试论土壤重金属检测方法的运用及发展趋势

盛 媛陈港权杨佳佳 张国斐

1.广东新创华科环保股份有限公司 广东 东莞523000

2.华中科技大学环境科学与工程学院 湖北 武汉430070

0 引言

在最近几年中,随着我国社会经济的不断发展,我国出现了越来越多的工业生产加工厂。在工业生产过程中常常会产出很多重金属,进而在一定程度上污染了地球岩石圈中的土壤。在这种情况下,只有严格检测土壤重金属成分,并制定相应有效的预防措施,才能够有效解决土壤重金属污染问题。针对土壤中的重金属,它的降解难度是非常大的,同时土壤重金属是具有毒性的,在极大程度上影响着我国农业的生产。因此我们一定要高度重视土壤重金属检测方法。

1 土壤重金属检测方法的运用

1.1 原子荧光光谱法 原子荧光光谱法的工作原理,就是指利用在辐射能作用下定量分析原子发射出来的光谱进行深入分析的一种方法。针对空心阴极灯,在将其用于激法光源过程中,重金属元素的原子蒸汽在其光源的照射下会产生原子荧光。针对被检测溶液中重金属元素的荧光强度与浓度,二者之间的关系在一定条件下会满足某种定律,因此通过检测重金属元素的强度,能够获取重金属元素的含量。针对原子荧光光谱检测仪器,它是由多个不同构件共同组成的,该仪器是一种性能非常好的原子检测分析仪器,兼具原子吸收法、原子发射法的优点,同时还可以对这两种方法的缺点进行有效避免。另外,该仪器具有非常高的灵敏度,方便操作,所以我国很多领域均已广泛使用原子荧光光谱法。

1.2 电感耦合等离子体发射光谱法 电感耦合等离子体发射光谱法是一种科技含量非常高的检测方法。在电感耦合等离子体发射光谱法中,涉及到很多不同的分析方法。在被光源激发作用下,离子与原子会做出相应的反应,而电感耦合等离子体发射光谱法通过以其的反应为重要依据能够对土壤重金属元素进行深入分析,从而可以将土壤中含量较高的元素分析出来。另外,针对检测样品中有关元素的含量,通过分析特征谱线的强度能够快速、精准将其予以确定。这种检测仪器具有很多优势特点,如适用范围广泛、分析速度快、精准度高等,可以对不同元素进行精准分析,并以此为基础,能够定量分析重金属元素。此外,这种检测方法还可以分析一些非金属元素。

1.3 表面增强拉曼光谱法 表面增强拉曼光谱法也是一种常用的土壤重金属元素检测方法,尤其是在化学、物理方面发挥着极为重要的作用。与其他检测方法相比,表面增强拉曼光谱法具有非常独特的优势特点,特别适用于生命科学的研究。针对拉曼光谱检测法,它的灵敏度是非常高的,通过运用这种方法可以检测单分子的水平,在对液体环境进行检测时,因为利用这种检测方法能够达到14 m 的检测限,所以能够在生理盐水、水基上对样品进行观察,根据水的特征谱线,可以标记绝对强度,通过有效转换基底与分子之间的能量,能够淬灭荧光,进而能够对生物样品内杂质荧光或者自发荧光带来的干扰进行有效避免,最终能够获取非常清晰的表面增强拉曼光谱。

1.4 光度法 所谓光度法,就是指通过运用光学类型的检测设备对土壤离子成分进行分析,以分析土壤中重金属成分与类型的一种方法。在实际中,通过以土壤的具体情况为据,选择出适用于土壤的检测方法。在进行土壤重金属检测过程中,假如光度法起不到任何作用,在这种情况下,应选择其他的方法。

1.5 化学分析法 化学分析法是一种精度高的检测方法,在进行化学实验过程中,首先将土壤中的重金属成分提取出来,然后选用化学方法,即利用化学仪器与化学试剂来分析重金属成分,有助于检测结果精准度的提高。另外,选用化学分析法,除了可以提高检测结果的精准度以外,还能够降低实验成本。因此,在土壤重金属检测中,化学分析方法是一种非常重要的方法。

2 土壤重金属检测方法的发展趋势

2.1 检测结果将会变得更加精准 随着我国科学技术水平的不断提高,在检测土壤重金属过程中,通过联合运用多种不同的检测方法,有助于土壤重金属检测范围的扩大,有助于重金属检测结果精度的提高。实际上自1960年以来,我国土壤重金属检测精度已经得到很大的提高,而自1990年以后,随着我国互联网技术水平的不断快速发展,土壤重金属检测开始融入计算机技术,有效推动了微电子技术的进一步发展,同时人工神经网络也开始被引用,有效提高我国土壤重金属检测技术水平,有效提高了土壤重金属检测精确度。

2.2 检测设备变得更加智能 在土壤重金属检测中,检测设备发挥着极为重要的作用,在极大程度上影响着土壤重金属检测结果的精准度。在最近几年中,随着我国科学技术水平的不断提高,人们对重金属检测设备提出了更为严格的要求,为能够对土壤重金属进行更好的检测,重金属检测设备一定要方便操作,同时要具有较高的精度。在未来发展中,土壤重金属检测设备势必会变得更加智能,通过运用足够智能化的重金属检测设备,有助于检测费用的降低,同时还能够进一步减轻检测人员的工作量。但是在进行重金属设备智能化发展过程中,常常需要投入较多的成本,这从一定程度上不利于智能化检测设备使用范围的扩大。因此,在未来发展中,为能够有效推动土壤金属检测设备的智能化发展,应尽可能减小设备的运用成本。

3 小结

综上所述,在人类生存中,土壤是一种重要的基本元素,因此我们必须要合理、科学保护土壤,对土壤保护给予高度重视。在开展土壤保护工作过程中,需要采取有效措施来检测土壤中的重金属成分。为提高土壤重金属检测结果的精确度,应根据土壤的具体情况来选择相应合适的检测方法,同时还需要不断优化与创新土壤重金属检测方法。