環(huán)境監(jiān)測是守護生態(tài)環(huán)境的“眼睛",精準(zhǔn)識別污染物種類與濃度是其核心使命。原子吸收光譜法(AAS)作為一種成熟的元素定量分析技術(shù),憑借高靈敏度、高選擇性、穩(wěn)定性強等突出優(yōu)勢,在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域占據(jù)著不可替代的核心地位,廣泛應(yīng)用于水、大氣、土壤等多介質(zhì)中重金屬及微量元素的監(jiān)測工作,為環(huán)境質(zhì)量評價、污染溯源及治理決策提供了堅實的數(shù)據(jù)支撐。
原子吸收光譜法在環(huán)境監(jiān)測中的核心地位,源于其獨特的技術(shù)優(yōu)勢與環(huán)境監(jiān)測需求的高度契合。環(huán)境污染物中,重金屬(如鉛、鎘、汞、銅、鋅等)因其毒性、蓄積性和難降解性,成為重點監(jiān)測對象,而原子吸收光譜法正是針對金屬元素定量分析的“利器"。與傳統(tǒng)化學(xué)分析方法相比,其靈敏度可達微克每升甚至納克每升級別,能精準(zhǔn)捕捉環(huán)境介質(zhì)中痕量甚至超痕量的重金屬污染,這對于早期發(fā)現(xiàn)環(huán)境污染、防范生態(tài)風(fēng)險至關(guān)重要。同時,該方法選擇性,通過選擇特定元素的共振線作為分析線,可有效規(guī)避復(fù)雜環(huán)境基質(zhì)中其他共存組分的干擾,確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。此外,原子吸收光譜儀操作相對簡便、分析速度快、成本可控,能滿足環(huán)境監(jiān)測中批量樣品分析的需求,這些優(yōu)勢共同奠定了其在環(huán)境金屬元素監(jiān)測中的主導(dǎo)地位。
在實際環(huán)境監(jiān)測工作中,原子吸收光譜法根據(jù)監(jiān)測介質(zhì)的不同,形成了針對性的應(yīng)用體系,使用場景覆蓋環(huán)境監(jiān)測的主要領(lǐng)域。在水環(huán)境監(jiān)測中,該方法是地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中重金屬指標(biāo)(如鉛、鎘、銅、鋅、鎳等)的分析方法之一。監(jiān)測人員通過預(yù)處理將水樣中的金屬元素轉(zhuǎn)化為可測定形態(tài)后,采用火焰原子吸收光譜法測定濃度較高的金屬離子,采用石墨爐原子吸收光譜法測定痕量重金屬。例如,在飲用水源地監(jiān)測中,利用石墨爐原子吸收光譜法可精準(zhǔn)檢測出水中鎘、鉛等劇毒元素,保障飲用水安全。
在大氣環(huán)境監(jiān)測中,原子吸收光譜法主要用于大氣顆粒物中重金屬的測定。大氣中的鉛、汞、砷等重金屬多附著在PM2.5等顆粒物上,監(jiān)測人員通過采集顆粒物樣品,經(jīng)消解處理后,采用原子吸收光譜法測定其含量,為大氣污染治理提供數(shù)據(jù)支持。在土壤和沉積物監(jiān)測中,該方法同樣發(fā)揮著關(guān)鍵作用。土壤重金屬污染具有隱蔽性和累積性,原子吸收光譜法可對土壤中的鎘、汞、鉻、鉛等重點監(jiān)管重金屬進行準(zhǔn)確定量,為土壤污染狀況詳查、污染地塊風(fēng)險評估及修復(fù)效果評價提供核心數(shù)據(jù)。例如,在耕地土壤污染監(jiān)測中,該方法能快速測定土壤中鎘的含量,判斷耕地是否存在重金屬超標(biāo)風(fēng)險,保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。
當(dāng)前,原子吸收光譜法在環(huán)境監(jiān)測中的使用已形成標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的體系,多數(shù)環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)均配備了原子吸收光譜儀,該方法也被納入多項國家環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)。但隨著環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展,其局限性也逐漸顯現(xiàn),如一次只能測定一種元素,難以滿足多元素同時監(jiān)測的需求;對汞、砷等易揮發(fā)元素的測定需配合特殊預(yù)處理技術(shù)等。為此,行業(yè)內(nèi)通過技術(shù)融合不斷拓展其應(yīng)用邊界,如將原子吸收光譜法與氫化物發(fā)生技術(shù)結(jié)合,提高了汞、砷等元素的監(jiān)測靈敏度;與自動進樣系統(tǒng)聯(lián)動,提升了批量樣品分析效率。
綜上所述,原子吸收光譜法以其高靈敏度、高選擇性的核心優(yōu)勢,在環(huán)境重金屬監(jiān)測中占據(jù)著不可替代的地位,其應(yīng)用覆蓋水、大氣、土壤等多介質(zhì),是環(huán)境監(jiān)測體系的重要技術(shù)支撐。未來,隨著技術(shù)的不斷革新,原子吸收光譜法將與其他分析技術(shù)深度融合,進一步突破多元素同時測定等瓶頸,持續(xù)為精準(zhǔn)環(huán)境監(jiān)測、有效污染治理提供更有力的技術(shù)保障。