土壤重金属快速检测技术标准化研发与国产仪器创新应用取得突破性进展
围绕土壤检测技术的标准化发展与应用前景，仪器信息网近期组织专题策划，聚焦“土壤检测技术与应用进展”，邀请行业专家深度解读最新标准内容。本文由浙江生态环境监测中心高级工程师季海冰撰写。
重金属污染因其隐蔽性强、不可逆性高、易在生物体内积累且难以降解，一直是生态环境与农业领域防控的重点对象。相比水体和空气样品，土壤成分复杂、含盐量高，检测过程更为困难。传统的土壤重金属分析通常需要使用大量腐蚀性强酸、强氧化剂进行溶（熔）样消解，去除干扰后以液体形式进样检测。
随着“十五五”规划推进，检测需求日益增长，传统的前处理流程耗时长，通常需要4到6小时，已成为限制检测效率提升的关键因素。因此，开发适用于复杂环境基体的快速、绿色检测技术，成为当前研究的重点。
近年来，围绕国产科学仪器的核心装备，行业集中攻关固体进样技术，实现对土壤中重金属的直接测定。2023年，农业农村部发布了《农田土壤中镉的测定 固体进样电热蒸发原子吸收光谱法》（NT/T 4433-2023）；2025年，生态环境部相继发布《土壤和沉积物 11种元素的测定 能量色散X射线荧光光谱法》（HJ 1425-2025）以及《土壤和沉积物 镉的测定 固体直接进样/石墨炉原子吸收分光光度法》（HJ 1426-2025）。
这些标准充分体现了固体进样技术在绿色、低碳、快速检测方面的优势，以均质化土壤固体粉末为检测对象，分别采用电热蒸发原子吸收光谱法、石墨炉原子吸收光谱法和能量色散X射线荧光光谱法，实现对重金属的直接测定。各项方法均具有良好的准确性和可靠性，适用于土壤环境质量调查、农用地安全评估及突发污染事件应急监测等应用场景，标志着该领域标准化建设取得重要进展。
其中，《土壤和沉积物 镉的测定 固体直接进样/石墨炉原子吸收分光光度法》（HJ 1426-2025）由浙江省生态环境监测中心技术团队主导制定。该方法基于经典的石墨炉原子吸收分光光度法，结合固体直接进样技术，构建出一种低成本、高灵敏度、普适性强的痕量镉检测方法。
为解决石墨炉法线性范围受限的问题，研究团队提出“原子化阶段通入内路气+优化进样量”的协同策略，建立高低双校准曲线，将方法线性范围拓展至两个数量级以上，同时保证检测限与传统液体进样法相当。在定量模式上，突破水溶液标准样品的传统方式，利用我国丰富的土壤与沉积物固体标准物质资源，采用基体匹配的固体标准物质进行校准，兼顾了准确性与操作便捷性。
此外，研究团队还系统优化了样品分析的粒径、取样量及基体干扰消除方法，使检测结果更加准确、稳定，具备广泛适用性。该方法已完全可替代传统消解流程，相关成果被纳入国家级行业标准。
上述三项标准以国产仪器为核心支撑，以技术创新为驱动力，以标准落地为实施路径，推动了“技术研发－方法规范－产业协同－行业赋能”的完整链条形成。这不仅显著提升了我国在土壤和沉积物重金属快速检测方面的技术能力与绿色化水平，也彰显了国产科学仪器在生态环境监测领域的自主创新能力与示范引领作用。