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摘要：ICP-AES又称电感耦合等离子体远在发射光谱法，结合我国当前检测土壤元素的手段来看，ICP-AES是十分重要的一种检测方法，虽然土壤元素检测方法众多，有原子荧光法、紫外分光光度法以及电感耦合等离子体质谱法等等，但是由于电感耦合等离子体远在发射光谱法自身具有灵敏度高、检测限低、可以同时测量多种元素等特点，被当做是最有价值的检测方法之一，被广泛应用于土壤元素检测活动中。
关键词：ICP-AES；土壤；元素检测；稀土元素；重金属
前言
结合电感耦合等离子体远在发射光谱法的使用情况来看，在利用该方法检测土壤元素时需要用到检测器、分光仪以及光源等设备，在检测过程中，首先利用高频发射器产生交变电磁场，利用该磁场促使氩气发生电离现象，加速与其他亚原子碰撞，最终形成等离子体。此时要将土壤样品进行雾化，然后由氩气带入到等离子体的火炬中，经过一系列的反应，例如原子化、电离、激发等等，运用单色器将其中的复合光进行分解，最终得到有关土壤元素的一系列谱线，将谱线放入检测器中进行检测，最终能够得到有关土壤元素的定性定量检测。
1.电感耦合等离子体远在发射光谱法测定土壤中的元素
1.1电感耦合等离子体远在发射光谱法测定土壤中的重金属元素
众所周知，我国是冶炼、开采以及排放大国，但是在相关活动中，有关冶炼、开采以及废渣堆放活动都会对周围的环境造成破坏，其中最常见的破坏便是重金属污染现象。除了上述污染源头之外，有关塑料、电池、电镀以及化工等行业的排放物也会为土壤带来严重的金属污染。一旦土壤中有了重金属物质，那么不仅会导致土壤退化，还会导致重金属等物通过食物链的方式到达人体，如果重金属长期在人体内累积，那么将会直接威胁人类的生命健康。例如，As是毒物砒霜的重要组成部分，该离子毒性较大，容易导致人体迅速死亡，Pb如果长期在人体内累积，那么有可能导致人体脑神经受到损害，一旦侵入到孕妇的体内，那么极易造成出生的婴儿具有先天性智力低下的病症，Cd会直接为人体的消化系统、肝肾系统以及骨骼系统带来严重的损害，直接使得人体的生命健康带来危险[1]。
结合我国当前土壤元素检测活动的开展情况来看，使用电感耦合等离子体远在发射光谱法检测土壤元素已经十分常见，该方法也可以在很大程度上测定出土壤的所有重金属元素，除了常见的Cr、Zn等之外，还可以对较为特殊的重金属元素As、Hg进行测定，有关土壤元素检测人员一般情况下会将As归入到重金属元素中。根据利用电感耦合等离子体远在发射光谱法进行土壤元素检测活动的开展情况来看，其中偏差不会大于5%，无论是准确度还是精密度都较为良好。
1.2电感耦合等离子体远在发射光谱法测定土壤中的非金属元素
结合有关电感耦合等离子体远在发射光谱法测量土壤元素的情况来看，主要应用于土壤元素中的重金属测定，这是因为土壤中的非金属元素自身电离能较高，因此土壤中的非金属元素测量一直没有得到重视[2]。但是，在当前我国科学技术水平不断提高的今天，有关电感耦合等离子体远在发射光谱法测定土壤非金属元素的方法也有了一定的改善与进展，提高了土壤中非金属离子的测定灵敏度，有效改善了土壤中非金属元素的检出限，如下表所示，详细列举了电感耦合等离子体远在发射光谱法测定土壤中的非金属元素。
表1：电感耦合等离子体远在发射光谱法测定土壤中非金属元素的示意图
由上表可知，采用电感耦合等离子体远在发射光谱法能够对土壤中的B、S、P、Si、Se。其中B是一种植物生长的必要元素，它可以刺激植物生长中的受精过程，促进植物花粉萌发以及花粉管的生长，进而使得植物自身的生殖器官得以健康发育，其次，该元素还可以有效促进植物体内碳水化合物的运转，调节植物有机酸的形成，进而有效提高植物的产量与质量。在植物生长过程中，B元素最佳的浓度在0.5mg/L～1.0mg/L之间，一旦B元素的浓度大于了5.0mg/L，那么植物便会出现B中毒的情况。检测B元素的方法很多，其中包含有分子荧光法以及分光光度法等等，但是只有电感耦合等离子体远在发射光谱法能够对B元素进行有效测定，此方法的检出限低，并且精密程度较高。
S、P也是植物生长过程中不可或缺的元素，当植物在生长过程中S、P等元素的含量过低时，那么将会导致植物生长受到阻碍，出现叶片变黄等现象。在检测土壤中的S元素时，全硫含量的监测方法一般为比浊法以及燃烧碘量法，但是在这两种方法中，比浊法在操作时自身流程较为繁琐并且准确度不高，而燃烧碘量法在使用过程中重复性较差，因此两者都不适合测定土壤中的S元素。电感耦合等离子体远在发射光谱法在对土壤中的S、P元素开展测定工作时，极易受到其他因素的干扰，但是只要选择合适的谱线便能将干扰问题解决[3]。
而Si、Se这两种元素无论是对于动物还是对于植物都是有益的，在传统的硅分析法中，经常采用的两种分析法为光度法与重量法，这两种方法虽然最终结果的精密度与准确度较高，但是操作过程太过繁琐。而利用电感耦合等离子体远在发射光谱法对土壤中的硅元素进行测定时，不但结果精密、准确度高，其操作过程中也较为简便。虽然Se作为人体以及动物体内不可或缺的微量元素，但是一旦该元素的含量过高，会导致人体与动物发生硒中毒。通常情况下，在土壤中有关Se的含量是十分低的，而电感耦合等离子体远在发射光谱法对于Se的检出限为50μg/mL，完全满足土壤中Se含量的要求。
综上，在我国土壤非金属元素检测活动中，传统的检测方法普遍存在有过程繁琐复杂、耗时长等特点，但是利用电感耦合等离子体远在发射光谱法不仅结果精确，其操作过程较为简便，但是在这里要注意的是，在测量部分元素时需要找到合理的谱线，否则将会受到外界因素的影响，使得测量结果的准确性大打折扣。
1.3电感耦合等离子体远在发射光谱法测定土壤中的稀土元素
所谓的稀土元素指代的是有关钪（Sc）和钇（Y）以及镧（La）系元素在内的是其中元素。众所周知，稀土元素是世界上储备量最高的国家，国内已知的稀土矿区高达六十多处。总而言之，在我国稀土元素的分布十分广泛，从总体上来看，呈现出东多西南高北低的规律。导致稀土分布不同、含量不同的因素众多，其中包含有人类活动因素、土壤类型因素等等，都会直接影响到土壤中稀土的含量与分布[4]。由于稀土元素在土壤中的迁移性较差，因此该元素容易被吸附，而稀土元素一旦过高，会不利于植物的生长。人体如果长期摄入稀土元素，会导致自身肝、脑等器官受到损害，使得身体器官发生病变现象，但是适量的稀土元素能够有效促进植物的生长，并且也是人体生长发展中必不可少的微量元素，因此只有对土壤中的稀土元素进行准确测定，才能为人体与植物的生长提供保障。
通常情况下，在土壤中稀土元素的含量较低，但是在对稀土元素进行测定活动时，土壤中的K、Na、Fe等基体元素会直接影响到稀土元素最终的测量结果，并且在测定过程中，不同的稀土元素之间也会存在干扰现象，因此相关人员在对土壤中的稀土元素开展测定活动时，需要利用分离富集的方式对土壤进行处理。常见的分离富集方法有共沉淀法、萃取色谱法以及离子交换色谱法等等，在将土壤元素进行处理之后，在使用电感耦合等离子体远在发射光谱法对其中的稀土元素进行测As定，这样一来会有效提高测定结果的准确性。
综上所述，在对土壤中的痕量元素开展测量活动时，需要找到合理的谱线，以免导致测量结果受到外部因素的影响，当对土壤中含量较低的元素进行测量时，由于含量过低的元素会受到基体元素的影响，因此首先需要开展元素分离富集工作，总而言之，电感耦合等离子体远在发射光谱法在土壤检测活动中的应用前景可观，应用范围也会不断增大。
2.电感耦合等离子体远在发射光谱法在土壤修复中的重要应用
相关人员在开展土壤修复工作时，首先需要采用电动-可渗透反应墙联用修复技术，对土壤进行修复，使用外加电场的方式，促使污染物能够进行定向移动，当污染经过渗透反应墙时，其中的反应介质能够被有效降解。在完成上述工作后，需要利用ICP-AES仪对土壤中的元素进行测量，以便能够对土壤中的元素进行全面的了解，为修复工作的顺利开展提供保障。
3.结语
在土壤检测活动中电感耦合等离子体远在发射光谱法作为一种常用的检测方法，具有检出限低、精确度高以及操作流程简便等优点，因此被广泛应用于土壤元素的检测活动中，用于检测土壤中的稀土元素、非金属元素以及金属元素，在测量稀土元素时，由于这些微量元素会受到土壤基体元素影响，因此在正式开展测量活动时，需要采用分离富集的手段对元素进行处理，以免影响稀土元素的最终测量结果，为土壤元素测定工作得以顺利开展提供保障。
参考文献：
[1]张伟杰，洪慧，李江鹏，etal.ICP-AES在土壤元素检测中的应用[J].能源与节能，2018，159（12）：103-106.
[2]何盛珍，刘宗英，李琴.马弗炉消解—ICP-AES法同时测定土壤中的重金属元素铜、锌、铅、铬[J].四川冶金，2016（2）：72-75.
[3]杨树泉，陈吉祥，庞洪福，etal.ICP-AES法测定土壤中铅、锌、镉、镍、铜、铬、汞、砷八种元素[J].世界有色金属，2015（6）：33-35.
[4]李红叶，梁祖顺，许海娥，etal.高压密闭消解ICP-AES法测土壤中的10种重金属元素[J].中国新技术新产品，2018（6）：141-142.