柳剑斌
上海威正测试技术有限公司 上海 200000
摘要：工业生产会产生大量的重金属排放物，这些重金属容易污染土壤，科学检测土壤重金属能为降低污染提供有价值的参考，基于此，本文研究土壤重金属检测方法的应用，涉及到的检测方法有原子荧光检测技术、原子吸收光谱法、等离子体发射光谱法、激光诱导击穿光谱法，并进一步探究土壤重金属检测方法的发展趋势，帮助实现防治土壤重金属污染的目标。
关键词：土壤重金属；等离子体；智能化
引言：土壤中重金属含量超标，会对农业生产、人体健康以及自然生态环境造成不利影响，所以要对土壤重金属检测方法的研究引起重视。会污染土壤的重金属有很多种类，检测不同的重金属要使用不同的检测方法，消解时间过长会产生很多不利的影响，对此需采用微波消解法和电热板消解。
一、土壤重金属检测方法的应用
（一）原子荧光法检测样品重金属含量
原子荧光光谱法主要用于测定土壤中的一些微量重金属，包括砷、锑、铋、汞、硒，而且这种检测方法也是目前为止非常成功的一种分析方法。尽管砷、硒属于非金属，但是所产生的毒性却与金属是类似的，所以把汞、砷、硒这三种元素纳入到金属的范畴内[1]。比如采用原子荧光法检测汞，在此过程中涉及到微波消解法和土壤标准物质，还会有试验验证的步骤，将消解后的体积确定为10ml。形成了标准曲线:y=1261.7176x-13.0301，通过这一标准曲线计算确定出检测的样品中汞的平均含量是0.016 mg/kg，标准值的范围是0.015±0.003 mg/kg，对比发现检测样品符合相应的要求。
（二）原子吸收光谱法能实现不同的检测目的
在测定金属元素的工作中，会广泛使用的检测方法是原子吸收光谱法，这种检测方法需要进行定量分析，当处于蒸汽状态时，吸收待测元素基态原子的共振辐射，对原子检测光谱法做进一步的分类，可以根据不同的检测目的，划分为火焰原子吸收光谱法和石墨炉原子吸收光谱法。就石墨炉法而言，特点是能够达到较高的检测精度，通常为ppb级，缺点是不够稳定，所得到的检测结果能较好反映土壤中镉、铅的含量。就火焰检测法而言，优点是不需要花费过多的时间进行检测，而且可以测量土壤中多种金属的含量，检测精度比石墨炉法稍低，为ppm级。比如用原子吸收光谱法检测铜含量，会使用电热板进行消解，通过火焰原子吸收分光光度，对照土壤标准GBW07447 (GSS-23)，验证实验的结果，在发生消解之后，确定容积为25ml，所得到的标准曲线是y=0.1621 x+0.0047，根据标准曲线计算样品中铜的平均含量，最后得到的值是32.57mg/kg，这一检测结果落在标准值(32±1)mg/kg范围内。比如使用采用石墨炉原子吸收分光光度法检测土壤中铅的含量，会使用电热板进行消解，对照土壤标准GBW07447 (GSS-23)，当检测的样品消解之后，得到的定容体积是25ml。确定的标准曲线是y=0.0060x+0.0054，根据曲线进行计算，得到了样品中铅的平均含量的值是28.69 mg/kg，与标准值(28±1)mg/kg相符，说明样品中铅的含量达标。
（三）等离子体发射光谱法有较高的检测精度
等离子体发射光谱法的特点是对科学技术有很高的要求，而且也有很强的综合性，使用该检测方法能实现对多种分析方法的有效融合，能够有效提高检测土壤重金属含量的精确度，同时也能提高检测的工作效率。检测时需要分析特征谱线的强度，从而确定出样品中相关元素的含量，工作人员使用该方法进行分析，可以使用简化的操作步骤，而且应用的过程也非常便捷。使用等离子体发射光谱法进行检测分析的速度很快，正是因为如此，这一检测方法在实际中得到了非常广泛地应用。
比如使用该检测方法检测土壤中锌的含量，验证时用到的标准是GBW07452 (GSS-23)，消解之后得到的定容体积是50 ml，得到的标准曲线是y=23190x+160.5，经计算，得到的结果是锌平均含量为98.81 mg/kg，与标准值(97±3) mg/kg相符，说明检测土壤锌含量达标。
（四）激光诱导击穿光谱法分析土壤结构
如果重金属污染了土壤，农产品的品质就会受到影响，增加农作物发生病害的可能性，病害还会进一步扩大。所要要科学使用土壤重金属检测方法，对土壤的实际结构进行分析，从而获得较为准确的检测结果，使得后期的整治和处理工作能够顺利进行[2]。目前我国的科技水平正在不断提高，检测土壤重金属会使用激光诱导击穿光谱技术，在先进科技水平的背景下，该技术不断得到完善，在应用该技术时，会将土壤检测数据传送到激光器中，此时会用到聚透镜系统，在此基础上实现激发等离子的目标，检测得到的数据会上传到计算机终端，方便进行计算和分析，使得该检测技术的优势得以发挥，确保获得较为准确的检测数据。除此之外，进行现场检测时，需要把获得的数据传输到光谱仪器中，检测土壤中重金属的含量利用脉冲延时器完成。分析和整合数据的工作由计算机来完成，经过这一系列的处理步骤，能够产生较为精密的数据，方便现场检测工作的顺利开展。
二、土壤重金属检测方法发展趋势
（一）增强检测方法的针对性
在当前的发展阶段中，我国社会经济稳定提高，群众的生活也比较以前有了很大的改善，对食品安全的要求也越来越高。做好土壤重金属检测工作，能实现保障人类生存环境的目标，同时也能提高食品健康水平。未来检测土壤重金属的发展趋势是提高检测的针对性，更为系统地对土壤中各项重金属成分加以明确，并科学分析重金属是否会影响到人们的身体健康。当前我国科学技术水平正在不断发展完善，带动土壤重金属检测技术的进步，技术种类和技术含量都在不断增加。但在实际应用中仍然会发现检测技术的一些不足，对此相关部门应该引起重视，加强研究，使得检测技术的运用效率能够得到提高。实际检测现场重金属，要对土壤的成分有充分的了解，并判断出土壤被污染的范围，在此条件下制定有针对性的检测方案，从而选择出较为合理的检测技术。在实验室内分析重金属污染成分，并深入分析土壤成分对农业生产产生的影响。土壤受到重金属的污染，会严重影响到农业生产活动，也会影响到自然生态环境。科学技术的发展应当对土壤重金属检测方法引起高度重视，对技术未来发展趋势有明确的方向，从而确定合理的检测方案，使得土壤的整体质量得到有效改善。利用检测土壤重金属技术的优势，提高农作物的生产质量，扩大种植农作物的范围。
（二）降低智能化仪器的制造成本
在检测土壤重金属的工作中，能发挥关键作用的是检测仪器。科学技术不断发展进步，检测仪器也更加多样化，而且能达到较高的精度。检测仪器未来的发展趋势是操作更为简单，朝着智能化方向发展。使用智能化检测仪器的优势是能降低检测成本，减少操作人员的工作量。从当前的情况来看，检测土壤重金属含量的智能化仪器，价格普遍很高，这就对智能化检测仪器的使用起到了一定的限制作用。所以在未来的发展中，应重点研究如何有效降低仪器的制造成本[3]。另外，在实际的检测活动中，应注意科学结合多种检测方法，实现联合应用，这是提高检测精度的必然要求。从上世纪90年代以来，在检测土壤重金属的工作中，计算机检测、微电子检测以及人工神经网络检测技术开始投入使用，在未来，这些技术的应用会有所改进，应用体系也会更加完善。
结束语：就土壤重金属检测方法的应用而言，可以使用原子荧光法检测样品重金属含量，原子吸收光谱法能实现不同的检测目的，等离子体发射光谱法有较高的检测精度，激光诱导击穿光谱法能分析土壤结构，在未来的发展中，应注意增强检测方法的针对性，并有效降低智能化仪器的制造成本，在此条件下方便采取有效措施预防土壤重金属污染。
参考文献：
[1]李新民,刘桀佳.农田土壤重金属污染快速检测及修复方法研究[J].环境科学与管理,2021,46(02):128-133.
[2]白影冬.XRF分析技术在土壤重金属检测中的应用探讨[J].节能,2020,39(11):69-70.
[3]单勇.原子吸收法在土壤中重金属检测中的运用分析与研究[J].质量安全与检验检测,2020,30(05):128-129.