土壤技術污染元素分析方法評述

王彤++萬飛++王蕊++王玉++于微

摘 要：對土壤中元素的檢測是土壤的常規檢測項目之一。土壤之中的元素，決定著土壤帶給人們的影響，人們的生活與土壤息息相關，農業生產、生物的生存、人體的健康都離不開土壤。而明白了解土壤中各種元素的含量，明白土壤的成分，能夠讓人們更加了解土壤的特性，能夠更好地去利用土壤。而土壤技術污染元素分析的方法在逐漸發展的過程中有了很多的方法，本文對污染元素分析方法進行匯總，并對其中幾種主要的檢測方法做出了詳細的介紹，希望能為相關工作者提供借鑒。

關鍵詞：土壤技術 污染元素 分析方法

中圖分類號：X53 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）09（b）-0120-02

20世紀60年代初，各國的研究者都已經開始進行研究土壤技術污染元素的分析方法。而在研究土壤技術污染元素分析方法時，也推動了其他相關學科的進步。通常情況上，土壤之中，尤其是環境土壤之中，金屬污染元素的含量極低，很難被檢測，而隨著檢測技術的不斷更新，隨著檢測方法的不斷進步，檢測的精密性也在不斷提高。土壤技術污染元素的分析可以為其他各種領域提供基本的數據，來讓其他領域開展和進行研究工作。因此，探究土壤技術污染元素具體的分析方法，有著十分現實的意義。

1 重金屬檢測現狀簡述

1.1 重金屬的危害特性

在環境污染之中，人們所說的重金屬是指汞、鉛等金屬或者類金屬元素，對于這些重金屬，有幾個基本的特性。首先是其自然性。長期以來，我們人類都生活在自然環境中，所以對自然物質已經具有比較強的適應能力。根據科學研究發現，我們人體血液中的一些元素的百分比，和地殼中那些元素的百分比含量極為相似。所以我們人類對自然的元素是有一定的抵抗能力的，而對于一些人工合成的物質，我們人的抵抗力十分弱，所以它們會很容易影響到我們。在工業生產過程中，一些元素在人類生活的環境中聚積，并通過各種途徑進入到人體之中。而這些非自然情況下含量突然增加的元素，會給人體帶來很大的損傷。其次，重金屬具有生物積累性，生物積累性又體現在兩個方面，一種是在食物鏈中，污染元素在食物鏈中逐漸累積，營養級越高，體內所累積的污染元素也就越高。另一方面是長期攝入的累積，一些污染元素我們并不能夠分解，這些元素在我們的器官中不斷地積累，產量不斷增加，最終就可能造成器官的損傷，嚴重的還可能危及到人類的生命健康。重金屬的活性和持久性主要指的是金屬污染物在環境中的穩定程度，有一些活性較高的金屬，在自然界中極其容易發生化學反應，發生化學反應的過程就會使金屬失去毒性或者降低金屬的毒性，但也很有可能生出更加能夠威脅人們健康的物質。而人們常說的重金屬，大多都具有穩定性，在自然界中難以參加化學反應而消失，并且在生物體內能夠不斷地積累，能夠威脅到人們的健康。進而可以分析出重金屬的另一種特性，即時空的分布性，由于重金屬在自然環境中很難被分解，而且在生物鏈中會不斷累積，所以在污染物進入到環境中時，會隨著水、空氣逐漸傳播，傳播的過程也是一個污染物稀釋的過程。污染的危害會降低，但其范圍會不斷擴大，就像在早些年，曾經在南極的企鵝體中檢測出有DDT，所以隨著時間的變化，污染物的濃度和強度分布也會不斷地變化。最后，重金屬還有毒性、加和性、生物可分解性等特點。

1.2 重金屬分析方法匯總

現在國際通常認可的重金屬分析方法主要包括以下幾種：（1）原子吸收光譜法。這種方法主要用于對無機化合物的定量分析，在20世紀50年代被創立，經過長時間的發展，現已具有一定的體系，其應用的領域也在逐漸的變大。（2）紫外可見分光光度法。這種方法主要用于檢測有機化合物。（3）原子熒光法。原子熒光法是一種發射光譜法，但它和原子吸收光譜法也有聯系。這種方法綜合了很多方法的優點，經過長時間的發展，現在已經利用原子熒光法的原理研制出了原子熒光光譜儀，這種光譜儀可以同時對很多元素進行測定。（4）電化學法。電化學法屬于近幾年來剛剛出現的一種檢測方法，這種方法在近幾年的發展極為快速，而且以這種方法為基礎，又衍生出很多其他的檢測方法。這種檢測方法優點是快速、靈敏。（5）x射線熒光光譜法。這種方法的優點是可以在短時間內同時測定多種元素的含量，而且還可以對一些含量極少的元素進行測定。（6）電感耦合等離子體質譜法。是通過電磁場將元素進行提取，然后進行檢測，其靈敏度極高。（7）活化分析法。這種檢測方法在國內外都有相關的研究，其檢測靈敏度極高，但是因為設備和成本的原因，其應用范圍極為狹窄。（8）電化學分析法。這是一種還在發展中的分析方法，目前這種技術還不夠成熟。（9）探針分析法。這種方法也仍在發展中，在日后可能會對土壤的分析具有極其積極的影響。（10）最后是聯用技術。這種技術以色譜分離技術為核心，另外，用各種檢測方法作為輔助，這種方法可能是日后發展的一個重要方向[1]。

2 主要的土壤技術污染元素分析方法

2.1 原子吸收光譜法簡述

原子吸收光譜法，英文縮寫為AAS。因為其他原子可以吸收光輻射，自身會獲得能量，使原子中的電子從基態躍遷到激發態，依靠這個原理，就發明了原子吸收光譜法。由于電子的能級不一樣，所以其吸收的波長也不一樣，而共振吸收的波長和原子受激發后發射的波長相同，這種方法可以作為檢測的主要依據。而原子吸收光譜法也是無機元素定量分析應用最為廣泛的一種方法。原子吸收光譜法存在以下幾個優點：首先是其選擇性較強，原子吸收光譜法的檢測極為快捷，而且在各種檢測方法當中，再次是原子吸收光譜法是最有可能實現自動化檢測的一種方法。其次是靈敏度高，所以在檢測時，原子吸收光譜法所需要的樣品較少。這個特性，對于那些樣品極為稀少的情況極其有利。原子吸收光譜法的分析范圍極廣，原子吸收光譜法可以檢測的元素有73種，可以檢測微量元素，甚至可以檢測痕量元素。既可以檢測金屬元素，也可以檢測類金屬元素和非金屬元素，甚至可以間接進行檢測有機物。而且這種檢測方法對于檢測物質的狀態，也沒有要求，無論是固態、氣態、還是液態，原子吸收光譜法都可以進行分析，這也是其他各種分析方法不能達到的。最后，原子吸收光譜法抗干擾能力極強，在測定重金屬的過程中，周圍環境的變化很可能對測定的結果產生影響。而原子吸收光譜法可以將這種影響降低到很小的程度，所以其檢測的結果也會更加精密[2]。

2.2 離子色譜法

離子色譜法，英文簡稱為IC。它具有迅速、連續、高效、靈敏的優點，自1975年開始使用，隨后經過不斷的發展，現在所使用的分光光度法又與傳統的檢測方法有一定的區別。在實際使用過程中，離子色譜法，用于檢測離子的含量，極其適用于檢測水溶液中低濃度的陰離子。在實際使用中主要用于檢測飲用水、礦泉水、雨水等各種水質。現在所沿用的離子色譜法是高效色譜法的一個分支，其發展已經有十幾年的歷史，可以預見到，分光光度法具有極為廣闊的發展前景，由于其靈敏和高效性，在以后的時間一定會更為廣泛地被使用。

3 結語

在土壤之中，污染元素的含量極其低。土壤技術污染元素分析方法，自20世紀60年代開始起步。經過長時間的不斷發展，分析的方法越來越先進，分析的結果也越來越精密，特別是近幾年，土壤技術污染元素的分析方法得到了突飛猛進的發展。現在國內外普遍采用的方法是原子吸收法，而另外各種方法也因為其優點會在一定條件下被采用，在之后的很長一段時間，可能會有各種更先進的方法來取代原子分析法，而這還需要相關研究人員的不斷努力。

參考文獻

[1] 張雷，秦延文，趙艷明，等.三峽澎溪河回水區消落帶岸邊土壤重金屬污染分布特征[J].環境科學學報，2012， 32（12）：3021-3029.

[2] 李金成，尹仁湛，羅亞平，等.廣西大新錳礦區土壤重金屬污染評價[J].環境科學與技術，2010，33（7）：183-186.endprint