赋能高质量土壤普查 | “精准”化解土壤中主量、痕量元素同时检测痛点

第三次土壤普查工作被称之为一场时隔43年的“摸家底”，旨在查明全国土壤类型及分布，全面查清土壤资源现状和变化趋势，掌握土壤质量、土壤健康等基础数据。在拟检测的43项指标中，元素检测项目占据了重要部分，与平常的土壤安全性检查不同，本次工作不仅关注土壤中重金属及污染元素，还关注土壤中与植物生长和生态平衡有关的主量元素。另外，此次普查对象也十分广泛，包括全国耕地、园地、林地、草地等农用地和部分未利用地的土壤，其中未利用地重 点调查与开垦耕地资源相关的土地，如盐碱地。这些均给土壤中的元素分析带来一定挑战。

本期我们来聊一聊采用ICP-OES对土壤中主量和痕量元素同时分析的一些疑惑。

土壤中主量元素分析会不会饱和，需要稀释吗？

土壤中主量元素分析准确度如何？

主量元素能否与痕量元素在一个方法中测试？

土壤中高含量元素会不会对低含量元素产生光谱干扰？

采用ICP-OES分析土壤中元素含量时基体耐受性如何，有没有基质效应？

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关于主量和痕量元素同时分析

首先让我们看看土壤三普中需要采用ICP-OES测试哪些元素，主要包括：B、Mg、Al、Si、P、Ca、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn 、Pb等全量元素，Mo、P、B、S、Fe、Mn、Cu、Zn等有效态元素以及速 效钾和缓效钾。这些元素含量范围跨度很大，以全量元素分析为例，高含量元素如 Al元素含量10%以上，而低含量元素仅10ppm左右，含量跨越5个数量级。如此巨大的含量差异已经接近常规ICP-OES仪器的动态线性能力，因此分析时常常建议高含量元素分析时增大稀释倍数，但这无疑会大大增加工作量，不利于大批量土壤样本数据采集。

珀金埃尔默Avio 200/220 Max系列ICP-OES具有四种观测方式：轴向、径向、轴向衰减、径向衰减，独特的衰减观测方式可以避免元素含量过高而饱和，大大拓展动态线性范围。对于高含量元素可以将标准曲线最 高点浓度设置在500ppm以上，这样在实际样品分析过程中无需制作多个高和低相对元素的样品稀释浓度，每个元素都可以在单一样品稀释度的单一分析中测量， 这提高了生产力和样品通量。

采用上述标准曲线，对两种土壤模拟标准溶液（Soil Solution A和Soil Solution B）中13种主量和痕量元素一次进样同时分析，结果准确度满意。

同时，Avio 200/220 Max系列具有极高的灵敏度，对于土壤样品中极低含量Mo的测定也能轻松胜任。

关于光谱干扰

土壤中受干扰比较严重的元素要属铅元素，常用谱线Pb 220.353会受到基体中高含量Al元素的干扰，造成背景结构复杂，背景扣除不准确，结果偏差较大。Avio 200/220 Max系列具有全面的背景校正技术，可以自动有效去除高含量Al对低含量Pb的背景干扰，获得满意结果，非常适合入门级或仅具有少量分析经验的客户。

关于基质效应

为了评估消解后各种土壤样品的基质效应，在所有实际样品消解前都加入了下表所示浓度水平的所有元素。得到的加标回收率显示在下图中，结果表明所有回收率都在 90%~110%以内。充分说明Avio 200/220 Max系列具有较强的基体耐受性，土壤样品溶液基质效应小，这离不开Avio 200/220 Max系列专 利的平板等离子体技术。

结论

综上所述， 珀金埃尔默Avio 200/220 Max 系列ICP-OES 能够可靠有效地分析各种土壤样品中各种浓度范围内的一系列元素，可提供更高的多元素样品通量，同时可以分析极低含量的钼元素和受干扰的铅元素等。助您轻松应对土壤中各类主量和痕量元素同时分析。