詹寶
摘 要:當(dāng)前國(guó)內(nèi)外常用的土壤重金屬檢測(cè)方法,例如環(huán)境磁學(xué)、高光譜技術(shù)、生物技術(shù)等,都各有優(yōu)缺點(diǎn),經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)并綜合實(shí)踐之后,對(duì)于研究成果以及土壤重金屬檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀以及發(fā)展本文進(jìn)行重點(diǎn)論述。
關(guān)鍵詞:土壤重金屬;檢測(cè)技術(shù);技術(shù)發(fā)展
重金屬在土壤中以汞鉛等金屬以及類(lèi)金屬的形式存在,其具有生物毒性,重金屬對(duì)土壤的污染短期內(nèi)難以恢復(fù),可以通過(guò)食物鏈進(jìn)入農(nóng)產(chǎn)品,威脅到人類(lèi)的健康和生存安全。國(guó)內(nèi)外當(dāng)前對(duì)于土壤健康狀況,采用實(shí)驗(yàn)室化學(xué)試劑、儀器分析等檢測(cè)手段,對(duì)土壤的重金屬污染情況進(jìn)行檢測(cè)并提出相應(yīng)的處理措施。
1 土壤重金屬檢測(cè)常規(guī)技術(shù)
隨著自動(dòng)化、智能化以及經(jīng)濟(jì)化快速檢測(cè)土壤重金屬技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)前利用電化學(xué)光譜學(xué)分析以及生物學(xué)等先進(jìn)技術(shù),對(duì)于土壤重金屬問(wèn)題實(shí)現(xiàn)了快速準(zhǔn)確的檢測(cè)。
①光學(xué)檢測(cè)方法是依據(jù)光的發(fā)射散射吸收等進(jìn)行光譜波長(zhǎng)和強(qiáng)度的定性定量分析。光譜檢測(cè)法當(dāng)前包括了原子熒光光譜法、發(fā)射光譜法和原子吸收、電感耦合等方法,運(yùn)用光學(xué)儀器檢測(cè)土壤中的重金屬,其精度較高,能夠適應(yīng)各種土壤,采用X射線(xiàn)熒光土壤檢測(cè)方法、微波消解法等,進(jìn)行多種光學(xué)法的檢測(cè),都得到了較好的效果。
②電化學(xué)檢測(cè)方法主要是利用物質(zhì)相關(guān)電化學(xué)性質(zhì)來(lái)測(cè)定土壤中的重金屬物質(zhì)成分和含量。電化學(xué)檢測(cè)方法一般進(jìn)行相關(guān)物理量的直接測(cè)定。當(dāng)前較多使用的有電力分析法,電腦分析法的1.3生物學(xué)檢測(cè)方法,是當(dāng)前較新的技術(shù)生物學(xué)檢測(cè)方法,包含了沒(méi)分析法生物傳感器免疫分析法。其中煤分析法是結(jié)合酶活性中心一級(jí)重金屬濃度與酶系統(tǒng)變化定量關(guān)系來(lái)測(cè)定重金屬的方法。免疫分析法,嘗試進(jìn)行有機(jī)污染物中金屬離子的檢測(cè),選用符合條件的相應(yīng)的金屬離子進(jìn)行結(jié)合,產(chǎn)生反應(yīng)原性。
③常規(guī)檢測(cè)法優(yōu)缺點(diǎn):光學(xué)分析法靈敏度高、準(zhǔn)確度較高,適用范圍廣。但是其缺點(diǎn)在于在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè),儀器設(shè)備較為昂貴,電化學(xué)分析法準(zhǔn)確度較高,操作簡(jiǎn)單,可同時(shí)檢測(cè)多種技術(shù)法。但是其缺點(diǎn)為樣品前處理較為繁瑣,可能在檢測(cè)中造成二次污染,檢測(cè)中容易出現(xiàn)波峰重疊,相互干擾。
2 新型檢測(cè)方法
①高光譜分析技術(shù)具有大面積無(wú)損壞和分非接觸式的快速測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)以及高光譜分辨率和多而連續(xù)的光譜波段,可以在進(jìn)行土壤重金屬預(yù)測(cè)中利用反射光譜相關(guān)特性。一些學(xué)者已經(jīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室條件的模擬,在實(shí)際的土壤污染預(yù)測(cè)中也發(fā)揮出很好的作用。
②磁光檢測(cè)是近年來(lái)發(fā)展的國(guó)際前沿技術(shù),具有能量吸收特性。根據(jù)磁光譜對(duì)土壤重金屬污染進(jìn)行的檢測(cè),通過(guò)涉及實(shí)驗(yàn)可以獲得大量的相關(guān)的數(shù)據(jù),得到吸收譜之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
③新型檢測(cè)方法在優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比:利用高光譜分析技術(shù)操作簡(jiǎn)單,對(duì)環(huán)境要求低,可以進(jìn)行大面積及時(shí)檢測(cè),但是其缺點(diǎn)在于樣品需要繁瑣的前處理。生物檢測(cè)重金屬測(cè)定技術(shù)可靠性強(qiáng)、成本低,但其精確度較低,表達(dá)基因獲取較難。
3 土壤重金屬檢測(cè)發(fā)展趨勢(shì)
當(dāng)前各類(lèi)檢測(cè)方法經(jīng)過(guò)推廣應(yīng)用之后,目前在快速篩選提取浸提液的智能裝備上,是當(dāng)前檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì),同時(shí)提高檢測(cè)經(jīng)結(jié)果的精準(zhǔn)化,在精準(zhǔn)測(cè)量領(lǐng)域內(nèi)展開(kāi)新動(dòng)力革命。通過(guò)傳感技術(shù)發(fā)展生物學(xué)分析法和電化學(xué)分析法,進(jìn)行土壤重金屬檢測(cè)結(jié)果的精細(xì)化,實(shí)現(xiàn)更高精準(zhǔn)度靈敏度低成本和適應(yīng)環(huán)境能力的新的檢測(cè)技術(shù)。目前高光譜等先進(jìn)技術(shù)為土壤重金屬研究帶來(lái)新活力。這些方法無(wú)損壞,可以實(shí)現(xiàn)大面積檢測(cè)。
在快速預(yù)估土壤重金屬含量的技術(shù)上,采用遙感技術(shù)、全球定位技術(shù)、環(huán)境磁學(xué)技術(shù),在實(shí)際檢測(cè)的過(guò)程中,運(yùn)用電化學(xué)生物傳感器、便攜式光學(xué)儀器等,采用上述先進(jìn)的檢測(cè)方法,提高檢測(cè)效率,提升精確度。
4 結(jié)語(yǔ)
采用不同的方法進(jìn)行土壤中重金屬檢測(cè),從傳統(tǒng)技術(shù)到先進(jìn)技術(shù),檢測(cè)技術(shù)在不斷的發(fā)展改進(jìn)和完善。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,土壤中技術(shù)檢測(cè)將想著成低成本化自動(dòng)化智能化綜合化快速化以及高樸實(shí)性的方向發(fā)展。土壤重金屬檢測(cè)方法必將逐漸形成完備的檢測(cè)體系,向著更高精度的微觀(guān)探索技術(shù)和成本的終端檢測(cè)技術(shù)以及宏觀(guān)的節(jié)約檢測(cè)技術(shù)方向發(fā)展。
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