環(huán)境監(jiān)測(cè)中電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)的應(yīng)用

■韓曉月

（江蘇圣泰環(huán)境科技股份有限公司 江蘇 南京211106）

環(huán)境監(jiān)測(cè)中電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)的應(yīng)用

■韓曉月

（江蘇圣泰環(huán)境科技股份有限公司 江蘇 南京211106）

當(dāng)前，社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們生活水平逐步提升，越來越多的人們開始關(guān)注生活質(zhì)量問題，對(duì)生活環(huán)境的關(guān)注度越來越大。近些年來，由于污染現(xiàn)象頻發(fā)，國(guó)家正積極加大污染整治力度，為了將污染情況降到最低程度，多種環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，對(duì)此，本文針對(duì)性的分析了電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)的應(yīng)用，望對(duì)相關(guān)研究提供理論意見。

環(huán)境監(jiān)測(cè)電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)應(yīng)用

電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)，它是一種痕量元素分析測(cè)試技術(shù)，該技術(shù)發(fā)展較快，動(dòng)態(tài)線性范圍較寬、檢出限較低，同時(shí)分析精密度極高，應(yīng)用該技術(shù)可以有效的監(jiān)測(cè)環(huán)境[1]。為了進(jìn)一步明確該技術(shù)的使用效能和應(yīng)用價(jià)值，本文對(duì)此進(jìn)行了研究與探討。

1 電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)概述

以往，進(jìn)行元素分析時(shí)主要采用原子吸收法、分光光度法，或者是原子熒光光譜法等，這些方法難以深入分析元素的價(jià)態(tài)和形態(tài)，且耗時(shí)較長(zhǎng)，而電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)的檢出下限較低、干擾較少，可以利用更高程度的自動(dòng)化程度來提升其精密分析性。此外，該技術(shù)也可以與其他的分離技術(shù)相融合，進(jìn)而確保分析的準(zhǔn)確性和精密性。近年來，該技術(shù)不斷發(fā)展并完善，其檢測(cè)水平正逐年提升，在同扇形的磁場(chǎng)技術(shù)結(jié)合之后，其檢出限可以達(dá)到15量級(jí)。而且，可以在同一時(shí)間檢測(cè)多種元素，檢測(cè)時(shí)間較短，有時(shí)僅僅為幾分鐘。

就該技術(shù)與其他技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用情況而言，本文主要論述其中兩大技術(shù)，主要為色譜技術(shù)和激光燒蝕技術(shù)。色譜包括高效液相色譜、氣相色譜、原子熒光光譜原子吸收光譜等，這些色譜技術(shù)與電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用后其應(yīng)用領(lǐng)域得以擴(kuò)展，由于便于接口，可實(shí)現(xiàn)檢測(cè)器之間的串聯(lián)，所以利于維護(hù)樣品原樣。由于電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)只能分析等離子體，而固體又沒有離子，所以該技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)對(duì)固體的檢測(cè)，而與激光燒蝕技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用后則可以有效的規(guī)避這一檢測(cè)缺點(diǎn)，具體的應(yīng)用過程為使用高能激光燒蝕固體的表面，然后采用電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)對(duì)形成的懸浮顆粒進(jìn)行檢測(cè)和分析。這是極為有效的一種痕量元素直接測(cè)試方式。

2 電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)的應(yīng)用

電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)與其他的離子分離技術(shù)相結(jié)合后，可以應(yīng)用到多種領(lǐng)域的檢測(cè)中。本文主要就其對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行分析，下文就其對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)、生物監(jiān)測(cè)以及土壤監(jiān)測(cè)過程進(jìn)行了詳細(xì)分析，主要的檢測(cè)樣品為生活用水、工業(yè)廢水、沉積物以及海洋水等。

2.1 應(yīng)用該技術(shù)監(jiān)測(cè)水質(zhì)

電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)監(jiān)測(cè)水質(zhì)，主要是指對(duì)水中的Zn、Li和Ag等痕量元素進(jìn)行檢測(cè)，然后進(jìn)行分析。控制好加標(biāo)回收率，具體的檢測(cè)系數(shù)為0.9995，檢出極限為0.01-4.12μg/L?；蛘呤菍z出限控制在0.8-8.25ng/L之間，而加標(biāo)回收率則為93%-98%，這種測(cè)試可以測(cè)定稀土元素，靈敏性較高，可以減少外界對(duì)機(jī)體的相關(guān)影響[2]。此外，在測(cè)定水樣時(shí)，可以對(duì)其中的甲基汞、二價(jià)汞、苯基汞、乙基汞進(jìn)行檢測(cè)。飲用水時(shí)可以檢測(cè)水中的Sb、As、Se等，或者也可以檢測(cè)飲用水中的多種痕量元素，這種檢測(cè)的檢出限極低、干擾性較小、檢測(cè)速度特別快，此外，在進(jìn)行飲用水檢測(cè)時(shí)也可以對(duì)其金屬元素進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)金屬過程可靠性強(qiáng)，準(zhǔn)確性高。如果在進(jìn)行酸雨檢測(cè)時(shí)，可以檢測(cè)其間的鉛含量，準(zhǔn)確性也較高。

2.2 應(yīng)用該技術(shù)檢測(cè)沉積物和土壤

在土壤和沉積物中，往往存在多種重金屬，這種重金屬元素對(duì)人體容易造成很大的損害，所以必須對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè)。此外，由于環(huán)境具有一定的變化性，一旦環(huán)境變化后極易造成土壤或沉積物中的重金屬元素發(fā)生遷移，遷移后的金屬元素容易對(duì)環(huán)境造成二次污染，在融入生態(tài)系統(tǒng)后其污染性將更為嚴(yán)重。所以必須進(jìn)行土壤或沉積物的檢測(cè)。而電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)應(yīng)用后，可以有效測(cè)定重金屬元素的實(shí)際情況。為了確保檢測(cè)的準(zhǔn)確性，可以對(duì)堿熔樣品、水稻土樣品、冰芯樣品等進(jìn)行測(cè)定和研究。在測(cè)定堿熔樣品時(shí)應(yīng)該檢測(cè)樣品中的鉑族元素，檢測(cè)過程相對(duì)較為簡(jiǎn)單、操作容易，最終的檢測(cè)結(jié)果較為準(zhǔn)確，而且檢出限較低、回收率較高；在對(duì)水稻土樣品進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)該以In115、Sc45和Tl2O4為基礎(chǔ)元素，測(cè)定其間的金屬元素，然后檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)物；而測(cè)定冰芯樣品時(shí)，則需要檢測(cè)痕量鉛和超痕量鎘，在檢測(cè)痕量鉛時(shí)，如果鉛的濃度在20-100ng/L之間，那么其相對(duì)偏差就會(huì)小于10%，而檢出限則為0.62ng/L，在進(jìn)行鎘的檢測(cè)過程中，檢出限應(yīng)為0.15ng/L，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差則小于10%，而回收率為88%-105%[3]。

2.3 應(yīng)用該技術(shù)做生物檢測(cè)

在進(jìn)行生物樣品進(jìn)行檢測(cè)是可以采用微波消解法，這種方法能夠逐一的檢測(cè)樣品中的多種金屬元素。而檢測(cè)過程中一旦出現(xiàn)干擾因素鈧和釔，定珊瑚中的鍶和鈣，然后測(cè)定其精度。最終發(fā)現(xiàn)，精度為0.3%和0.1%。這種檢測(cè)方法操作簡(jiǎn)單、分析效率高，利于節(jié)省測(cè)試成本。

目前，電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展仍然不夠完善，探究其發(fā)展歷史僅僅為20多年，雖然取得了一些長(zhǎng)足的進(jìn)步，得到了較為廣泛的應(yīng)用，但是在環(huán)境監(jiān)測(cè)中，仍然具有自身的發(fā)展缺陷，與其他技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用效果不是最好，所以，今后應(yīng)該積極朝向更為專業(yè)化、更為科學(xué)化的發(fā)展方向進(jìn)行發(fā)展，完善該項(xiàng)技術(shù)與其他技術(shù)的蓮弟，最終實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確性更高、運(yùn)行更快、檢出限更低的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。

3 總結(jié)

近年來，隨著環(huán)保力度的不斷提高，環(huán)境監(jiān)測(cè)的范圍得以不斷擴(kuò)展，由此產(chǎn)生了一系列的環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)，其中，電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)的自動(dòng)化程度越來越高，其測(cè)試精度和靈敏度也較高，加之能夠與其他的分離技術(shù)相結(jié)合，所以廣泛的應(yīng)用到環(huán)境保護(hù)中，對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用價(jià)值顯著，今后應(yīng)不斷深入完善該項(xiàng)技術(shù)。

[1]阿曼古力·阿布都熱合曼.電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)展 [J].資源節(jié)約與環(huán)保,2015(9):59-59.

[2]加那爾別克·西里甫汗,張霖琳,滕恩江,等.電感耦合等離子體質(zhì)譜法在土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用及進(jìn)展 [J].環(huán)境化學(xué),2011,30(10):1799-1804.

[3]王雅玲,王霞,張曉華,等.電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定飲用水中15種稀土元素 [J].環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù),2013,25(1):37-39.

X3[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-12-350-1