基于土壤檢測(cè)技術(shù)的相關(guān)探討

孫甜

【摘要】本文基于土壤檢測(cè)技術(shù)展開了相關(guān)探討，重點(diǎn)以土壤中金屬含量為主要檢測(cè)對(duì)象，并介紹了相關(guān)的光譜檢測(cè)技術(shù)。通過對(duì)相關(guān)檢測(cè)技術(shù)的介紹，以準(zhǔn)確把握土壤含量中的不良成分，并不斷提高土壤檢測(cè)水平，為相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】土壤檢測(cè)技術(shù);重金屬;光譜檢測(cè)技術(shù)

土壤作為寶貴的自然資源，對(duì)人類的發(fā)展具有重要意義。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，各種化學(xué)物質(zhì)不斷地影響著我國(guó)的自然環(huán)境，土壤也不例外。當(dāng)前我國(guó)土壤成分中已經(jīng)存在一些不良因素，例如一些重金屬等，十分不利于我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，要加強(qiáng)對(duì)土壤的保護(hù)就要深刻認(rèn)識(shí)到土壤檢測(cè)技術(shù)的重要性。

1.國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

我國(guó)的土壤檢測(cè)技術(shù)以重金屬光譜檢驗(yàn)技術(shù)為主，起步較晚，但發(fā)展趨勢(shì)良好。我國(guó)的重金屬檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。第一，通過利用原子吸收分光光度分析法，對(duì)酸進(jìn)行溶解處理，隨后對(duì)土壤樣本進(jìn)行檢測(cè)分析，以準(zhǔn)確捕捉到土壤中所含的金屬成分。第二，通過應(yīng)用表面增強(qiáng)拉曼光譜法，并與巰基苯甲酸的技術(shù)應(yīng)用相結(jié)合，在此基礎(chǔ)上借助掃描電鏡完成對(duì)重金屬離子的數(shù)據(jù)分析。第三，借助LIBS方法對(duì)土壤中的某些金屬成分進(jìn)行準(zhǔn)確全面地檢測(cè)， 并對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷與分析，以便深入了解IBS在定量化反演領(lǐng)域中的應(yīng)用效果及優(yōu)勢(shì)。

2.關(guān)于土壤檢測(cè)分析

2.1土壤重金屬固體檢測(cè)方法分析

固體進(jìn)樣分析技術(shù)可以對(duì)土壤重金屬進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析及檢測(cè)，進(jìn)一步提高檢測(cè)效率，其檢測(cè)技術(shù)具有以下特點(diǎn)，導(dǎo)入率也相對(duì)比較高，具有靈敏度、時(shí)效性以及安全性。相當(dāng)于早期的原子光譜儀器的檢測(cè)有很大進(jìn)步。而現(xiàn)代意義上的固體進(jìn)樣原子光譜儀器，主要利用石墨紺壇電熱蒸發(fā)固體氯化鈉，并采用AAS測(cè)定。當(dāng)前的固體進(jìn)樣元素分析的技術(shù)，主要包括電熱蒸發(fā)、激光燒蝕、激光誘導(dǎo)擊穿光譜、X射線光電子能譜、X射線吸收光譜以及中子活化等。

2.1.1激光誘導(dǎo)擊穿技術(shù)

激光誘導(dǎo)擊穿技術(shù)是一種廣泛被使用的金屬固體進(jìn)樣分析技術(shù)，其主要是指激光通過聚透鏡完成匯聚，并借助其高峰值時(shí)的功率密度作用與樣品，使其發(fā)生電離作用，進(jìn)而釋放高能性質(zhì)的離子體，最終這些原子以及離子光譜會(huì)被相應(yīng)的化學(xué)系統(tǒng)捕捉。捕捉后經(jīng)由輸人光纖融合至光譜儀的入射夾縫中，隨后這些光譜信息便會(huì)傳達(dá)至計(jì)算機(jī)之中，計(jì)算機(jī)會(huì)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理，然后精準(zhǔn)地計(jì)算出被測(cè)物質(zhì)的所含成分以及其濃度分析。

2.1.2 X射線熒光光譜技術(shù)

X射線熒光光譜技術(shù)遵循的技術(shù)原理主要依據(jù)物質(zhì)對(duì)X射線的吸收效果。待測(cè)物質(zhì)對(duì)X射線的吸收效果將會(huì)隨其成分種類而發(fā)生不同的變化，根據(jù)這種變化的不同便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)物質(zhì)目標(biāo)成分的測(cè)定以及分析。該技術(shù)是一種現(xiàn)代意義上的電子技術(shù)，并與光譜分析技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行了深度融合，具有與良好的發(fā)展前景以及廣泛的應(yīng)用空間。

2.2電熱蒸發(fā)固體進(jìn)樣相關(guān)思考與分析

電熱蒸發(fā)技術(shù)是指利用電能將樣品中的待測(cè)元素進(jìn)行加熱，并以干燥氣溶膠的形式導(dǎo)入原子化器或激發(fā)源，有時(shí)其自身也可以作為原子化器或激發(fā)源。與此同時(shí)，這種電熱蒸發(fā)技術(shù)與原子吸收、原子熒光、原子發(fā)射、無機(jī)質(zhì)譜等多種檢測(cè)系統(tǒng)都是相互適應(yīng)的，具有較強(qiáng)的普適性。這種電熱蒸發(fā)固體技術(shù)還可以細(xì)分為碳材料電熱蒸發(fā)技術(shù)、金屬材料電熱蒸發(fā)技術(shù)以及石英材料電熱蒸發(fā)技術(shù)。

2.3基體干擾及消除技術(shù)

由于土壤成分本身的復(fù)雜性與不確定性，其不僅包含一定量的礦物質(zhì)，還有其他微生物以及腐殖質(zhì)。如果使用電熱蒸發(fā)技術(shù)，會(huì)將大量基體導(dǎo)入至土壤樣本之中，在一定程度上會(huì)對(duì)土壤中的共存元素產(chǎn)生干擾，可能對(duì)儀器以及測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生一些負(fù)面影響，限制電熱蒸發(fā)技術(shù)的發(fā)展?；诖?，為有效實(shí)現(xiàn)固體進(jìn)樣元素分析的精準(zhǔn)測(cè)定，需要對(duì)基體干擾進(jìn)行相應(yīng)的消除，具體消除的應(yīng)用方法包括基體改進(jìn)劑、基體匹配、塞曼背景校正以及程序升溫等。

2.3.1氣相富集技術(shù)

氣相富集技術(shù)的主要分析對(duì)象體現(xiàn)為氣相分析，即像化學(xué)蒸汽等都屬于較好的導(dǎo)入氣體，可以直接與原子光譜儀器進(jìn)行耦合，具有高效、普適的特點(diǎn)。氣相富集技術(shù)的主要作用有兩點(diǎn)。第一，可以通過預(yù)富集提高分析的靈敏度與準(zhǔn)確度。第二，這種技術(shù)可以降低基體干擾物的分離作用或在一定程度上消除基體干擾。主要的應(yīng)用材料包括石英、碳等金屬材料等，具體可以體現(xiàn)為石英管、石墨爐、金絲或鎢絲等。針對(duì)氣象富集技術(shù)的樣品導(dǎo)入情況，HG是研究最多的方式，但其也存在一定的局限性，有時(shí)也采用部分元素的固體懸浮液或泥漿法進(jìn)行進(jìn)樣分析。

小結(jié)

綜上所述，針對(duì)土壤檢測(cè)技術(shù)的分析與探討來看，重金屬檢測(cè)是其中的主體部分。相關(guān)的檢測(cè)技術(shù)也在不斷地隨著分析方法的進(jìn)步而進(jìn)行確立和完善，且結(jié)合了多種化學(xué)元素以及計(jì)算機(jī)技術(shù)，具有科學(xué)性，這為土壤重金屬檢測(cè)工作的高效開展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也在不斷解決著我國(guó)土壤中的重金屬污染問題。

【參考文獻(xiàn)】

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