馮江
【摘 要】土壤監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括土壤pH、有機(jī)質(zhì)含量、陽(yáng)離子交換量等理化指標(biāo),鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅、鋅等無(wú)機(jī)污染物,六六六、滴滴涕、七氯、代森鋅等有機(jī)污染物。土壤中的污染物,有些具有毒性,對(duì)人類的健康造成了極大的威脅。在土壤中,污染物的成分相對(duì)復(fù)雜,是目前國(guó)際上的重點(diǎn)研究對(duì)象。本文分析了土壤檢測(cè)的主要內(nèi)容分析以及利用原子吸收光譜法在土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)中的實(shí)際應(yīng)用,以供參考。
【關(guān)鍵詞】 原子吸收 土壤環(huán)境 監(jiān)測(cè) 應(yīng)用
1 土壤檢測(cè)的主要內(nèi)容分析
土壤監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括土壤pH、有機(jī)質(zhì)含量、陽(yáng)離子交換量等理化指標(biāo),鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅、鋅等無(wú)機(jī)污染物,六六六、滴滴涕、七氯、代森鋅等有機(jī)污染物。通過(guò)監(jiān)測(cè),將了解土壤環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀、污染程度、超標(biāo)原因和發(fā)展趨勢(shì)等,以便提出合理化的土壤治理建議。
2 土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)的主要辦法
近些年來(lái),在進(jìn)行土壤中有機(jī)污染物的測(cè)量中,GC和GC-MS都發(fā)揮著重要的作用,但是其也有明顯的短板。隨著人們對(duì)環(huán)境的日益重視,希望可以實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤污染物的在線監(jiān)控,目前研究出許多在線監(jiān)控的技術(shù),如原子吸收光譜技術(shù)等。但現(xiàn)階段的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)所用的儀器成本高昂,而且移動(dòng)不便,這就限制了土壤污染物實(shí)際監(jiān)測(cè)過(guò)程中的推廣。大多數(shù)污染物在線監(jiān)測(cè)技術(shù)因?yàn)榧夹g(shù)的研究還處于初步階段,顯露出很大的技術(shù)短板,伴隨原子吸收技術(shù)快速的發(fā)展,其檢測(cè)的原理慢慢完善,日后將在污染物監(jiān)測(cè)過(guò)程中發(fā)揮巨大作用。
土壤污染物分析是目前行業(yè)研究的熱點(diǎn)。在目前有機(jī)污染物的分析最為常見的就是原子吸收光譜法。除此之外還有GC法、GC-MS法以及脈沖放電檢測(cè)器法等。在實(shí)際的土壤污染物分析過(guò)程中,原子吸收光譜法具有較好的靈敏度和選擇性,分析速度和進(jìn)度都相當(dāng)高。GC-MS法和原子吸收光譜法相比,GC-MS在實(shí)際土壤污染物分析過(guò)程中,可以很好的將不同種類的污染物分離出來(lái),在檢測(cè)分離較為困難的土壤污染物的色譜峰時(shí)性能突出。原子吸收光譜法在后期對(duì)污染物進(jìn)行分析時(shí),無(wú)論是靈敏度,還是具體的數(shù)據(jù),都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
3 原子吸收光譜法在土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)
在采用原子吸收光譜法檢測(cè)土壤中重金屬時(shí),可根據(jù)待測(cè)金屬種類和濃度的不同,在試驗(yàn)中選擇石墨爐、火焰和氫化物發(fā)生等不同的原子化技術(shù),并結(jié)合適當(dāng)?shù)念A(yù)處理手段實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品含量的測(cè)定。原子吸收光譜法在土壤重金屬的檢測(cè)中具有靈敏、高效、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。但對(duì)測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性影響因素除了原子光譜法技術(shù)自身因素外,樣品前處理過(guò)程中的消化設(shè)備、消解試劑和消解溫度以及進(jìn)樣方法等均會(huì)對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生直接影響。
因而,隨著樣品溶解技術(shù)、進(jìn)樣技術(shù)的發(fā)展,原子吸收光譜法的性能和效率將得到顯著提高。
同時(shí)在未來(lái)的科技發(fā)展中,原子吸收光譜法可與其他檢測(cè)手段聯(lián)用,比如原子吸收光譜與高效液相色譜、氣相色譜、毛細(xì)管電泳等聯(lián)用,減少測(cè)量誤差,從而提高其檢出限、測(cè)量精度,使人們對(duì)土壤樣品的監(jiān)測(cè)水平得到進(jìn)一步的提高,使其在土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。
4 具體步驟
4.1 儀器準(zhǔn)備
4520A全自動(dòng)火焰/石墨爐原子吸收分光光度計(jì)實(shí)現(xiàn)全電腦控制儀器,所有功能由PC控制操作,可以靈活選配火焰、石墨爐。獨(dú)特的光學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì),安全方便的火焰系統(tǒng),先進(jìn)的石墨爐溫控技術(shù),可選擇的扣除背景技術(shù),以及由工作站提供的各項(xiàng)方便功能,適應(yīng)對(duì)精確測(cè)定的自動(dòng)化的追求。
4.2 分析方法
樣品處理:將待測(cè)樣品置于80℃烘箱干燥,研碎,過(guò)80目篩。準(zhǔn)確稱取0.5g預(yù)處理過(guò)的土壤樣品于燒杯,加入8mL濃硝酸輕輕振蕩,靜置過(guò)夜。將燒杯置于電熱板上110℃左右預(yù)消解20min,冷卻后加入2mL30%過(guò)氧化氫,微波消解完成后過(guò)濾,用50mL容量瓶收集濾液,加入2.5mL10%的磷酸二氫銨溶液,用超純水定容至刻度,搖勻作為待測(cè)液。
5 原子吸收光譜儀、儀器維修維護(hù)
原子吸收光譜儀在日常使用中的需注意如下事項(xiàng):開機(jī)前,檢查各插頭是否接觸良好,調(diào)好狹縫位置,將面板的所有旋鈕回零再通電??招年帢O燈需要一定時(shí)間預(yù)熱。燈電流由低到高慢慢升到規(guī)定值,防止突然升高,造成陰極濺射。噴霧器的毛細(xì)管是用鉑—銥合金制成,不要噴霧高濃度的含氟樣液。工作中防止毛細(xì)管折彎,如有堵塞,可用細(xì)金屬絲清除,小心不要損傷毛細(xì)管口或內(nèi)壁。日常分析完畢,應(yīng)在不滅火的情況下噴霧蒸餾水,對(duì)噴霧器、霧化室和燃燒器進(jìn)行清洗。單色器中的光學(xué)元件嚴(yán)禁用手觸摸和擅自調(diào)節(jié)??捎蒙倭繗怏w吹去其表面灰塵,不準(zhǔn)用擦鏡紙擦拭。點(diǎn)火時(shí),先開助燃?xì)猓箝_燃?xì)?,關(guān)閉時(shí),先關(guān)燃?xì)猓箨P(guān)助燃?xì)?。使用石墨爐時(shí),樣品注入的位置要保持一致,減少誤差。工作時(shí),冷卻水的壓力與惰性氣流的流速應(yīng)穩(wěn)定。
6 原子吸收光譜分析中光譜干擾及其消除方法
原子吸收光譜分析中的光譜干擾較原子發(fā)射光譜要少得多。理想的原子吸收,應(yīng)該是在所選用的光譜通帶內(nèi)僅有光源的一條共振發(fā)射線和波長(zhǎng)與之對(duì)應(yīng)的一條吸收線。當(dāng)光譜通帶內(nèi)多于一條吸收線或光譜通帶內(nèi)存在光源發(fā)躬垢非吸收線時(shí),靈敏度降低且工作曲線線性范圍變窄。當(dāng)被測(cè)試液中含有吸收線相重疊的兩種元素時(shí),無(wú)論測(cè)哪一種都將產(chǎn)生干擾。如果在光譜內(nèi)存在光源的幾條發(fā)射線,而且被測(cè)元素對(duì)這幾種輻射光均產(chǎn)生吸收,這就產(chǎn)生干擾。也就是所謂的多重譜線干擾,以過(guò)渡元素較多。若多重吸收線和主吸收線波長(zhǎng)差不是很小時(shí),通過(guò)減小狹縫來(lái)克服多重譜線的干擾。但波長(zhǎng)差很多小時(shí),通過(guò)減小狹縫仍難消除干擾,并且可能使信噪比大大降低,此時(shí)需別選譜線。
7 結(jié)語(yǔ)
為確保各地監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性,方案要求監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)、樣品采集、保存、制備、分析測(cè)試和數(shù)據(jù)處理等嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范,使用GPS確定采樣點(diǎn)位,采樣結(jié)束后,把GPS中存儲(chǔ)的樣點(diǎn)編號(hào)、經(jīng)緯度、日期和時(shí)間等采樣點(diǎn)信息和航跡傳入計(jì)算機(jī),并由專人管理。
參考文獻(xiàn):
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