原子吸收光谱法在土壤环境监测中的应用分析.doc

原子吸收光谱法在土壤环境监测中的应用分析.doc原子吸收光谱法在土壤环境监测中的应用分析
一、概述原子吸收光谱法
(一)火焰原子吸收光谱法
火焰原子吸收光谱法在我国目前应用最为广泛,主要应用于对易原子化的元素监测中。这种原子吸收光谱法对元素的感知较为灵敏,检测极限较高且速度快,分析成本低,容易操作等。目前我国实验室内最多使用的火焰是空气-乙炔火焰,但由于这种火焰温度较低,对难熔的氧化物元素和高熔点高沸点的元素难以原子化。火焰原子吸收光谱法发展到现在,仍存在一定的不足,此项技术受限制于雾化器的雾化效率和原子化效率,使得定量分析只能处在ppm量级,影响到检测的灵敏度,尤其是在监测重金属含量较低的土壤样本中无法直接测定效果。
(二)石墨炉原子吸收光谱法
石墨炉原子吸收光谱法是在进行土壤样本处理时利用石墨材料作为原子化器,并通过电流加热进行元素原子化分析的方法。此项技术的进样量较少,原子化过程的温度可控制,且实验安全系数较高。然而,由于电阻加热石墨炉原子化器的结构简单且操作简便,在原子化过程中容易出现受热不均、信号重现度不好等现象,甚至在监测成分复杂的土壤样本时出现背景吸收干扰情况,最终影响到监测结果。此外,石墨炉原子吸收光谱法还存在一定的技术漏洞,比如分析面较窄、测定时间较长和监测成本较高等。
(三)氢化物发生法
氢化物发生法主要是对易于形成氢化物的元素进行原子化检测的,具有极高的灵敏度。易于氢化的元素在火焰原子化时灵敏度很低,若采用酸性介质硼氢化钠进行原子化处理,就可以发生化学反应将元素还原成为气态的氢化物,从而将检测限度降低到ppb级。此项检测技术可以实现元素和基体的高效分离,具有干扰少、进样速度快、分析精密准确等优势,广泛应用于***等重金属元素的监测。
二、远在吸收光谱法在土壤环境检测中的具体应用
(一)土壤样品的前处理

电热板湿法消解是一种常见的土壤前处理方式,主要是将一定量的土壤样品置于四***乙烯消解容器内,加入混合酸消解体系,接着置于电热板上进行加热消解。这种方式具有称样量范围较广、消解过程操作步骤简便、易于控制等优势。但样品的消解过程需要较多的高纯度强酸试剂且试剂容易带入杂质,最终会影响到监测结果,消解过程中产生的酸性气体也会带来环境污染,危害到人体健康。此外,开放式消解过程中的土壤样品也会被空气中的杂质污染,影响到测定结果。

干灰化法可广泛适用于各类土壤样品的前处理。干灰化法的具体操作如下:称取定量的土壤样品放于坩埚中,首先在可调式电炉上小火碳化,接着转移到马弗炉550℃灰化,直至样品呈现灰白色取出样品,最后在样品冷却后用浓度较低的酸性溶液进行灰分溶解。此种土壤前处理方式最大的优点就是加入试剂种类少、灰化过程较为封闭、空白值较低等。但干灰化法消解时间较长、称样量较大,且在灰化过程中元素容易损失减少,容易出现样品污染现象。

微波消解法是一种新型的土壤处理技术,可以实现土壤样品的快速溶化。微波加热与传统的传导加热不同,它是利用样品和酸性溶液混合吸收微波产生的深层加热,在短时间内提高温度,快速消解样品。微波消解在封闭的容器内可以减少样品中各成分的损失,大大提高了测定结果的精确度。同时,这种方法溶解样品速度快、耗能小、污染少、回收率较高,适用于易于挥发元素的检测分析。
(二)具体应用形式