土壤重金属检测方法汇总

1、土壤重金属检测方法汇总摘要：土壤重金属检测是土壤的常规监测工程之一。采用合理的土壤重金属检测方法，能快速有效地对土壤重金属检测和污染评价，并满足土壤的管理和决策需要。本文介绍了几种常用的土壤重金属检测方法，原子荧光光谱法，原子吸收光谱法，电感耦合等离子体发射光谱，激光诱导击穿光谱法和X射线荧光光谱，在介绍各个检测方法特性的同时，就灵敏度，测试范围，精确度，测试样品的数量等优缺点进行了比照。  关键词：土壤；重金属；检测方法 1. 前言 许多研究说明，种植物的质量平安与产地的土壤环境关系密切。重金属一般先进入土壤并积累，种植物通过根系从土壤中吸收

2、，富集重金属，有时也通过叶片上的气孔从空气中吸收气态或尘态的重金属元素1。近几年，种植地因农药、肥料、生长素的大量施用及工业“三废的污染，土壤重金属含量超标较严重且普遍，这不仅毒害土壤-植物系统，降低种植物品质，而且还会通过径流和淋洗作用污染地表水，尤其重要的是通过食物链的方式进入人体内，对于重金属的富集人体难以代谢，最终直接或间接危害人体器官的健康2。为此，解决这一难题，建设绿色食品和无公害食品生产基地，要求我们从土壤中的重金属检测分析抓起。本文介绍了土壤重金属的检测方法、并且比照各种方法优缺点。 2土壤中重金属检测方法 2.1 原子荧光光谱法 原子荧

3、光光谱法是以原子在辐射能量分析的发射光谱分析法。利用激发光源发出的特征发射光照射一定浓度的待测元素的原子蒸气，使之产生原子荧光，在一定条件下，荧光强度与被测溶液中待测元素的浓度关系遵循Lambert-Beer定律3，通过测定荧光的强度即可求出待测样品中该元素的含量。 原子荧光光谱法具有原子吸收和原子发射两种分析方法的优势4，并且克服了这2种方法在某些地方的缺乏。该法的优点是灵敏度高，目前已有20多种元素的检出限优于原子吸收光谱法和原子发射光谱法；谱线简单；在低浓度时校准曲线的线性范围宽达35个数量级，特别是用激光做激发光源时更佳，但其存在荧光淬灭效应，散射光干扰等问题5。该方法主要用

4、于金属元素的测定，在环境科学、高纯物质、矿物、水质监控、生物制品和医学分析等方面有广泛的应用6。突出在土壤中的应用如何，以下各方法均是这个问题，相比之下2.5写的比拟好 应用原子荧光光谱法测定土壤的重金属快速准确，测定周期约为2小时，具有检出限低、精密度好，干扰少和操作简单方便，值得推广应用。 2.2 原子吸收光谱法 原子吸收光谱法又称原子吸收分光光度分析法，是基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光范围的相对应原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元素含量为根底的分析方法，是一种测量特定气态原子对光辐射的吸收的方法7。其根本原理是从空心阴极灯或光源中发射

5、出一束特定波长的入射光，通过原子化器中待测元素的原子蒸汽时，局部被吸收，透过的局部经分光系统和检测系统即可测得该特征谱线被吸收的程度即吸光度，根据吸光度与该元素的原子浓度成线性关系，即可求出待测物的含量8。 原子吸收光谱法在农业方面，主要应用与土壤、肥料及植物中的中微量元素分析、水质分析、土壤重金属环境污染分析、土壤背景值调查及农业环境评价分析等方面。该方法的优点是：选择性强、灵敏度高、分析范围广、抗干扰能力强、精密度高9。其缺乏之处有多元素同时测定有困难，对非金属及难熔元素的测定尚有困难，对复杂样品分析干扰也较严重，石墨炉原子吸收分析的重现性较差10。 2.3 

6、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是根据被测元素的原子或离子，在光源中被激发而产生特征辐射，通过判断这种特征辐射的存在及其强度的大小，对各元素进行定性和定量分析11。 电感耦合等离子体发射光谱法应用于环境水样、土壤样品中的微量元素进行分析，在元素分析测试中的应用技术具有简便、快速、分析速度快；检出限低，多数可达0.005g/ml以下12；测量动态线性范围宽，一般可达56个数量级，可同时进行高含量元素和低含量元素的分析，可到达石墨炉原子吸收光谱仪的局部检出水平；可多种元素同时分析，可定性、定量分析金属元素，也可分析局部非金属元素，提高了分析效率，基体效应小，

7、低背景干扰、高信噪比、精密度高、准确性好等优点13。 2.4 激光诱导击穿光谱法 激光诱导击穿光谱技术是一种最为常用的激光烧蚀光谱分析技术。其工作原理是：激光经过会聚透镜会聚，顶峰值功率密度使未知样品外表物质气化、电离，激发形成高温、高能等离子体温度可达10 000K，等离子体辐射出来的原子光谱和离子光谱被光学系统收集，通过输入光纤耦合到光谱仪的入射狭缝中，光谱数据通过数据采集控制器传输到计算机， 研究该光谱就可以分析计算出被测物质的成分与浓度14。原子光谱和离子光谱的波长与特定元素是一一对应的，而且光谱信号强度与对应元素的含量具有一定的定量关

8、系。因此该技术可以实时、快速地现化学元素的定性和定量分析15。 激光诱导击穿光谱可以真正做到现场快速分析，无须进行样品预处理，分析方便，也不受研究对象的限制16。但是，其测量仪器本钱较高，激光脉冲能量的起伏性，样品的不均匀性，样品的特性会直接影响测量的稳定性，也就是说研究样品的特性对结果的精确性影响较大17。 在激光诱导击穿光谱土壤重金属污染物检测的研究中，在光源设计上采用光学反应减少脉冲间能量波动，在数据处理上采用一系列激光能量起伏归一化校正技术，到达克服由于激光器能量起伏造成的影响；通过选择最正确的采样延迟时间，以保证所采集到信号谱的信噪比最大；选择适宜的激光脉冲的峰值

9、功率阈值， 到达克服谱线饱和现象和防止自吸收效应的发生以获得多元素的同时分析；通过研究激光聚焦焦点与样品外表之间的距离与测得信号谱线的信噪比的关系，到达提高系统的信噪比。通过以上措施克服上述不利影响，实现了利用LIBS 技术对土壤中Cd， Hg，As，Cr，Cu，Zn，Ni，Pb 等成分的同时测量。 2.5 X射线荧光光谱法 X射线荧光光谱技术是一种利用样品对X射线的吸收随样品中的成分及其多少变化而变化来定性或定量测定样品中成分的方法18。 X射线荧光光谱仪在结构上根本由激发样品的光源、色散、探测、谱仪控制和数据处

10、理等几局部组成。该X射线荧光光谱法和电感耦合等离子体质谱法、发射光谱法在元素分析结果之间的差异，结果显示它们的差异不显著。从检出限、准确度、精密度和回收率方面均能满足实验要求19。 土壤重金属X射线荧光光谱非标样测试方法具有前处理简单，无需标准样品，对样品无污染、无破坏性，检测速度快、稳定性高、再现性好等优点20。此方法是对土壤重金属检测和污染评价快速有效的方法。完全能够满足土壤环境受到污染时急需的快速定性、定量排查土壤中有毒有害重金属元素的要求。 3总结  土壤重金属检测是一项长期的工作，要求各种检测手段向更高灵敏度、更高选择性、更方便快捷的方向开展，

11、不断推出新的方法来解决遇到的新的分析问题。上述5种重金属的检测方法的优缺点如表。随着各种分析方法的建立和科学技术的不断进步，分析仪器逐渐由简单化向复杂化的方向开展，可以预见，各种分析仪器会向多功能、自动化、智能化以及小型化的方向开展，并且检测精度、灵敏度得到一定的提高，使得土壤环境检测变得更加简单准确。 优点缺点原子荧光多元素同时分析，干扰少，操作简单，应用范围广存在荧光猝灭效应，散射光干扰等问题原子吸收选择性强，灵敏度高，分析范围广，抗干扰能力强，精密度高多元素同时分析有困难，重现性差，分析干扰也严重ICP-AES可多元素同时分析，基体效应小，低背景干扰，高信噪比，精密度高，准确性

12、好灵敏度较低LIBS现场快速分析，无需样品预处理，不受研究对象限制，多元素同时分析本钱较高，研究样品的特性对结果的精确性影响较大XRF无需标准样品，对样品无污染、无、破坏性，检测速度快、稳定性高、再线性好灵敏度较低文献参考 1 陈学明，朱阳春，伏小勇天水苹果园土壤重金属富集状况评价及来源分析J农业环境科学学报，2021，30(5)：893-894 2 荆旭慧，李恋卿，潘根兴不同环境下土壤作物系统中重金属元素迁移分配特点J生态环境，2007，16(3)：812-813 3 王小平，马以瑾，徐元春原子荧光光谱法测定不同产地茶叶中As,&#

13、160;Se, Hg和Bi四种元素含量J光谱学与光谱分析，2021，28(7)：1656-1658 4 宋国庆原子荧光光谱法在微量元素分析中的应用D河南：郑州大学，2005 5 邬春华，吕元琦，袁倬斌微波消解原子荧光光谱法测定生物样品中砷汞J理化检验-化学分册，2006，42(1)：42-44 6 王志嘉，尤海丹，吴志刚微波消解-原子荧光光谱法测定中药材中铅、镉、砷、汞、锑的含量J沈阳药科大学学报，2021，25(5)：388-392 7 李燕群原子吸收光谱法在重金属铅镉分析中的应用进展J冶金分析，202

14、1，28(6)，33-37 8 韩金土，刘彦明，王辉原子吸收光谱法测定清热解毒类中草药中的11种微量元素J光谱学与光谱分析，2006，10(10)：1932-1936 9 王北洪，马智宏，付伟利密封高压消解罐消解-原子吸收光谱法测定土壤重金属J农业工程学报，2021，24(9)：255-256 10 范宏.原子吸收光谱法测定食用油中金属元素的含量及营养价值分析D河北：河北大学，2021，5 11 乔爱香，曹磊等.干法灰化和微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法测定植物样品中22个主次量元素J岩矿测试，2021，2：2

15、9-33 12 王国兴，徐玉宇等电感耦合等离子体发射光谱法测定红土镍矿中镍钴铜J岩矿测试，2021，10：572-575 13 赵庆令，李清彩电感耦合等离子体发射光谱发同时测定土壤样品中54种组分J岩矿测试，2021，2：75-78 14 王建伟等LIBS技术在土壤重金属污染快速测量中的应用J.化学进展，2021，20(7/8)：1165-1171 15 王书言等浅谈弄产品中重金属检测技术开展J河南农业，2021，(4)：39-40  16 鲁翠萍等土壤重金属铬元素的激光诱导击穿光谱定量分析研究

16、J物理学报，2021，04(5)：206 17 Lee Y I，Sneddon JApplications of laser -induced breakdown spectrometryJApplied Spectrosc Review，1997，32(3): 183235 18 韩小元等X射线荧光光谱法表征薄膜进展J光谱学与光谱分析，2006，26(1)：159 19 梁述廷等X射线荧光光谱法同时测定土壤样品中碳氮等多元素

17、J岩矿测试，2004，23(2)：102 20 张勤等X射线荧光光谱法测定土壤和水系沉积物等样品中碳、氮、氟、氯、硫、溴等42种主次和痕量元素J分析试验室，2021，27(11)：52 下面是三个励志小故事，不需要的朋友可以下载后编辑删除!谢谢！你可以哭泣，但不要忘了奔跑2021年，我背着大包小包踏上了去往北京的火车，开启了北漂生涯。彼时，天气阴沉，不知何时会掉下雨滴，就像我未知的前方一样，让人担忧。去北京的决定是突然而果断的，我在宿舍纠结了一天，然后在太阳逃离窗口的时候打 告诉父母，我要到首都闯一闯。消息发出去之后，并没有预料之中的强烈反对，父亲只给我回了一个字：好。就这

18、样看似毫无忧虑的我，欣喜地踏上了北上的路。有些事情只有真正迈出第一步的时候，才会迎来恐惧。当我踏上北上的列车时，才惊觉对于北京，除了天安门、央视大楼这些着名建筑，我知之甚少。俗话说无知者无畏，可于我而言，这句话并不适用，因为在坐上火车那一刻，我就开始对未来胆战心惊，毫无底气。火车开动之后，我的心情变得更加复杂而紧张，甚至一度心生退意。人类果然是一个无解的方程式，看似无畏的勇气背后不知藏下了多少怯懦和犹豫。旁座的姐姐见我一人，开始和我有一搭没一搭地聊起了天。几分钟后，我们竟如同许久未见的好友一般，开始聊起了各自的生活。我说出了自己的恐惧与未见，期冀从她那里得到些许抚慰和鼓励。出乎意料地，她并没有

19、说一些心灵鸡汤般的哲理语句，反而给我讲了一个故事，一个让我在很长一段时间都印象深刻，每次想起便会荷尔蒙再度升高的故事，一个她自己的故事。那是一段并不愉快的经历，整段经历是蜿蜒前行的。高考中，她因为做错了三道大题，成为家里的罪人。朋友极尽嘲笑，亲戚们也开始暴露自己毒舌的属性，父母当时并没有过多指责，因为他们正在跟自己的兄弟姐妹们为了祖母的遗产争得死去活来。那被人类歌颂的血缘、亲情，在所有的利益面前瞬间分崩离析。那时的她，像极了一个被遗弃的孩子。或是为了远离当时一片狼藉的场面，家境拮据的她，怀着可能被众叛亲离的勇气，报考了一个三本院校。当她怀揣着自己暑假赚的6000块钱踏进学校的时候，她以为一切喧

20、闹终将与自己隔绝。但是事实上，天真的想法只维系了几天，便不攻自破。专业老师并不看好这个寡言少语的孩子，因为在她看来，法律专业除了要掌握专业知识之外，利索的嘴皮子也是一名律师出人头地不可缺少的法宝，而这个孩子，显然并没有这方面的天赋。糟糕的情况在不断地蔓延，那段时期，她如同造物者手中的失败品，什么都做不好，注意力像手中的沙子一般怎么握都握不住。课文理解不了，丧失阅读能力，法律条款、单词统统在跟她作对，连最简单的问题都会堵住她的嘴。考试更不用提了，考前总是睡不好觉，刚迈进考场全身就开始发抖，像个从来没有上过战场的士兵一样。她一直溺在泪水中，从未上岸，深度抑郁，一度心生退学的想法。她深夜给母亲打去

21、，想要获取抚慰，家人说当初你自己做的决定，于是她只好自己硬撑着。为了防止自己再胡思乱想，她报了八门选修课，把自己的时间填得满满的。为了应付每科超过6000字的论文，她总是第一个跑到食堂去打饭，背日语，背法语，做英语听力，背法律常识虽不至于像匡衡一样凿壁偷光，但是只要有光的地方，她都待过。一个追着阳光跑的人，是永远不会输在路上的。在不停歇的灌输之下，大脑勉强接受了来自外界的压迫。虽不能到达天才的地步，但是起码恢复了正常的记忆功能。四年的大学生涯也在马不停蹄中准备落下帷幕，为了能够拿到好的工作时机，她到处参加比赛，只是为了让自己在与聘用单位较量时能够多一点筹码。与此同时，她还要忙毕业论文。在有限的

22、时间内打一场不能失败的战争，是那时她的唯一目标。上天果然不会亏待努力的人，她的毕业论文很惊艳，老师甚至生出了让她留校任教的打算，不过还是被她拒绝了，因为她已经进入了当地最着名的一家律师事务所。在刚进入事务所的时候，她过去光鲜的外衣再次黯然失色。为了能够追赶同事的步伐，她过上了每天哒哒哒飞速敲打键盘的生活。为了跟进一个案子，她常常整夜都在做准备，等到一切就绪时，晨光也恰好如期而至。如今，她已经成为北京最着名的律师事务所的招牌律师之一。这次她本可坐飞机回京，只是因为贪恋沿途的风景才会与我相遇。在最难熬的时光要学会一路狂奔，不要多想，也不要把希望寄托在别人身上，人生来便是要努力的，你可以哭泣，但是不

23、要忘了奔跑。她拍着我的肩膀，身上散发着莲花的香味，清新而让人愉悦。终点站很快到达，天空依然阴沉着，不知下一秒云上染墨，雨滴降落，还是阳光冲破云雾，普照大地。当我与她辞别，重新背着沉重的行李，阔步向前，我知道等待我的不一定是美好的未来，但是只有拼一拼，才足够对得起自己。每个人都有一个蜕变的过程，这个过程只能自己咬着牙度过，熬过了便化茧成蝶，熬不过，便像蒲公英一样，被生活的风吹着走。一辈子走好一条路有两个西班牙人，一个叫布兰科，一个叫奥特加。虽然他们同龄，又是邻居，但家境却相差很远。布兰科的父亲是一个富商，住别墅，开豪车。而奥特加的父亲却是一个摆地摊的，住棚屋，靠步行。从小，布兰科的父亲就这样对儿

24、子说：“孩子，长大后你想干什么都行，如果你想当律师，我就让我的私人律师教你当一名好律师，他可是知名的大律师;你如果想当医生，我就让我的私人医生教你医术，他可是我们这里医术最高的医生;如果你想当演员，我就将你送去最好的艺术学校学习，找最好的编剧和导演来给你量身定做角色，永远让你当主角;如果你想当商人，那么我就教你怎样做生意，要知道，你老爸可不是一个小商人，而是一个大商人，只要你肯学，我会将我的经商经验全都传授给你!奥特加的父亲那么总是这样对儿子说：“孩子，由于爸爸的能力有限，家境不好，给不了你太多的帮助，所以我除了能教你怎样摆地摊外，再也教不了你任何东西了。你除了跟我去学摆地摊，其他的就是想也是

25、白想啊!两个孩子都牢牢地记住了自己父亲的话。布兰科首先报考了律师，还没学几天，他就觉得律师的工作太单调，根本就不适合他的性格。他想，反正还有其他事情可以干，于是，他又转去学习医术。因为每天都要跟那些病人打交道，最需要的就是耐心，还没干多久，他又觉得医生这个职业似乎也不太适合他。于是，他想，当演员肯定最好玩，可是不久后，他才知道，当演员真的是太辛苦了。最后，他只得跟父亲学习经商，可是，这时，他父亲的公司因为遭遇金融危机而破产了。最终，布兰科一事无成。奥特加跟父亲摆了几天地摊后，就哭着不肯去了，因为摆地摊日晒雨淋不说，还常遭人白眼。可是，一想到除了摆地摊，再也没别的事可干，他又硬着头皮跟父亲出发了

26、。可是，还没干几天，他又受不了了，又吵着闹着不肯去了。因为没事可干，不久，他又跟着父亲出发了。慢慢地，他竟然从摆地摊中发现，要想永远摆脱摆地摊的工作，就得认真地将地摊摆好。结果，几年后，他终于拥有了自己的专卖店。30年后，他拥有了属于自己的服装集团。如今天，该集团在世界68个国家中总计拥有3691家品牌店，一跃成为世界第二大成衣零售商。奥特加(AmancioOrtega)以250亿美元个人资产，位列?福布斯?2021年世界富豪榜第9位。人并不是选择越多越好，因为多了反而拿不定主意，无法坚持到底。反而是那些没有选择的人，最终获得了成功。把理想推远一点比尔·拉福是美国当代的著名企业家。比

27、尔从商的志向来自他的父亲，他的父亲在商界滚打多年却始终没有取得什么骄人的成绩。受父亲影响，比尔从小就立志要做一位成功的商人，更何况他的父亲也认为他做事机敏果断，敢于创新，非常具有商业天赋，所以一直鼓励比尔去读经济或者商贸类大学。让父亲没有想到的是，比尔在高中毕业后，却来到麻省理工学院学习工科中最根底最普通的机械制造专业。比尔的父亲生气地指责比尔说：“你一定是忘记了自己的理想，要知道，你并不是要做一位出色的工人，而是做一位成功的商人，你为什么不读商业贸易，反而要来学机械制造呢?你这不是拉近理想，清楚是把理想推得更远了!比尔不赞同父亲的观点，他觉得适当把理想推远一点是正确的，因为工业商品在商贸中占了绝对的大多数，如果不具备工科知识，就不能了解产品的性能、生产制造等各方面的情况，将来很难保证能在经商中占到优势，更何况工科学习不仅是增强工业技能，还能帮助一个人建立严谨求实的思维能力，培养一种脚踏实地的工作态度，这些素质都是经商所不能缺少的。听了比尔的解释，他的父亲终于明白了比尔的想法，比尔也得以留在麻省理工学院继续读书，四年的大学，