آنالیز عناصر فلزی خاک با دستگاه ICP-OES

 

دستگاه طیف سنج ICP-OES از تجهیزات آنالیتیکال آزمایشگاهی می باشد که در سال های اخیر توجه ویژه ای به آن شده است. دستگاه ICP-OES تجهیزی است که برای آنالیز سریع و دقیق طیف وسیعی از عناصر در آزمایشگاه مورد استفاده قرار می گیرد. از دیگر ویژگی های دستگاه ICP-OES می توان به ردیابی عناصر در محدوده غلظت پایین در حد ppb اشاره کرد. یکی از کاربردهای دستگاه ICP-OES آنالیز و بررسی عناصر موجود در خاک می باشد. از آنجا که معمولاً در فرایند آنالیز خاک همواره اندازه گیری چند عنصر بطور همزمان مطرح می باشد، بنابراین دستگاه ICP-OES با قابلیت آنالیز همزمان و دقیق چند عنصر، ابزاری ایده آل برای این امر به شمار می آید.

عناصر فلزی موجود در خاک کشاورزی

به طور کلی حضور عناصر مختلف در خاک کشاورزی تاثیر مستقیمی بر روی کیفیت محصول تولیدی از آن خاک دارد. بنابراین با انجام یک آزمایش آنالیز دقیق بر روی خاک می توان از میزان عناصر مختلف موجود در آن مطلع شد. عناصری که معمولا در خاک مورد بررسی قرار می گیرند ریزمغذی هایی شامل پتاسیم K، کلسیم Ca و منیزیم Mg، و در مناطق خشک تر ریزمغذی هایی مانند آهن Fe، روی Zn، منگنز Mn و مس Cu می باشند زیرا کمبود این عناصر در خاک این مناطق بیشتر می باشد. علاوه بر آن از آنجاییکه در سال های اخیر مسئله آلودگی خاک کشاورزی با فلزات سنگین و سمی به دلیل افزایش بی رویه فعالیت های صنعتی و دفع نامناسب زباله های آن در خاک بسیار مطرح می باشد، نگرانی های بسیاری را ایجاد کرده است. بنابراین به غیر از بررسی وجود ریزمغذی های موجود در خاک، آنالیز خاک به هدف سنجش میزان فلزات سنگین و سمی مانند کادمیم Cd، کروم Cr و سرب Pb نیز انجام می پذیرد. یکی از ابزارهای مناسب برای سنجش دقیق ریزمغذی ها فلزات سنگین در خاک کشاورزی استفاده از دستگاه اسپکترومتر ICP-OES می باشد.

آنالیز فلزات خاک با دستگاه ICP-OES

همانطور که بیان شد آنالیز ریزمغذی ها و فلزات سنگین با دستگاه طیف سنج نشری پلاسمای جفت شده القایی یا به عبارت دیگر دستگاه ICP-OES در خاک یک امر ضروری برای حصول اطمینان از سلامت و کیفیت مواد غذایی تولیدی، سلامت و ایمنی خاک و افزایش حاصلخیزی آن خاک می باشد. در تحقیقی جامع میزان فلزات مختلف در چندین نمونه خاک توسط دستگاه ICP-OES مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق فلزاتی شامل آلومینیم Al، باریم Ba، کادمیم Cd، کلسیم Ca، برم Br، مس Cu، آهن Fe، پتاسیم K، منیزیم Mg، منگنز Mn، سدیم Na، نیکل Ni، سرب Pb، آنتیموان Sb، وانادیم V و روی Zn در چند نمونه خاک باغ و مزرعه توسط دستگاه ICP-OES مورد آنالیز قرار گرفتند. برای کاهش زمان آماده سازی و کاهش هدر رفتن مواد فرار در نمونه از دستگاه مایکروویو دایجسشن با متد هضم U.S. EPA 3052 استفاده شد. برای اطمینان از نتایج آنالیز، هر سری خاک دوبار مورد آزمایش قرار گرفت، سپس نتایج حاصل به طور دقیق مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
آنالیز عناصرخاک با دستگاه ICP-OES نه تنها می توانند تأییدی بر سلامت خاک و محصول تولیدی آن باشد بلکه حتی در صورت تشخیص وجود مواد آلاینده بیش از حد مجاز نیز می تواند راهنمایی برای در نظر گرفتن تمهیدات ویژه در برطرف ساختن و جبران اثر آن عامل یا عوامل آلاینده باشد. در واقع با تجزیه و تحلیل نتایج حاصل از آنالیز طیف سنج ICP-OES و انجام اقدامات لازم، می توان به دنبال داشتن یک خاک حاصلخیز و غنی از ریزمغذی ها، کشاورزی پربازده تر و بهره وری بیشتری از خاک داشته باشیم.

کاربرد های دیگر دستگاه ICP-OES

• تعیین درصد خلوص نیکل در قطعات الکترونیکی و باتری
• آنالیز فلزات سنگین در پساب با دستگاه اسپکترومتر ICP-OES
• آنالیز سرب و فلزات سمی در اسباب بازی کودکان با دستگاه ICP-OES
• اندازه گیری عناصر افزودنی در روغن موتور
• آنالیز ناخالصی های فلزی در ترکیبات داروئی