常用的土壤重金屬檢測(cè)方法有哪些?
土壤重金屬檢測(cè)是土壤的常規(guī)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目之一。采用合理的土壤重金屬檢測(cè)方法,能快速有效地對(duì)土壤重金屬檢測(cè)和污染評(píng)價(jià),并滿(mǎn)足土壤的管理和決策需要。本文介紹了幾種常用的土壤重金屬檢測(cè)方法,原子熒光光譜法,原子吸收光譜法,電感耦合等離子體發(fā)射光譜,激光誘導(dǎo)擊穿光譜法和X射線(xiàn)熒光光譜,在介紹各個(gè)檢測(cè)方法特性的同時(shí),就靈敏度,測(cè)試范圍,精確度,測(cè)試樣品的數(shù)量等優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比。
盤(pán)點(diǎn)國(guó)內(nèi)目前常用的幾種土壤重金屬檢測(cè)方法
1.土壤;重金屬;檢測(cè)方法——前言
許多研究表明,種植物的質(zhì)量安全與產(chǎn)地的土壤環(huán)境關(guān)系密切。重金屬一般先進(jìn)入土壤并積累,種植物通過(guò)根系從土壤中吸收,富集重金屬,有時(shí)也通過(guò)葉片上的氣孔從空氣中吸收氣態(tài)或塵態(tài)的重金屬元素。
近幾年,種植地因農(nóng)藥、肥料、生長(zhǎng)素的大量施用及工業(yè)“三廢”的污染,土壤重金屬含量超標(biāo)較嚴(yán)重且普遍,這不僅毒害土壤-植物系統(tǒng),降低種植物品質(zhì),而且還會(huì)通過(guò)徑流和淋洗作用污染地表水,尤其重要的是通過(guò)食物鏈的方式進(jìn)入人體內(nèi),對(duì)于重金屬的富集人體難以代謝,最終直接或間接危害人體器官的健康。
為此,解決這一難題,建設(shè)綠色食品和無(wú)公害食品生產(chǎn)基地,要求我們從土壤中的重金屬檢測(cè)分析抓起。本文介紹了土壤重金屬的檢測(cè)方法、并且對(duì)比各種方法優(yōu)缺點(diǎn)。
2.土壤中重金屬檢測(cè)方法
2.1土壤;重金屬;檢測(cè)方法——原子熒光光譜法
原子熒光光譜法是以原子在輻射能量分析的發(fā)射光譜分析法。利用激發(fā)光源發(fā)出的特征發(fā)射光照射一定濃度的待測(cè)元素的原子蒸氣,使之產(chǎn)生原子熒光,在一定條件下,熒光強(qiáng)度與被測(cè)溶液中待測(cè)元素的濃度關(guān)系遵循Lambert-Beer定律,通過(guò)測(cè)定熒光的強(qiáng)度即可求出待測(cè)樣品中該元素的含量。
原子熒光光譜法具有原子吸收和原子發(fā)射兩種分析方法的優(yōu)勢(shì),并且克服了這2種方法在某些地方的不足。該法的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高,目前已有20多種元素的檢出限優(yōu)于原子吸收光譜法和原子發(fā)射光譜法;譜線(xiàn)簡(jiǎn)單;在低濃度時(shí)校準(zhǔn)曲線(xiàn)的線(xiàn)性范圍寬達(dá)3~5個(gè)數(shù)量級(jí),特別是用激光做激發(fā)光源時(shí)更佳,但其存在熒光淬滅效應(yīng),散射光干擾等問(wèn)題。
該方法主要用于金屬元素的測(cè)定,在環(huán)境科學(xué)、高純物質(zhì)、礦物、水質(zhì)監(jiān)控、生物制品和醫(yī)學(xué)分析等方面有廣泛的應(yīng)用。突出在土壤中的應(yīng)用如何,以下各方法均是這個(gè)問(wèn)題,相比之下2.5寫(xiě)的比較好
應(yīng)用原子熒光光譜法測(cè)定土壤的重金屬快速準(zhǔn)確,測(cè)定周期約為2小時(shí),具有檢出限低、精密度好,干擾少和操作簡(jiǎn)單方便,值得推廣應(yīng)用。
2.2土壤;重金屬;檢測(cè)方法——原子吸收光譜法
原子吸收光譜法又稱(chēng)原子吸收分光光度分析法,是基于氣態(tài)的基態(tài)原子外層電子對(duì)紫外光和可見(jiàn)光范圍的相對(duì)應(yīng)原子共振輻射線(xiàn)的吸收強(qiáng)度來(lái)定量被測(cè)元素含量為基礎(chǔ)的分析方法,是一種測(cè)量特定氣態(tài)原子對(duì)光輻射的吸收的方法。
其基本原理是從空心陰極燈或光源中發(fā)射出一束特定波長(zhǎng)的入射光,通過(guò)原子化器中待測(cè)元素的原子蒸汽時(shí),部分被吸收,透過(guò)的部分經(jīng)分光系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)即可測(cè)得該特征譜線(xiàn)被吸收的程度即吸光度,根據(jù)吸光度與該元素的原子濃度成線(xiàn)性關(guān)系,即可求出待測(cè)物的含量。
原子吸收光譜法在農(nóng)業(yè)方面,主要應(yīng)用與土壤、肥料及植物中的中微量元素分析、水質(zhì)分析、土壤重金屬環(huán)境污染分析、土壤背景值調(diào)查及農(nóng)業(yè)環(huán)境評(píng)價(jià)分析等方面。該方法的優(yōu)點(diǎn)是:選擇性強(qiáng)、靈敏度高、分析范圍廣、抗干擾能力強(qiáng)、精密度高。其不足之處有多元素同時(shí)測(cè)定有困難,對(duì)非金屬及難熔元素的測(cè)定尚有困難,對(duì)復(fù)雜樣品分析干擾也較嚴(yán)重,石墨爐原子吸收分析的重現(xiàn)性較差。
2.3土壤;重金屬;檢測(cè)方法——電感耦合等離子體發(fā)射光譜法
電感耦合等離子體發(fā)射光譜是根據(jù)被測(cè)元素的原子或離子,在光源中被激發(fā)而產(chǎn)生特征輻射,通過(guò)判斷這種特征輻射的存在及其強(qiáng)度的大小,對(duì)各元素進(jìn)行定性和定量分析。
電感耦合等離子體發(fā)射光譜法應(yīng)用于環(huán)境水樣、土壤樣品中的微量元素進(jìn)行分析,在元素分析測(cè)試中的應(yīng)用技術(shù)具有簡(jiǎn)便、快速、分析速度快;檢出限低,多數(shù)可達(dá)0.005μg/ml以下;測(cè)量動(dòng)態(tài)線(xiàn)性范圍寬,一般可達(dá)5~6個(gè)數(shù)量級(jí),可同時(shí)進(jìn)行高含量元素和低含量元素的分析,可達(dá)到石墨爐原子吸收光譜儀的部分檢出水平;可多種元素同時(shí)分析,可定性、定量分析金屬元素,也可分析部分非金屬元素,提高了分析效率,基體效應(yīng)小,低背景干擾、高信噪比、精密度高、準(zhǔn)確性好等優(yōu)點(diǎn)。