為常見,具體的表現(xiàn)形式為待測元素分線與共存元素吸收線比較接近,這對人們的觀測造成較大阻礙。針對此類問題,需優(yōu)化分析線選擇,實現(xiàn)波長相近情況的有效控制。電離干擾也是土壤樣品監(jiān)測中常見的一種干擾形態(tài),相對而言,堿土金屬與堿金屬受電離干擾較為明顯,當發(fā)生這種狀況時,原子吸收光譜法無法吸收待測物質(zhì)的特定波長,從而影響最終的測試結(jié)果。在這一問題處理中,可選用火焰法進行監(jiān)測,同時在監(jiān)測過程中,應注重火焰溫度的嚴格控制,確?;鹧嫣幱诘蜏貭顟B(tài),降低電離干擾。
3.3 污染元素的分析評價
了解土壤污染情況,并以此為基礎制定有效地污染處理與控制方案,促進土壤生態(tài)環(huán)境保護工作開展是土壤環(huán)境監(jiān)測的根本目的。基于此,在土壤環(huán)境監(jiān)測中,應注重污染元素的系統(tǒng)分析。污染元素分析評價工作應關(guān)注以下重點:一是在原子吸收光譜法應用中,應就污染元素的類型、形態(tài)、含量展開分析,以此來掌握當前土壤的污染程度。二是在確定具體污染元素后,需分析各污染元素的分布情況,同時在同一污染區(qū)域內(nèi),不同元素的占比情況也是采用原子吸收光譜法分析的重點,工作人員應就其占比及殘渣態(tài)含量進行系統(tǒng)檢查,繼而為后期污染治理奠定基礎。三是當明確污染元素的具體分布、含量狀況后,需結(jié)合生態(tài)環(huán)境保護要求,系統(tǒng)化地分析污染形成原因,并制定污染治理方案,以此來實現(xiàn)土壤污染狀況的有效控制,實現(xiàn)土地資源的有效保護。
4 原子吸收光譜法應用中的注意事項
采用原子吸收光譜法監(jiān)測土壤污染狀況時,土壤樣品的選擇和應用對于測定結(jié)果具有一定影響,因此在選定處理技術(shù)后,還應注重土壤樣品的預處理規(guī)范。
4.1 土壤樣品的懸浮液處理
采用原子吸收光譜法進行土壤樣品測定中,為提升監(jiān)測效率,保證監(jiān)測結(jié)果,可將樣品制成懸浮液,以此來滿足樣品監(jiān)測要求。譬如,進行土壤樣品銅成分檢查時,可按照如下方法處理懸浮液。首先,粉磨一定量的土壤檢測樣品,對其進行篩選、烘干處理;其次,在10ml燒杯中加入0.1g烘干土壤,并加入濃硝酸和瓊脂溶液,混合靜置3min;最后,采用原子吸收光譜法,測定混合液的相關(guān)指數(shù),如懸浮液酸性濃度、懸浮劑濃度、土壤顆粒等。
4.2 土壤樣品濕法消解
土壤樣品濕法消解又被稱為電熱板濕法消解,具有樣品范圍大、操作簡便的優(yōu)勢,但存在不足的是,使用該方法處理土壤試樣,會對周圍的環(huán)境造成一定污染。具體而言,在方法使用中,需要在土壤樣品中添加較多的強酸試劑,這些試劑純度高,反應時間長,故而會對檢測的精度造成影響。此外,在實際監(jiān)測中,其會產(chǎn)生一定的酸性氣體,致使實驗環(huán)境受到污染,故而應用范圍存在一定的局限性。
4.3 土壤樣品微波消解法
微波消解是對土壤試樣進行內(nèi)加熱的一種處理方式。具體而言,工作人員首先會將試樣與酸混合液按照一定比例進行混合,然后將混合液放置在微波環(huán)境中進行加熱,該方法能有效地提升酸性液體與土壤試樣的反應速度。從處理過程來看,這種試樣處理方式能有效地縮短融樣時間。同時,受消解環(huán)境的影響,其使得分析目標的實際損失量降低了最低程度,有效地確保了后期測量的準確性。
5 結(jié)論
土壤環(huán)境監(jiān)測對于我國土地污染治理具有較大影響。實踐過程中,人們只有充分認識到土壤環(huán)境監(jiān)測的必要性,并在了解原子吸收光譜法應用原理和優(yōu)勢的同時,進行其測定方法的合理使用,才能有效地提升原子吸收光譜法的應用水平,繼而保證土壤環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量,為土壤污染治理提供理論支撐,實現(xiàn)社會生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。
聲明:本文所用圖片、文字來源《綠色環(huán)保建材》,版權(quán)歸原作者所有。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請與本網(wǎng)聯(lián)系刪除
2020年10月29日,偉業(yè)計量+豫南檢測兩家機構(gòu),聯(lián)合成功申報77種國家二級標準物質(zhì)!此次成功申報,再次證明偉業(yè)計量/豫南檢測具備生產(chǎn)國家標準物質(zhì)的管理技術(shù)能力,能夠保證生產(chǎn)的國家標準物質(zhì)量值準確、質(zhì)量合格。
了解更多> >2020年9月1日起報名,歡迎來參賽!凡投稿稿件,均有機會推薦刊登專業(yè)期刊,署名作者個人版權(quán),發(fā)表費偉業(yè)計量支付!
了解更多> >2023年3月24日,12家品牌代理觀摩團蒞臨偉業(yè)計量標準物質(zhì)研發(fā)基地,偉業(yè)集團副總經(jīng)理肖偉、技術(shù)總監(jiān)柳春洋帶領招商成員向觀摩團致以了熱情的歡迎。
了解更多> >通話對您免費,請放心接聽
溫馨提示:
1.手機直接輸入,座機前請加區(qū)號 如13803766220,010-58103678
2.我們將根據(jù)您提供的電話號碼,立即回電,請注意接聽
3.因為您是被叫方,通話對您免費,請放心接聽
登錄后才可以評論