土壤中重金属的检测方法及发展趋势初探.docx

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土壤中重金属的检测方法及发展趋势初探

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摘要：土壤重金属检测方法是研究土壤问题的重要工具，对于工业污染土壤的研究发挥着重要的作用。同时土壤重金属检测工作须长期坚持，需要提高对土壤污染的重视程度，并对重金属检测的技术研究加大投入与支持力度，使重金属检测方法更加完备，让土壤重金属检测在生态环境保护、改善土壤污染问题等方面发挥积极作用。

关键词：土壤中重金属；检测方法；发展趋势；初探

1导言

伴随我国当前经济的稳定发展，很多工业企业的规模在扩大、数量在不断增多，在实际生产的过程中对周边环境中的土壤产生了污染。为了能够有效减少土壤受重金属污染现象，就需要高度重视检测技术的研发，并合理地将土壤重金属检测方法应用到日常检测当中，全方面分析土壤中的重金属成分，并根据实际情况制定防治对策，避免重金属过多影响农产品的整体质量，进而影响到人们的健康生活。

2土壤重金属污染检测方法分析

2.1紫外/可见分光光度法

紫外/可见分光光度法是通过测定被测物质（目标元素的离子与显色剂在特定条件下形成有色化合物）在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度，对该物质进行定性和定量分析的方法。实际运用到土壤重金属污染检测中，主要是通过分光光度计分析土壤中的重金属元素以及其他各项元素成分，高效地将重金属类型分析并分类。光度法在土壤重金属污染检测中较为常见，这种检测方法适用于不同类别的土壤。

特点：灵敏度高、操作简便、快速，必须严格控制有色化合物的稳定存在条件，保证测量的准确度。

2.2原子吸收光谱法（AAS）

基本原理是每一种元素都有其特征的光谱线，当光源发射的某一特征波长的光通过待测样品的原子蒸气时，原子中的外层电子将选择性的吸收其同种元素所发射的特征谱线，使光源发出的入射光减弱，可以将特征谱线因吸收而减弱的程度用吸光度表示，吸光度与被测样品中的待测元素含量成正比；即基态原子的浓度越大，吸收的光量越多，通过测定吸收的光量就可以求出样品中待测金属含量。

优点：①选择性强；②灵敏度高；③分析范围广；④抗干扰能力强；⑤精密度高。

不足：多元素同时分析有困难，复杂样品分析干扰也较严重。

2.3原子荧光光谱法（AFS）

原子荧光光谱法是目前最为广泛应用于环境中重金属检测的一种方法，主要工作原理就是利用激发光源发出的特征发射光照射一定浓度的待测元素的原子蒸气，使之产生原子荧光，在一定条件下，荧光强度与被测溶液中待测元素的浓度关系遵循朗伯比尔定律（土壤中的重金属需经过前处理转移到溶液当中）

优点：①谱线简单，线性范围宽；②灵敏度高、选择性好、操作仪器简单；③运行成本低，快速检测及准确度高。

局限性：很多重金属本身不会产生荧光，需要加入特定的试剂才能使重金属发光。因此，需要进行改进后才能应用此方法，也就是说在实际运用的过程中试样处理需要涉及的步骤相对较多，需要确保每个步骤的准确性，从而能够有效避免原子发射光谱与原子吸收光谱的不足。

2.4电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES）

电感耦合等离子体发射光谱法是以等离子体为激发光源的原子发射光谱分析方法，可进行多元素的同时测定。（土壤中重金属元素被浸出到溶液中）样品由载气引入雾化系统雾化后，以气溶胶形式进入等离子体的轴向通道，在高温和惰性气氛中被充分蒸发、原子化、电离和激发，发射出所含元素的特征谱线，根据特征谱线的存在与否，鉴别样品中是否含有某种元素；根据特征谱线强度确定样品中相应元素的含量。

特点：①多元素、多谱线同时测定，分析速度快；②测定线性范围宽，可对主、次、痕量元素同时。③分析灵敏度高；④分析准确度和精密度高。

不足：设备费用昂贵。

3土壤重金属污染现场检测分析

开展区域土壤现状评估时需要大批量多元素快速分析，以上几种检测方法均在实验室内完成，样品采集、储存、运输及样品的前处理需要耗费很长时间，且任何一个环节出现差错都会造成测量结果的偏离，这就需要实现现场连续监测，以下两种技术应运而生：

3.1激光诱导击穿光谱技术（LIBS）

激光诱导击穿光谱是一种原子发射光谱，通过超短脉冲激光聚焦样品表面形成等离子体，进而对等离子体发射光谱进行分析以确定样品的物质成分及含量。激光诱导击穿光谱非常适用于工业现场生产过程中对各种类型的原始样本进行高速在线监控，比如矿石、粘土、冶金等

激光诱导击穿光谱技术的特点：①需要样品量极少，对样品的破坏性小；②具有自清洁能力，几乎不需要样品制备；③可以实现快速实时在线分析；④原则上可以分析任何物态的样品。仅受到激光功率以及摄谱仪或者检测器的灵敏度和波长范围的限制。

局限性：测量仪器成本较高，激光脉冲能量的起伏性，样品的不均匀性，样品的特性会直接影响测量的稳定性。

3.2磁化率技术检测分析

随着电子技术和现代磁学的发