随着土壤重金属污染问题日趋严重,研究和探索土壤重金属检测方法具有重要意义。综述了化学、物理、生物三大类土壤重金属检测常用方法,包括原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、电感耦合等离子体发射光谱、电感耦合等离子体质谱法、电化学分析方法,射线荧光光谱法、激光诱导击穿光谱法,测汞仪法;酶抑制法和生物传感器法等,并了各种检测方法的特点及应用中存在问题。在此基础上,讨论了土壤重金属检测发展方向,以期为研究者提供一定的参考。
土壤是自然环境要素的重要组成部分,随着经济发展,工业废弃物的排放、农药滥用、化学试剂污染等导致土壤重金属污染问题越来越突出。
重金属原子是指密度高于5.0g/cm3的金属元素,共有45种,主要以镉、汞、砷、铜、铅、锌、铬、等重金属为主,还有锰、钻、硒、钒、锑、铊、钼等。据统计,我国重金属污染的耕地约占总耕地面积的1/6。作物生长在受污染的土壤中,根系活力降低,重金属会富集于作物体内。
人类摄入富集重金属的作物后,重金属在体内富集、积累,从而造成机体组织和器官的损伤,情况严重会导致死亡。随着土壤重金属污染防治受到越来越多的重视,研究土壤中重金属的检测方法具有十分重要的意义。
土壤中的重金属检测方法有化学方法、物理方法、生物方法。本文介绍原子吸收法、原子荧光等光谱法、质谱法、射线荧光光谱法等几种较为广泛的测定方法及汞等快速测定方法,并分析每种方法优缺点,展望其发展趋势,为土壤重金属检测方法的选择提供参考。
1 化学方法
化学方法测定重金属,需采用不同的体系,彻底破坏土壤的矿物晶格,使试样中的待测元素全部以离于态进入试液中。体系通常有--氢氟-法、--氢氟-法、-法、-氢氟-法、王水法、-法、--法、-法、KI-MIBK法等,根据测定的元素不同,选择不同的体系。加热分解土壤样品的仪器设备有电热板、高压密闭消解法、微波消解仪器、石墨消解仪等。还可以采用碱融法,碱融法常用的熔剂主要有碳钠、、偏硼锂,使用马福炉在700℃以上消解土壤样品。应用较广泛分析方法有以下5种。