前言
环境是人类赖以生存的基础。工业农业快速发展带来了良好的经济效益，同时对环境造成一定的破坏。土壤受到污染以后，重金属含量超标，影响生长在其上的农作物，富集于食用它们的人体内，严重威胁着人们的生命健康。近年来，土壤污染问题日渐严重，对土壤实施有效检测，及时发现土壤中存在的问题，是环境监测工作的重点内容。土壤环境监测工作实施以来，始终强调新技术和新方法的应用。原子吸收光谱法在土壤环境监测中发挥了积极的作用。原子吸收光谱法采用定量分析的方式可预测土壤中金属的总量，能够及时发现土壤中微量元素的具体数值。运用原子吸收光谱仪和准确度扩大测定范围，构建分析体系，以达到土壤监测高速定量分析的目的。
一、原子吸收光谱法的主要原理
原子吸收光谱法是利用仪器分析技术在辐射光通过原子蒸气时吸收热量，在热量达到某一临界值之后，原子状态会发生变化，由此产生了吸收光谱。物质的分子由原子组成，原子由电子核和核外电子构成，原子核内有中子和质子，质子带正电核外电子带负电。电子的数量和构型决定了元素的物理和化学状态，当原子处于正常状态下，每个电子趋向占有低能量的能机，这是原子所处的状态叫基态[1]。当原子所处的环境发生变化以后，受到热能电能或者光能的影响，原子的电子吸收一定能量处于低碳的电子被激发跃迁到较高的能态。原子此时的状态叫激发状态，不同元素包含的原子和质子分布情况不同，形成的波长和频率也不同，因此，运用原子中电子排列结构的差异性形成光谱线对不同元素进行区分判断元素含量。
每种元素的原子不仅可以发射一系列特征谱线，也可以吸收与发射线波长相同的特征谱线。当光源发射的某一波长的光，通过原子蒸气时即入射辐射的频率就可以展示出原子中电子由基态跃迁到较高能态的情况。原子中的外层电子选择性的吸收，某种元素发射的特征光谱展现出物质所具有的形态。
原子吸收光谱法是一种测量特定气态原子对光辐射的吸收的方法，可以应用在冶金、机械、地质、化工、农业、食品、生物医药、环境保护、材料科学等领域。原子吸收光谱法可以测定70多种元素，具有较高准确度和灵敏度，并且设备操作简单，分析速度较快。但是，该方法也具有一定的局限性，很难对非金属元素进行测定[2]。
二、原子吸收光谱法的类型
（一）氢化物发生法
氢化物发生法是针对土壤中容易产生阴离子的重金属元素进行测定，如Sn、Be、Bi等元素。在氢化物发生法应用下可以明确测量出其中重金属元素的含量，在实践过程中，这些元素通常不是用火焰原子法检测，而是使用硼氢化钠进行处理，该物质具有较强的还原性，能够把元素还原为阴离子[3]。硼氢化钠中，阴离子形成了氢离子结合的气态氢化物，在土壤监测工作中使用流动注射氢氧化物来吸收河流土壤中蕴含的沉积物，一般此时砷等物质就会显现出来，监测中的声线精密度为1.35%～5.07%，准确度为93.5%～106%。检测出汞含量为2ng/L。精密度为0.96～5.52%，准确度为93.1%～109.5%。氢化物发生法不但快速而且高效方便，具有较强的准确度和精密度，可以有效测量出土壤中重金属的含量，氢化物发生法在土壤环境监测中广泛应用取得了良好的效果。
氢化物发生法主要是运用还原方法发现土壤中的金属元素和金属化合物。在实验中加入还原剂。还原剂电子被传递给氧化合物产生较强反应。在土壤环境监测中，主要是应用是金属还原法，利用活性金属还原剂将含氧化合物转化为氢化物，可以发现的金属，一般包括铁锌钠钾等，这种方法条件限制较为苛刻，温度反应时间都是制约元素。利用金属化合还原法速度快产物纯度较高。
（二）石墨炉原子吸收光谱法
石墨炉原子吸收光谱法是通过电流加热原子化技术进行测量，在实践中从水平方向对石墨炉加热有效处理温度分布不一致现象[4]。石墨炉原子吸收光谱法有较强的技术优势能够提高检测的灵敏度，也存在一定的制约性，如果该技术应用中遇到土壤金属成分比较复杂的情况就容易存在误差，因此，该方法一般应用在土壤元素较少的环境下。
石墨炉原子吸收光谱法利用石墨材料制成管杯等形状，用电流加热原子化进行原子吸收分析。样品全部参加原子化，避免了原子浓度在火焰气体中的稀释，能够灵敏的分析待测金属元素的情况，并能够运用少量样品分析和固定样品直接分析。石墨炉原子吸收光谱法中注重温度和时间的选择，在干燥、灰化、原子化和净化四个阶段温度时间要按照具体情况来定。石墨炉原子吸收光谱分析依赖于灰化的温度与时间和原子化的温度与时间。在操作中保证待测元素没有损失的条件下，不能遭受有机物破坏，原子化阶段下分析化合物的自由原子形态。
（三）火焰原子吸收光谱法
火焰原子吸收光谱法具有多种优势，适用于大多数重金属元素。在土壤环境监测中使用火焰原子吸收光谱法能够快速检测出重金属含量和成分，该方法检测成本低，操作方便，结果准确，在实验室环境下大部分使用空气乙炔，火焰温度控制在2300℃，这个温度不能够融化所有的金属，在实验中发现，利用空气改良策略混合氧气，提高氧气的浓度，让火焰温度进一步提升[5]。火焰在改造成氧化亚氮钢乙炔时火焰温度达到了3000℃，这个温度能够有效处理原本不易融化的土壤金属。
三、测试土壤样本的处理方法
（一）悬浮液技术
悬浮液制备是将固体颗粒分散于液体中，固体分散液体混合运用电流电液形成颗粒介质，颗粒在重力作用下沉降板结，流体出现固液分离情况，通过颗粒的修饰或者添加剂使用来缓解沉降，改变内部结构和表面形状。制备过程中，按照多孔设计要求进行有机物层设计，及时应用添加剂，如十二烷基磺酸钠，十二烷基硫酸钠等，添加剂的使用增强分散颗粒的稳定性，使颗粒不容易发生沉淀，从而延长液体寿命。在制备过程中，明确物质结构体系，按照相关规范执行。
悬浮液技术主要是把待测土壤样本捣碎进行研磨，制成悬浮液送入原子设备中进行检测。悬浮液技术操作简单，在土壤环境监测中发挥了积极的作用，使用悬浮液技术对土壤中铜元素含量测量时，可以选择适量的土壤经过烘干处理，把0.1克样品放至于10ml的容量瓶中，添加适当浓硝酸溶液和氢脂溶液使用震荡及震荡后进行检测作业，对技术产生影响的因素涉及有悬浮液的酸性，悬浮液的整体浓度，待测土壤颗粒度等，通过调查发现该技术可以提高检测的精准度，悬浮液中使用硝酸浓度为0.2m/L同时溶液浓度1.5g/L，待测土壤颗粒直径一般为76～86m满足以上指标以后数据测试精准度较高，在测试过程中三项标准都要满足实验精度要求，这样才能保证实验结果的准确性。
（二）微波消解技术
微波消解是采用分子极化和离子导电两个效应，对物质进行加热，使固体样品表面快速破裂，产生新的表面与溶剂。微波技术在化学中得到广泛应用，微波可以直接穿插到试样的内部，在不同的深度微波索道之处产生热效应，使加速更加迅速更加均匀，达到缩短的加热时间。微波作用原理是热效应，热效应的本质在于材料的介电位移和材料内部不同的电荷极化以及极化不具备迅速跟上交变电场的能力。微波中的电磁场以每秒数亿甚至10亿次平转方向，极性电介质分子中的转向发生变化。微波消解主要是通过空间或者介质以电磁波形式来传导这种加热方式能够达到物料内部，有利于产生电效应、磁效应和化学效应。
微波消解技术是利用化学技术来测试土壤样本，在传统方式以外进行外部加热，通过微波消解技术土壤内部进行加热处理，能够在很短时间内测定土壤样本的金属含量，该方法有效降低了突然样本的预处理时间，提高了实验活动效率，在微波消解技术应用中是在封闭的容器中进行的，土壤样本在加热过程中自身损失大幅降低，实验过程获得了更精确的数据。
（三）超声波辅助技术
超声波辅助技术的原理是通过超声波所携带的能量在土壤样本中空气溢出，空气溢出过程中释放一定电荷，土壤的枷锁也会产生一定热点，土壤内部就会存在一些变化，超声波辅助技术使用环境限制较小，该技术不会造成污染，成本低廉，处理时间较短，对土壤样本进行检测时使用悬浮液直接进行检测，这样测试过程中不会产生导管堵塞问题。超声波辅助技术在土壤环境监测中展现出很多优势，对土壤样本进行处理过程中不单纯是固定的一种技术，而是使用多种技术搭配，使检测效果最大化。
四、土壤环境检测中原子吸收光谱法的具体使用
（一）土壤中金属元素形态分析
在土壤中金属元素以不同的形态出现，包括阳离子交换态、可还原态、沉积态和组合态等，它们的形态对金属元素在土壤中的迁移、转化和生物有效性等有不同的影响。可通过不同的检测手段详细研究分析出土壤中金属的种类、形态、含量等情况后，再定制具体修复和治理方案。
(二)土壤金属污染评价使用
工业农业生产必须要依托土壤进行建设，原子吸收光谱法检测土壤重金属污染评价中发挥的积极作用。环保部门通过吸收光谱法对重金属污染含量进行了解，对土壤的功能重新规划，让各类土壤起到应有作用，控制土壤进一步恶化。
结语
原子吸收光谱法运用光源原理，按照元素浓度和强度形成不同的光谱，经过仪器光路进行分析，不同的谱线区域有不同的物质，通过电脑信息数据采集和分析得出最后结果。原子光谱吸收法设定条件测定样品吸光度，克服了标样与式样机体不一致的误差。采用物理干扰和化学干扰等方式还原物质本体。在土壤环境监测中使用原子吸收光谱法能够直观的反映出土壤中微量元素的情况。原子吸收光谱法应用在土壤环境监测中发挥了高标准、精细化的管理模式，全面提高了土壤检测的效率，降低了土壤检测的成本。
参考文献：
[1] 覃锦丽. 土壤环境监测中原子吸收光谱法的应用分析[J]. 皮革制作与环保科技,2023(4):127-128,137.
[2] 赵薇. 土壤环境监测中原子吸收光谱法的应用[J]. 化工设计通讯,2021,47(2):183-184.
[3] 卢业华. 关于土壤环境监测中原子吸收光谱法的应用分析[J]. 区域治理,2021(35):156-157.
[4] 全凯飞. 土壤环境监测中原子吸收光谱法的应用研究[J]. 百科论坛电子杂志,2021(14):645.
[5] 齐艳红. 土壤环境监测中原子吸收光谱法的应用[J]. 城市周刊,2020(52):65.
[6] 王呈伟,付莹. 土壤环境监测中原子吸收光谱法的应用研究[J]. 绿色环保建材,2020(1):59,61. DOI:10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2020.01.041.