隨著社會經濟的不斷發(fā)展，我國在工業(yè)建設和農業(yè)發(fā)展上都取得了巨大的進步，由此而產生的各種環(huán)境污染也越來越嚴重。在眾多的環(huán)境污染物中，有很多污染物會通過各種途徑進入土壤，比如說降雨、污染灌溉、地表徑流、部分垃圾處理等，造成日益嚴重的污染，甚至有部分污染具有不可逆性。土壤環(huán)境不斷惡化，尤其是在一些地區(qū)，土壤的金屬元素含量超標。

土壤是我們賴以生存的基礎，緩解土壤污染、保護環(huán)境，對于社會可持續(xù)發(fā)展來說勢在必行。改善土壤環(huán)境首先要做的就是對土壤環(huán)境進行有效監(jiān)測，目前來看，原子吸收光譜法是常見且行之有效的方法。我們需要充分了解原子吸收光譜法應用的原理，掌握原子吸收光譜法的優(yōu)點以及缺點，幫助我們在土壤環(huán)境監(jiān)測中更好地分類應用原子光譜吸收法。

1 原子吸收光譜法的發(fā)展歷程和應用原理

原子吸收光譜（Atomic Absorption Spectroscopy,AAS)，又稱原子分光光度法，是基于待測元素的基態(tài)原子蒸汽對其特征譜線的吸收，由特征譜線的特征性和譜線被減弱的程度對待測元素進行定性定量分析的一種儀器分析的方法。原子吸收光譜法的起源可以追溯到10世紀初，從弗蘭霍夫發(fā)現的弗蘭霍夫線開始，10世紀60年代，柯爾希堆夫和本生證實了弗蘭霍夫線為某些元素發(fā)射的特征譜線的位置。1936年烏德遜發(fā)現并有效監(jiān)測出了空氣中的汞；到1955年沃爾什提出峰值吸收原理，解決了寬帶和光強度的問題，使得原子吸收法成為現實。

原子吸收光譜法主要是利用氣態(tài)原子可以吸收一定波長的光輻射，使原子中外層的電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)的現象而建立的。由于原子能級是量子化的，因此，在所有情況下，原子對輻射的吸收都是有選擇性的。由于各元素的原子結構和外層電子的排布不同，元素從基態(tài)躍遷至第一激發(fā)態(tài)時吸收的能量不同，因而各元素的共振吸收線具有不同的特征。由此可作為元素定性的依據，而吸收輻射的強度可作為定量的依據。因此，原子吸收光譜法能夠切實有效地對土壤中的部分重金屬元素進行監(jiān)測，從而幫助我們第一時間掌握土壤的質量好壞以及對土壤環(huán)境造成污染的污染源是什么。了解了原子吸收光譜法的基本原理，我們才能更好在土壤環(huán)境監(jiān)測中進行應用。

2 原子吸收光譜法的特點及優(yōu)點

原子吸收光譜法在土壤環(huán)境檢測中有其獨特的特點和優(yōu)點，能使其長期應用，并達到比較理想的效果。

(1）原子吸收光譜法選擇性強。這主要是基于原子吸收帶寬很窄的原因，相比來說，原子吸收光譜法的監(jiān)測比較簡便快捷，還有非常重要的一點就是它能在一定程度上實現自動化操作，節(jié)省了人力物力。在絕大多數情況下，由于原子吸收光譜的譜線很窄，相比發(fā)射光譜來說重疊的幾率非常小，因此光譜的干擾會小很多，更易對土壤環(huán)境進行監(jiān)測。

(2）原子吸收光譜分析法的靈敏度很高，即使很少的樣品也能很準確的進行監(jiān)測。目前原子吸收光譜法在眾多的監(jiān)測方法中是最靈敏的方法之一。超高的靈敏度使其可以直接測定，簡化了分析手續(xù)，加快了測量進程，使得整個分析周期縮短，既有準確性，又提高了效率。

(3）相對于發(fā)射光譜分析來說，原子吸收光譜的分析范圍更廣泛。據研究所知，原子吸收光譜法可測定的元素多達70多種。無論是從監(jiān)測樣品的狀態(tài)來看，還是監(jiān)測的元素性質來說，原子吸收光譜法可測定的范圍很廣，既可以對液態(tài)樣品、氣態(tài)樣品甚至是部分固態(tài)樣品直接監(jiān)測；監(jiān)測的樣品又可以是金屬元素、類金屬元素，也能夠監(jiān)測部分非金屬元素。另外，就含量而言，原子吸收光譜法既可以監(jiān)測低含量和主量元素，又可以監(jiān)測微量、痕量甚至超痕量元素。它的這一特性是其他任何分析技術所不能及的。

(4）選擇性高、抗干擾能力強，各元素間的干擾比較小。一般情況下，共存元素不會互相干擾。相較于發(fā)射光譜而言，原子吸收光譜只需將監(jiān)測元素分離出來而不必激發(fā)，來自化學方面的干擾就可以忽略不計；另一方面，原子吸收光譜對溫度、背景的信號強度等都沒有依賴性，因此這二者對監(jiān)測的影響也相對很小。總的來說，原子吸收光譜法在土壤環(huán)境監(jiān)測中，對這些外界因素及化學因素的抗干擾性比較強，相應的實用性也更強。

(5）原子吸收光譜法準確性好、精密度高。原子吸收光譜法中兩大類別的分析精度都很高?；鹧嬖游辗y定中等和高含量元素的相對標準差可小于1%；另一種主要方法是石墨爐原子吸收法，它的分析精度相較火焰原子吸收法來說稍微低一些，一般在3%～5%之間。

3 原子吸收光譜法的不足

原子吸收光譜法在土壤環(huán)境監(jiān)測中的不足主要有以下幾個方面：

(1）在我們需要同時對多種元素進行監(jiān)測時，原子吸收光譜法無法完成監(jiān)測需求。因為每測定一個元素都需要與之對應的一個空心陰極燈（也稱元素燈），一次只能測一個元素，因此無法同時進行多種元素測定。這是原子吸收光譜法的一個主要缺點，如果要監(jiān)測分析多個元素，必須更換光源燈才能達到要求。

(2）在監(jiān)測難熔元素時，原子吸收光譜法在靈敏度上還有很大的欠缺，需要加以改善。

(3）雖然原子吸收光譜法在土壤環(huán)境監(jiān)測中有很好的效果，但是它的設備儀器價格昂貴，一般的監(jiān)測機構比較難有能力去采購最先進的監(jiān)測設備儀器。

(4）與設備儀器價格昂貴相對應的是，在設備儀器的操作上，對操作人員的理論知識和操作技術要求很高。有此類設備儀器操作經驗的專業(yè)人員較少，無法真正普及。

4 原子吸收光譜法的分類

目前，我們常見的幾種原子吸收光譜主要有火焰式、石墨爐式、氫化式和冷蒸汽式四大類。

(1）火焰式原子吸收光譜法?；鹧媸筋櫭剂x，是火焰在原子吸收光譜法中的應用，如何使用火焰、火焰所產生的的溫度以及在此基礎上如何分析都直接影響土壤環(huán)境監(jiān)測的結果?；鹧媸椒椒ㄊ菍悠分苯訉雰x器進行監(jiān)測，每次只能監(jiān)測一種單一元素，不易受元素間光譜線的干擾，誤差很小，精準度很高。

(2）石墨爐式原子吸收光譜法。這個方法相較于火焰式來說，主要是以電熱式石墨爐取代火焰作為熱源。這個方法的監(jiān)測結果與樣品是否干凈有很大的關系，樣品干凈，用石墨爐式來檢測很方便，精準度高，若是樣品基質復雜，則不適用本方法?？梢愿鶕悠返幕|，與火焰式相互配合使用。

(3）氫化式原子吸收光譜法。利用選擇性的化學還原反應，將樣品消化液中的砷或硒還原成氫化物而予分離，因此本方法的優(yōu)點是能將此二種元素從復雜的樣品中分離出來，而無其它分析方法可能遭遇的干擾問題。

(4）冷蒸汽原子吸收光譜法。冷蒸汽的方法比較適用于對汞的分析。

5 如何更好地將原子吸收光譜法應用在土壤環(huán)境監(jiān)測中

(1）加大投資研究，改進原子吸收光譜法。充分發(fā)揮原子吸收光譜法的各項優(yōu)勢，努力改進不足。國家要加大扶持力度，爭取將該方法應用到更多需要進行土壤環(huán)境監(jiān)測的地區(qū)。

(2）加大在儀器設備上的投資，同時研究如何降低儀器設備的成本，爭取能夠有所普及。尤其是在土壤污染嚴重的地區(qū)，要大力硬件上的投資，為保護和改善土壤環(huán)境做好基礎工作。

(3）積極培養(yǎng)專業(yè)人才，一方面是理論上熟練原子吸收光譜法的專業(yè)人才；另一方面是在儀器設備的操作上，要定期進行專業(yè)培訓，使他們能夠熟練掌握儀器設備的操作，將原子吸收光譜法更好地應用在土壤環(huán)境監(jiān)測中。

綜上所述，通過對原子吸收光譜法的論述，從不同方面加深了對原子吸收光譜法的了解，掌握它的優(yōu)缺點有助于在今后的土壤環(huán)境監(jiān)測中更好地利用原子吸收光譜法，使得監(jiān)測結果更加準確。分析了原子吸收光譜法的幾個重要種類，告訴我們在今后的土壤環(huán)境監(jiān)測中，要根據土壤的性質和樣品的基質來選擇合適的監(jiān)測方法，充分保證監(jiān)測的精準度，為后期土壤環(huán)境的改善提供更精準的科學依據。同時，還分析了如何才能更好地將原子吸收光譜法應用在土壤環(huán)境監(jiān)測中。為了改善我們賴以生存的土壤環(huán)境，必須講究有效的方式方法，提供更科學的依據和方法。

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