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原子吸收光谱法在土壤环境监测中的应用探讨

鉴于当前土壤污染情况十分严重的原吸应用社会发展现状,利用有效的收光土壤环境监测手段能够为改善土壤环境、控制污染提供有效数据参考信息。谱法为此,土壤探讨本文探究了原子吸收光谱法在土壤环境检测中的环境应用,系统的监测梳理了原子吸收光谱法的应用过程,以便明确其中的原吸应用注意事项,实现该方法的收光科学应用,为环保工作的谱法开展提供可靠的数据支持。

原子吸收光谱法是土壤探讨一种基于试样蒸汽相展开的测定某元素含量的分析方法,其应用中蒸汽相中的环境被测元素基态原子会对光源发挥出的该原子特征性窄频辐射进行共振吸收,而其吸光度与被测元素基态分析浓度为正比关系,监测从而可以测出该项元素的原吸应用具体含量。这种方法因其具有分析范围广、收光灵敏度高等优势被我国广泛应用于各领域检测中,谱法逐渐也成为土壤环境检测的一项重要手段。因此,通过分析原子吸收光谱法在土壤环境中的应用,准确测出土壤中重金属含量,能够为制定科学的土壤治理方案提供可靠的参考依据,具有重大现实意义。

1 原子吸收光谱法分析

1.1 原子吸收光谱法分类

目前,从现阶段原子吸收光谱法的具体情况来看,常用的方法主要有火焰法、氢化物法、石墨炉法。具体来讲,火焰法的应用最为普遍,主要是因其技术体系相对完善,应用领域较广,而且我国具备丰富的实践经验,在开展实践应用中不仅能够对其过程进行标准化处理,还能展开有效的控制。但是需要注意的问题是,在针对具有耐高温特性的元素进行检测时,如Bi、Ta等,其元素可以离解出现火焰附带金属样品的情况,这就导致样品不易被分解,从而无法确定出元素的具体含量。

氢化物法,是近年来多种元素分析中应用的最为广泛的一种方法,其具有灵敏度化、可实现分析过程自动化等优势,其在一定程度上弥补了火焰法的劣势,在对As、Se等元素进行分析时也能够保持着较高的灵敏度。

石墨炉法,与上述两种方法相比,其在元素检测过程中数量级会有所降低,而测试速度较慢,一般情况下只应用于单个元素的测定;而且其应用范围较为狭隘,目前在实践应用中出现频率不高,一般当火焰法无法满足测试条件要求时,才会应用石墨炉法。

1.2 原子吸收光谱法优势

与其它方法相比,原子吸收光谱法的应用范围较广,从其可测定元素来看,70多种不同的检测手段可以检测出大多元素,包括主量元素、微量元素、低含量元素、痕量以及超痕量元素;而从元素类型来看,金属类元素、非金属类元素、有机物元素都可以进行检测,具有检测中需要根据元素类型确定间接检测与直接检测的具体方式。同时,其具有灵敏度高的优势,其可以作为灵敏度最好的检测方法之一,在常规的应用中,其可以达到ppm数量级,而如果采用特殊的方式进行检测可以达到ppb数量级,而且检测速度快,大大的提升了元素测量的速度。此外,原子吸收光谱法还具有选择型强的优势,由于其带宽有限,在检测过程中可以有效提升检测效率,实现检测过程自动化;而且应用过程中,谱线不易受外界因素的干扰。

2 原子吸收光谱法在土壤环境监测中的具体应用

2.1 样品处理与测量

一是,在分析土壤全量元素过程中,需要对样品进行预先处理,通常通过消化以及熔融两种手段破坏土壤矿物质的晶格,并将土壤中待测元素转移到溶液中。从目前实际检测情况来看,主要采用两个系统对样品进行处理,一个是碱溶系统,另一个是酸溶系统,碱溶系统的处理方法有碳酸钾法、碳酸钠法、氢氧化钠法,酸溶系统的处理方法有氢氟酸与硫酸、高氯酸搭配的两种不同方法。其中酸溶系统的使用频率较高,例如,在具体操作中消化土壤采用HF-HNO3-HCIO4,利用HF将土壤中的晶格破坏掉,生成SiF4,实现元素挥发,避免外界因素干扰检测过程;然后利用HNO3进行土壤溶解,形成待测液,通过原子吸收光谱法即可测量元素的含量。

二是,在分析土壤提取液以及有效态元素过程中,其中存在可以直接测量的因素,如镁元素、钾元素、钙元素等,直接通过空气一乙炔火焰即可测试出元素的含量。而对于铁、锌、锰等有效态元素进行测量时可以利用一次性浸提剂,通过分析其pH值的方式提取金属元素,在利用空气-乙炔火焰测定具体含量。

2.2 干扰处理

原子吸收光谱法在应用过程中经常会被外界因素干扰,导致最终的测量结果出现误差,为了提高测量的准确性,需要对其中的干扰因素做出有效的处理。例如,光谱造成的干扰,这种干扰在该方法应用中十分常见,一旦出现待测元素分线与共存元素吸收线较为接近情况时光谱就会对测量过程造成干扰,这种情况下则需要重新选择分析线,避免波长相近情况。同时,电离干扰也经常发生,如碱土金属与碱金属很容易被电离干扰,受到干扰后其将无法吸收特定波长,从而影响最终的测试结果,这种情况可以通过火焰法进行测量,但是应选择温度较低的火焰,降低电离带来的干扰。

2.3 污染元素分析评价

对土壤环境的监测主要目的在于了解土壤被污染情况,根据其污染元素制定有效的污染处理与控制方案,以便落实环保工作。因此,通过原子吸收光谱法了解土壤中污染元素的类型、形态、含量,这是对污染元素的分析,通过客观的数据,可以分析出当前土壤的污染情况以及污染程度,并确定不同区域污染元素的分布情况、所占比例以及残渣态含量,以便在污染处理方案中体现出控制的关键对象,明确污染处理的重点与要点,对污染元素的分析可以为污染处理方案提供可靠的依据,但是土壤污染并不单纯的只是通过处理就能彻底避免的,其还需要社会各界力量的配合,经济结构的调整、社会发展方式的优化等才能保障土壤污染问题彻底被规避。

因此,还需要通过对测量结构进行分析,通过测量出的污染元素类型、污染元素含量、污染元素分布情况、污染元素形态分析产生污染的具体原因,如某地因工业废渣、废气排放不当导致土壤重金属污染严重,而大量化肥与农药的排放加剧了重金属污染规模的扩大,并使重金属不断沉降,严重影响了生态环境的健康,通过对该情况进去评估,确定煤种污染元素的比例,可以为国家相关部门落实环保措施、调整发展结构提供可靠的依据。

3 结语

综上所述,原子吸收光谱法是我国土壤环境监测中应用较为平凡的一种检测方法,其优势突出,实现其在土壤环境监测领域中的科学、规范应用,能够保障测量的精准性与有效性,为土壤环境治理、制定环保方案提供可靠的依据。

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