土壤环境监测中原子吸收光谱法的应用分析_覃锦丽.pdf
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1、污染与治理-127-土壤环境监测中原子吸收光谱法的应用分析覃锦丽(广东粤风检测技术有限公司,广东 广州 511455)摘要:为了有效治理土壤环境污染问题,本文以土壤环境监测工作的研究为例,开展了原子吸收光谱法在该项工作中的应用研究,通过分析原子吸收光谱法的原理、主要类型以及优势,进一步探析了原子吸收光谱法在土壤环境监测不同环节的操作和应用,总结出一些关键内容,以期为相关领域的工作实践提供有益的参考。关键词:原子吸收光谱法;火焰法;土壤元素测定中图分类号:TS5 文献标志码:A DOI:10.20025/ki.CN10-1679.2023-04-43Application Analysis of
2、 Atomic Absorption Spectrometry in Soil Environmental MonitoringQin Jinli(Guangdong Yuefeng Detection Technology Co.,Ltd.,Guangzhou 511455,China)Abstract:In order to effectively control the pollution of soil environment,this paper takes the study of soil environmental monitoring work as an example t
3、o carry out the application of atomic absorption spectrometry in this work.By analyzing the principle,main types and advantages of atomic absorption spectrometry,it further explores the operation and application of atomic absorption spectrometry in different links of soil environmental monitoring.Su
4、mmarize some key contents,this research is expected to provide a favorable reference for the work practice in related fi elds.Key words:atomic absorption spectrometry;fl ame method;soil element determination众所周知,土壤环境是人们赖以生存的自然环境基础,改善土壤环境的工作正持续进行。本文以土壤改善为目的,探究了土壤环境监测中原子吸收光谱法的具体运用。1土壤环境监测工作实施的必要性当前,环境
5、保护已经成为重要课题,土壤环境监测可以评判土壤环境质量情况,能够利用先进方法和设备获取土壤环境的各类数据信息,再基于数据进一步分析环境状况,为后续的土壤环境污染治理工作提供重要依据。有效的土壤环境监测能够为人们提供更佳的土壤使用条件,进而确保建筑物建设、农业生产以及道路建设等活动的顺利进行,推动社会的发展。目前政府和有关部门正在积极落实土壤监测工作,不断完善相关执法制度,确保其能够更为有效地实施1。2原子吸收光谱法的原理与分类原子吸收光谱法的运用主要是基于新型原子吸收仪器的使用,其在分析检测元素方面效果较好,目前在土壤环境监测领域应用广泛。原子吸收光谱法的原理为:基于基态原子外层电子,针对紫外
6、光和可见光范围在原子共振辐射线吸收方面强度不同的特征,及所测定元素的特征性谱线吸收水平,开展定量测定与定性测定并进行分析。监测人员操作时主要是获取到含有原子蒸汽参数测试结果的样品,从而了解辐射吸收的大小,随后还会对待测元素的特定波长进行科学分析与计算操作,最终获取待测元素的实际含量结果。原子吸收光谱法的测定结果精准度较高,受到的干扰也比较小,故而在应用上具有很高推广价值,尤其是在土壤环境监测中的应用越来越常见,为环境保护工作提供了可靠帮助。原子吸收光谱法的类型较多,相关人员一般会根据实际需求选择具体的检测方法,当前较为常见的原子吸收光谱法主要包括三种,分别为火焰法、石墨炉法以及氢化物法。2.1
7、火焰法原子吸收光谱法这种方法是最为常见以及应用范围最广的一种原子吸收光谱法,具有高效、高准确度以及可自动化操作等特征,发展较为成熟和完善,在各类监测实践工作中有较多经验可供参考,因此成为一种主流方法。火焰法原子吸收光谱法的技术系统结构主要包括光源部分、原子化系统以及分光系统,主要用于测量各种重金属元素,同时还具备在线高精度、深入分析元素的功能,可使监测服务变得更为全面,监测结果更为准确,当前主要应用于环保领域的监测工作中2。2.2石墨炉法原子吸收光谱法这种方法出现的时间较早,最早出现于上世纪80年代中期,在以往的监测工作中应用较多,其主要应用原理为:在电流加热的条件下,石墨材料可以有效促进原子
8、的吸收,吸收的能量越多就越有利于分析检测物质中各类元素的情况。目前,该方法的应用和发展已经有了四十多年的经验,在灵敏度方面,石墨炉法更优于火焰法,其灵敏度一般高出三个单位左右,但其实际检测效率偏低,也不如火焰法分析范围广泛,检测的精度较低、实际成本普遍较高。因而该方法通常被应用于单项元素的含量检测工作中,或是在火焰法无法满足对应实验检测要求时才会被采用。作者简介:覃锦丽(1975-),女,本科,工程师,研究方向:环境监测.污染与治理-128-2.3氢化物法原子吸收光谱法这种方法也是较为先进的一种技术,与火焰法相比较,氢化物法的自动化操作性能更佳、灵敏度也更高,可以弥补火焰法的部分缺陷,比如其在
9、检测时可以减少其他元素的干扰。当前在多元素检测分析工作中,氢化物法的应用已经十分成熟,一些难检测的元素都会利用该方法检测,比如应用于铋、砷、硒等元素的检测中,高灵敏度可确保检测到位。这种方法也可以搭配火焰法一起使用,优势互补,在火焰法测定完成后,可进一步开展测定分析工作,使检测更为全面,提高检测质量;使土壤环境监测报告内容更为丰富,为改善环境提供帮助,具有很高的应用价值。3原子吸收光谱法在土壤环境监测中的应用优势3.1灵敏度更佳在使用方面,原子吸收光谱法弥补了其他测度方法的许多缺点,是已有的方法中灵敏度最高的,比如在开展土壤元素常规检测工作时,该方法基本上可以对内部所有元素实施有效检验,灵敏性
10、效量级可以达到PPM级别,甚至可以达到PPB级别,这是运用其他检测方法不可能实现的。由于高灵敏度,其元素检测分析的整个周期也会缩短,相关操作流程更为简便,获得检测结果更为迅速,进一步提高了检测效率。3.2分析范围较广该类检测方法细分可以达到70多种类型,这也代表着其实际检测分析的范围颇广,可检测的土壤元素更多,具体来说包含了主量元素、低含量元素、微量元素、痕量元素以及超痕量元素等,都可以实现有效检测;另外,还可以检测许多金属元素、有机物元素以及非金属元素。在具体的检测分析操作中,检测人员应依据实际情况选择对应的检测方法。3.3选择性较强研究发现,原子吸收光谱法运用时的带宽比较宽,因而检测速度比
11、较快,同时也有助于实现自动化操作,进一步提高检测效率。研究人员通过对发射光谱进行详细分析发现,如果待测元素和共存元素之间的辐射线无法实现有效分离,则其转变期的具体表现强度极大,而原子吸收光谱法在土壤监测实践工作中,其各项谱线的受干扰程度不严重或基本不受干扰,根本原因是由于其只能转变主线系,而谱线本身较窄,线重叠状况自然不易出现。干扰性下降,使其具有更强的选择性,这对于检测质量的提高很有帮助3。4原子吸收光谱法在土壤环境监测中的具体应用4.1在土壤样品处理及测量中的应用4.1.1 在土壤样品处理中的应用开展土壤环境监测工作时,为了探析土壤中含有的元素及其实际含量,需要制备一定的土壤样品,做好样品
12、的处理及测量操作,最重要的是对样品进行科学处理。在实际操作时,相关人员会先对土壤矿物质的晶格结构进行一定破坏,主要采用的手段为消化处理和熔融处理,随后将土壤中待测的元素制备为对应溶液,方便使用原子吸收光谱法进行后续操作。一般来说,土壤样品处理分为两类系统,一类是酸溶系统,一类是碱溶系统,并基于原子吸收光谱法的原理对这两个系统进行处理。在开展酸溶系统相关处理时,将使用多种酸性物质处理土壤样品,比如硫酸物质、氢氟酸物质以及高氯酸物质,而碱溶系统在实施相关处理时,会利用碱性物质对土壤样品做处理,包括氢氧化钠物质、碳酸钠物质以及碳酸钾物质等。从目前的土壤环境监测工作情况来看,两种系统相比较而言,酸溶系
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