原子吸收光譜法在土壤農化分析中的應用

陳勇

摘 要 在土壤農化分析當中，將原子吸收光譜法應用其中，更準確地對土壤農化進行相應的分析。基于此，主要在對土壤農化進行分析，運用原子吸收光譜技術對土壤和植物里中微量元素進行相應的測定，對測量方法和結果展開分析，探究如何制備樣品，怎樣選擇最為合適的分析條件，如何減少干擾，具體分析上述問題。

關鍵詞 原子吸收光譜法；土壤農化分析

中圖分類號：S153 文獻標志碼：B 文章編號：1673-890X（2015）21--02

原子吸收光譜法，是指光源射出具備待測元素特點的譜線光，在穿過試樣蒸汽時被蒸汽當中有待測定元素的原子所吸收，再根據輻射特征的譜線光其被削減程度對試樣中待測定的元素含量進行測定，是一種精度較高的方法。通過應用這種方法來對現在土壤當中的微量元素進行測定，是現如今進行農化分析期間必須使用的一種重要的分析方法[1]。同時，也是不可或缺的一種檢測手段。下面，本文主要對在土壤農化分析當中應用原子吸收光譜這一技術進行具體闡述。

1 原子吸收光譜技術

原子吸收光譜技術從目前來看，應用比較廣泛的方法包括下列3種：火焰法、石墨爐法和氫化物法。

1.1 火焰法

火焰法這種原子吸收光譜方法目前來看發展已經較為成熟，并且應用比較廣泛。它具有容易控制、易于標準化、設備不昂貴又便于使用、干擾性差的特點[2]。但是就那些耐高溫的元素來說，如V、B以及Ta等元素，在火焰當中只能有一部分被離解，而在火焰當中，若是存在含有堿土金屬這樣的樣品，甚至不能被徹底的分解掉，那些共振線處于遠紫外區的元素也不適用在火焰當中測定。

1.2 石墨爐法

石墨爐法跟火焰法相比，對于那些相對檢測限或者是濃度檢測限來講，會比火焰原子少吸收1～2個數量級，而絕對質量的檢測限通常會比火焰原子少3個數量級。石墨爐法其測定的速度較慢，通常只能對單個元素進行測定。這種方法的分析范圍也不是特別寬廣，通常情況下，不會達到2個數量級。所以，只有當火焰原子吸收所供給的檢測限跟要求不相符合的時候，才會應用到石墨爐檢測法[3]。

1.3 氫化物法

這種方法已經被應用在對數種元素的分析中。此方法具有易實現自動化和靈敏度極高的優點，對于像As、Bi、Se等元素在火焰法當中進行測定的時候由于其靈敏度相對較低，這時可以運用氫化物方法對該類元素進行測定。

2 選擇原子吸收光譜的技術

第一，對含量比較高的金屬元素進行測定時，最先應選擇的是火焰原子吸收法。第二，采用石墨爐法進行原子吸收的檢測下限可以達到10-12g，因此，對超微量水平的金屬元素進行測定的時候可以選擇石墨爐原子吸收方法，而且該種方法只需要少量的試樣就可以進行一次測定，對于固體類型的試樣同樣也可以進行測定。第三，對于那些As、Bi、Se等極易被轉換成不平穩的氫化物的元素，通常來講，在室溫時它們一般是氣態，而氫化物法可以在比較繁多的樣品當中抽取出很少的樣品加以處理，之后利用火焰原子吸收法將氫化物進行熱分解，隨后對其加以測定。第四，火焰原子吸收方法主要是對微量元素進行必要的分析，這種技術不但快捷而且簡便，對于分析常量元素具有十分重要的價值[4]。在對有較高濃度的金屬元素進行相應的測定時，由于火焰原子吸收信號非常平穩，幾乎不會受到干擾，所以只要可以將樣本溶液精準的配制出來，就可以令測定的準確度達到標準要求。

3 干擾以及消除干擾的有效方法

3.1 光譜的干擾

如果在試樣當中，共同存在的元素其吸收線和待測定的元素當中的分析線大致相同，那么說明共同存在的元素也有可能將各自的光輻射吸收，他們有著非常小的波長差，光量子的能量也極其接近，若是有這樣的現象發生，需要選擇其他波長類型進行分析。

3.2 電離干擾

堿土金屬和堿金屬其電離能比較低，容易電離，且在電離之后，離子不會再將特定波長其輻射加以必要的吸收，所以這樣就會出現相應的誤差。運用溫度比較低的火焰可以將電離程度降到最小。同時，可以適量的增加氯化鋰等這類電離緩沖劑。

3.3 物理干擾

若是標準溶液跟試液其粘度和表面張力等這些的物理性質各不相同，那么火焰原子進行噴霧的時候霧化的效率就會不一致，而且噴霧的速度也不一致，再加上霧滴的大小不一樣，相應的溶劑蒸發以及溶質揮發在速度上也會受到一定的影響。所以，在原子吸收光譜的測定過程中，要盡可能地讓標準溶液與試液其物理性質相一致。

4 選擇最合適的分析條件

首先，選擇吸收波長，應該選擇被測元素其最靈敏的光譜線展開分析，選擇干擾次數較少的靈敏線作為吸收線。其次，選擇燈電流，選擇待測定的元素中具有最低檢出限的燈電流，可以選用標準溶液進行測定，吸收光的程度也就是燈電流曲線，將吸光度最強時對應的燈電流最小值作為工作的電流。最后，選擇燃燒的高度，就既定的火焰來說，可通過將燃燒器高度進行相應的調整的方式來獲得比較大的吸光度，將干擾程度降低。

5 樣品的測定

5.1 分析土壤提取液以及有效態元素

想要測定土壤浸提液當中的Na，Ca，Fe等元素，可以將提取液直接或者加入一定的釋放劑，之后再向空氣中噴灑，這主要是選擇乙炔火焰，若是濃度過高，則要對其進行有效稀釋，再進行測定。對于測定的有效態，如Cu和Mn元素，可以運用多元素一次性的浸提來獲取，將中性土壤中或者是石灰性土壤中有效態的Cu和Mn元素進行提取。浸提液在過濾之后直接放在空氣中，并對乙炔焰進行相應的測定。

5.2 分析植物體中的微量元素

植物樣品待測溶液一般都是根據干灰化法或者是濕灰法進行制備，現在最常用的就是濕灰法，主要是因為這種方法比較快捷簡便，而且利于對大量樣品進行分析。濕灰法根據三酸來制備，可以徹底的將礦質成分提取到溶液中，可是這樣做會受到很多的干擾因子的干擾，對需要采取一定的措施將其清除。植物樣待測液當中的K、Mg、Zn、Cu等元素，都可以在適量的稀釋之后直接處于空氣之中，采用乙炔焰中加以測定。

6 結語

根據研究發現將原子吸收光譜的技術應用在土壤的農化分析當中，可以取得很好的效果，運用范圍較廣。同時，對于不同特性的元素可以采取不同的方法進行測定和分析，由于每一種方法都具有各自不同的性能和特點。對此，要在實際情況中具體分析每種方法技術的優點，并配合應用于不同元素對其進行測定，進行土壤農化分析。

參考文獻

[1]昝樹婷.原子吸收光譜法在土壤環境監測中的應用[J].安徽農業科學，2014（36）.

[2]郝學寧，郝嬙嬙，劉雪蓮.原子吸收光譜法測定土壤和植物中的中微量元素含量[J].現代農業科技，2011（3）.

[3]劉鳳嬌.原子吸收光譜法在農產品重金屬檢測中的應用[J].現代農業科技，2014（17）.

[4]丁艷，杜慶才，孫蘭萍，朱蘭保.淺析原子吸收光譜法在環境分析領域中的應用[J].赤峰學院學報：自然科學版，2013（5）.

（責任編輯：劉昀）