CN109752367B - 一种电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电磁加热‑等离子体光谱检测土壤重金属装置及方法，解决了现有技术检测土壤中重金属过程操作不便，检测效率低、速度慢，无法实现现场快速检测的技术问题。本发明提供一种电磁加热‑等离子体光谱检测土壤重金属装置，包括电磁加热装置、等离子体原子发射光谱仪装置、气路系统和电池；电磁加热装置包括加热管，其为两端开口的中空管状结构，加热管一端为锥尖向外的圆锥状且与所述主管的第一进气口平滑过渡连接，加热管另一端通过密封塞进行密封，加热管的侧壁上设有进气口，加热管的外侧壁上缠绕有电磁感应线圈，缠绕有电磁感应线圈的加热管内部还固设有金属样品舟，同时还提供其方法。本发明广泛应用于土壤重金属光谱分析技术领域。

Description

一种电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属装置及方法

技术领域

本发明涉及光谱分析技术领域，具体涉及一种电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属装置及方法。

背景技术

目前较为常用的检测手段包括电感耦合等离子体-原子发射光谱仪(ICP-AES)、电感耦合等离子体-质谱仪(ICP-MS)、石墨炉原子吸收分光光度计、火焰原子吸收分光光度计等，这些仪器存在体积巨大、价格昂贵，结构复杂，对土壤样品的前处理要求较高、步骤繁琐，无法进行现场检测等弊端。现场快速检测对于土壤重金属污染情况调查和防治具有十分重要的意义，而目前现有的小型的重金属检测仪，虽然可以携带至现场进行检测，但是存在准确度较差、检测元素单、寿命短和不能直接进样检测等缺陷，难以满足现场快速检测的需求。如毛雪飞的团队采用石英管外缠绕加热丝，石英管内放置样品舟的方式，这种间接加热的方法热解温度低、加热速度慢(公开号：CN108344735A)。杨苗团队所研发的土壤重金属检测仪，需要经过反应池解析、反应丝富集等，步骤较为繁琐，检测耗时长，且检测元素单一，无法将土壤样品进行直接加热进行检测(专利号：CN205404400U)。因此，研发一种简单、快捷、可以直接进样、多元素同时检测的现场重金属检测仪是十分必要的。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、便于制做、样品处理简单、操作便利、检测速度快、可多元素同时检测的且准确度高的电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属装置及方法。

本发明解决上述技术问题，采用的方案是：

一种电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属装置，包括电磁加热装置、等离子体原子发射光谱仪装置、气路系统和电池；等离子体原子发射光谱仪装置包括等离子体激发装置、前光路系统装置和光谱仪，前光路系统装置包括主管和出气支管，主管为两端开口的中空直管，其两端开口分别为第一进气口和采光口，采光口处通过窗口片进行封闭，且与光谱仪的进光口相对设置，出气支管一端设有出气口，其另一端与主管平滑过渡连接，出气支管的内部与主管的内部相连通；电磁加热装置包括加热管、电磁感应线圈、电磁加热电路模块装置和加热控制系统，加热管也为两端开口的中空管状结构，加热管一端开口为锥尖向外的圆锥状且与主管的第一进气口平滑过渡连接的开口，加热管另一端通过密封塞进行密封，靠近密封塞处的加热管的侧壁上设有与加热管内部相连通的第二进气口，位于第二进气口和圆锥状开口之间的加热管的外侧壁上缠绕有电磁感应线圈，缠绕有电磁感应线圈的加热管内部还固设有金属样品舟。

优选的，电磁感应线圈为单根紫铜管缠绕而成的双螺旋状结构的线圈。

优选的，单根紫铜管的直径为2mm，且缠绕成双螺旋状结构的线圈的内层为7匝、外层为10匝、每匝间隙为1mm的电磁感应线圈；金属样品舟置于加热管内且位于电磁感应线圈的中心部位。

优选的，金属样品舟通过与密封塞固定连接的固定支架进行固定连接；密封塞为磨砂石英塞；金属样品舟为由钨板焊接而成的中空长方体；加热管、主管、出气支管的材质均为石英玻璃，窗口片的材质为高透射型光学材料。

优选的，电磁加热装置的加热控制系统，通过labVIEW程序控制加热装置的输出电压及电流，调节电磁加热线圈的加热功率，从而控制对金属样品舟的加热温度。

优选的，出气支管与主管的接口处和第一进气口之间的主管上设有等离子体激发区，等离子体激发区的外壁上设有等离子体激发装置和供电单元，等离子体激发装置设有放电电极，供电单元与放电电极连接，通过供电单元对放电电极施加高压脉冲电压，使等离子体激发区内产生等离子体；出气支管与靠近采光口一端的主管之间的夹角为15～60°，出气支管与窗口片的距离为8～20mm。

优选的，金属样品舟通过与密封塞固定连接的固定支架进行固定连接。

一种利用电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属的方法，使用上述任何一项的电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属装置，包括以下步骤：

(1)将待测土壤粉末样品置于金属样品舟内后，打开气路系统，从加热管上的第二进气口通入工作气源，工作气源依次通过加热管、从第一进气口进入主管、最后从主管的出气口排出，将加热管和主管内的空气完全排出后；

(2)打开电磁加热电路装置的电源开关，通过加热控制系统调控电磁感应线圈两端施加电压的大小，即对电磁感应线圈施加电压后生产的磁感线穿过金属样品舟使其发热，控制金属样品舟内的加热温度逐渐升温，逐步依次实现对待测土壤粉末样品进行除水、除有机质基体的步骤，最后生成的废气从末端的出气口排出；

(3)再通过供电单元对等离子体激发装置中的放电电极施加高压脉冲电压，使放电电极之间产生稳定的等离子体，即等离子体激发区内产生稳定的等离子体；

(4)通过电磁加热电路装置控制电磁感应线圈两端施加电压的继续提高，加热管内温度继续升高，使金属样品舟内温度继续升高，将待测金属元素蒸出，形成待测金属元素的蒸汽；

(5)步骤(4)中生成的含有待测金属元素的蒸汽随工作气源进入等离子体激发区后被步骤(3)中生成的等离子体激发后，即含有待测金属元素的气体中的金属原子的基态电子被等离子体激发后变成不稳定的激发态，又由激发态瞬间转变为基态同时发射出相应的特征光信号，然后特征光信号沿着主管内部通过与第一进气口方向相反的采光口、透过窗口片传出，进入光谱仪中，被收集和处理，最终获得待测土壤粉末样品中金属元素的光谱信息，从而实现对待测土壤粉末样品中金属原子成分定性分析或者定量分析；被激发后的待测样品的气体中的其他杂质在工作气源的带动下经出气口排出。

优选的，工作气源为惰性气体，惰性气体为氩气或者氦气；工作气源的气体流量为1L/min。

优选的，步骤(2)中，除水步骤中电磁感应线圈两端施加电压的大小为7v，除水时间为1min；步骤(2)中，除有机质基体步骤中电磁感应线圈两端施加电压的大小为10v，除有机质基体时间为1.5min；步骤(4)中，将待测金属元素蒸出步骤中电磁感应线圈两端施加电压的大小为24v，金属样品舟内温度大于等于1750℃。

本发明的有益效果：

(1)本发明提供的一种电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属装置及方法，利用电磁加热装置处理土壤后、直接进样、等离子体光谱仪测量土壤中重金属时，操作方便，准确可靠。

本发明的一种电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属装置及方法，将土壤样品简单研磨后直接放入金属样品舟内，无需前处理步骤，取样检测方便，省时省力，节省前期样品处理成本。通过控制施加在电磁感应线圈两端的电压，电磁感应线圈施加电压后生产的磁感线穿过金属样品舟使其发热，实现金属样品舟内的待测土壤样品的阶段性升温，逐步去除水分、有机质基体等干扰后，迅速升温至1750℃以上将待测土壤样品中的待测金属元素蒸出，该装置及方法可控制加热温度，升温速度快，操作简便，热解温度较高，可同时测量汞、镉、锌、镁、铅、砷等多种元素，灵敏度和准确性较高，检出限较低；适用于大量、紧急的野外土壤重金属污染准确快速的检测。

(2)本发明的一种电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属装置，该电磁加热装置体积小、质量轻，适合与等离子体光谱仪联用，便于携带至现场进行土壤中重金属的快速分析检测，为后续土壤污染状况的评估和土壤的修复提供可靠地基础数据。

(3)待测土壤样品，经简单研磨后可直接放入本发明的装置中进行检测，无需经过烘干、筛分、消解、配制溶液等繁琐的步骤，不仅可以节约化学药品，而且省时省力，电磁加热的方式加热速度快，热利用率高。而电阻加热由于发热效率问题只能制成丝状无法有效盛放粉末状的土壤样品，相比于电阻丝加热电磁加热的加热效率更高、更节能。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中标记：1.光谱仪，2.主管，3.出气支管，4.采光口，5.窗口片，6.等离子体激发区，7.加热管，8.电磁感应线圈，9.第二进气口，10.金属样品舟，11.扶手，12.等离子体激发装置，13.密封塞，14.固定支架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。本发明中所使用的方法如无特殊规定，均为常规的生产方法；所使用的原料和设备，如无特殊规定，均为常规的市售产品。

实施例

如图1所示，一种电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属装置，包括电磁加热装置、等离子体原子发射光谱仪装置、气路系统和电池；等离子体原子发射光谱仪装置包括等离子体激发装置12、前光路系统装置和光谱仪1，前光路系统装置包括主管2和出气支管3，主管2为两端开口的中空直管，其两端开口分别为第一进气口和采光口4，采光口4处通过窗口片5进行封闭，且与光谱仪1的进光口相对设置，窗口片5的材质为高透射型光学材料，最大限度的减少窗口片对光信号的干扰，确保光谱检测的准确度。出气支管3一端设有出气口，其另一端与主管平滑过渡连接，出气支管3的内部与主管2的内部相连通；出气支管3与主管2的接口处和第一进气口之间的主管2上设有等离子体激发区6，等离子体激发区6的外壁上设有等离子体激发装置12和供电单元，等离子体激发装置12设有放电电极，供电单元与放电电极连接，通过供电单元对放电电极施加高压脉冲电压，使等离子体激发区6内产生等离子体。出气支管3与主管2呈Y型管路设置，出气支管3与靠近采光口4一端的主管之间的夹角为15～60°，出气支管3与窗口片5的距离为8～20mm。

电磁加热装置包括加热管7、电磁感应线圈8、电磁加热电路模块装置和和加热控制系统，加热管7也为两端开口的中空管状结构，加热管7一端开口为锥尖向外的圆锥状且与主管2的第一进气口平滑过渡连接的开口，加热管7另一端通过密封塞13进行密封，靠近密封塞13处的加热管7的侧壁上设有与加热管7内部相连通的第二进气口9，位于第二进气口9和圆锥状开口之间的加热管7的外侧壁上缠绕有电磁感应线圈8，缠绕有电磁感应线圈8的加热管7内部还固设有金属样品舟10，金属样品舟10为由0.5mm厚的钨板焊接而成的中空长方体，一方面便于样品的放置与检测，另一方面耐高温且传热快，保障检测的快速准确进行。而现有技术中的电阻加热由于发热效率问题只能制成丝状无法有效盛放粉末状的土壤样品，且相比于电阻丝加热电磁加热的加热效率更高、更节能。金属样品舟10上部边缘还设有扶手11，方便测试完成后温度过高可用镊子夹取以便更换样品。金属样品舟10通过与密封塞13固定连接的固定支架14进行固定连接，使整个装置组装方便，放样简便易行。密封塞13为磨砂石英塞；加热管7、主管2、出气支管3的材质均为石英玻璃。电磁加热电路模块装置包括谐振电容、阻抗变换变压器、MOS桥等，其作用为将所通入的直流电转变为高频交流电。电磁加热装置的加热控制系统由控制系统、采集卡、功率放大模块组成，其控制系统为基于LabVIEW的控制程序，可以控制采集卡的输出电压；当采集卡的输出电压为0-10V时，采集卡与功率放大模块相连接，功率放大模块相应的输出电压为0-24V，通过调控功率放大模块的输入电压从而实现对其输出功率调节。功率放大模块与电磁加热模块相连接，实现通过LabVIEW程序自动控制电磁加热的输出功率，调整对金属样品舟10的加热温度，依次完成待测土壤样品除水、除基体、金属离子蒸出的过程。

电磁感应线圈8为单根紫铜管缠绕而成的双螺旋状结构的线圈，可以提高对金属样品舟10的加热效果和加热速度。单根紫铜管的直径为2mm，且缠绕成双螺旋状结构的线圈的内层为7匝、外层为10匝、每匝间隙为1mm的电磁感应线圈8；金属样品舟10置于加热管7内且位于电磁感应线圈8的中心部位，垂直于磁感线的两个截面可由集肤效应而同时发热，而且该结构可以增加电路负载，提高实际工作功率，加热效果更好，使整个装置的加热效果最优，速度最快，且使待测样品整体受热均匀，减小测量误差，显著提高定量分析的准确度。

光谱仪1型号为小型CCD光谱仪，便于携带至现场进行土壤中重金属的快速分析检测，为后续土壤污染状况的评估和土壤的修复提供可靠地基础数据。

一种利用电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属的方法，使用上述任何一项的电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属装置，包括以下步骤：

(1)将待测土壤或固体样品粗略磨碎至粉末后，称取重量为0.06g待测土壤粉末样品置于金属样品舟10内后，将金属样品舟10推入加热管7内，旋紧磨密封塞13后；打开气路系统，工作气源为惰性气体，惰性气体为氩气或者氦气；工作气源的气体流量为1L/min，避免工作气源对检测造成感染。从加热管7上的第二进气口9通入工作气源，工作气源依次通过加热管7、从第一进气口进入主管2、最后从主管2的出气口排出，将加热管7和主管2内的空气完全排出后；

(2)打开电磁加热电路装置的电源开关，通过加热控制系统调控电磁感应线圈8两端施加电压的大小，当经电磁加热电路模块转换的高频交流电通过双螺旋电磁感应线圈8时，将在电磁感应线圈8内外产生与电流变化频率相同的交变的磁场，在交变磁场的作用下，对电磁感应线圈8施加电压后生产的磁感线穿过金属样品舟10，利用集肤效应，金属样品舟10表面会产生相应的感应电流从而使其迅速发热，且发热程度与其工作电压有关，可通过控制电磁感应线圈8两端的电压而控制加热温度；样品舟内10的加热温度逐渐升温，逐步依次实现对待测土壤粉末样品进行除水、除有机质基体的步骤，最后生成的废气从末端的出气口排出；除水步骤中电磁感应线圈两端施加电压的大小为7v，除水时间为1min；除有机质基体步骤中电磁感应线圈两端施加电压的大小为12v，除有机质基体时间为1.5min；

(3)再通过供电单元对等离子体激发装置12中的放电电极施加高压脉冲电压，使放电电极之间产生稳定的等离子体，即等离子体激发区6内产生稳定的等离子体；

(4)通过电磁加热电路控制装置调控电磁感应线圈8两端施加电压的继续提高，加热管7内温度继续升高，使金属样品舟10内温度继续升高，电磁感应线圈两端施加电压的大小为24v，金属样品舟内温度大于等于1750℃，将待测金属元素蒸出，形成待测金属元素的蒸汽；

(5)步骤(4)中生成的含有待测金属元素的蒸汽随工作气源进入等离子体激发区6后被步骤(3)中生成的等离子体激发后，即含有待测金属元素的气体中的金属原子的基态电子被等离子体激发后变成不稳定的激发态同时发射出相应的特征光信号，然后特征光信号沿着主管内部通过与第一进气口方向相反的采光口4、透过窗口片5传出，进入光谱仪1中，被收集和处理，最终获得待测土壤粉末样品中金属元素的光谱信息，从而实现对待测土壤粉末样品中金属原子成分定性分析或者定量分析,确定待测样品中金属原子的种类进行定性分析，通过检测信号强度进行定量分析；被激发后的待测样品的气体中的其他杂质在工作气源的带动下经出气口排出。

待测样品的定量分析过程包括以下步骤：

a.标准工作曲线的制备：配制待测金属原子的标准系列含量的土壤标准样品，利用带有本发明的电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属装置对标准系列含量的土壤标准样品进行检测，根据特征光信号的强度变化进行标准曲线的拟合，得发射光强度与金属原子浓度的标准工作曲线；

b.在与步骤a中相同的检测参数条件下，测定待测土壤标准样品中待测金属原子的发射光信号强度，根据步骤a制得的发射光信号强度与金属原子浓度的标准工作曲线，确定待测土壤标准样品中金属原子的浓度。

本发明的一种电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属装置及方法，将土壤样品简单研磨后直接放入金属样品舟10内，无需前处理步骤，取样检测方便，省时省力，节省前期样品处理成本。通过控制施加在电磁感应线圈8两端的电压，电磁感应线圈8施加电压后生产的磁感线穿过金属样品舟使其发热，实现金属样品舟10内的待测土壤样品的阶段性升温，逐步去除水分、有机质基体等干扰后，迅速升温至1750℃以上将待测土壤样品中的待测金属元素蒸出，该装置及方法可控制加热温度，升温速度快，操作简便，热解温度较高，可测量汞、镉、锌、镁、铅、砷等多种元素，灵敏度和准确性较高，检出限较低；适用于大量、紧急的野外土壤重金属污染准确快速的检测。

待测土壤样品，经简单研磨后可直接放入本发明的装置中进行检测，无需经过烘干、筛分、消解、配制溶液等繁琐的步骤，不仅可以节约化学药品，而且省时省力，电磁加热的方式加热速度快，热利用率高。而电阻加热由于发热效率问题只能制成丝状无法有效盛放粉末状的土壤样品，相比于电阻丝加热电磁加热的加热效率更高、更节能。

综上，本发明的一种电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属装置及方法，利用电磁加热装置处理土壤后、直接进样、等离子体光谱仪测量土壤中重金属时，多种重金属元素同时检测，操作方便，准确可靠。本发明的一种电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属装置，该电磁加热热解装置体积小、质量轻，适合与等离子体光谱仪联用，便于携带至现场进行土壤中重金属的快速分析检测，为后续土壤污染状况的评估和土壤的修复提供可靠地基础数据。

以上仅是本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，例如，称取待测土壤粉末样品置于金属样品舟内的重量可根据实际样品中含有量和检测限的需求选择，均可以实现本发明的电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属装置及方法。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“底”、“中心”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具备特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

惟以上所述者，仅为本发明的具体实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属装置，其特征在于，包括电磁加热装置、等离子体原子发射光谱仪装置、气路系统和电池；所述等离子体原子发射光谱仪装置包括等离子体激发装置、前光路系统装置和光谱仪，所述前光路系统装置包括主管和出气支管，所述主管为两端开口的中空直管，其两端开口分别为第一进气口和采光口，所述采光口处通过窗口片进行封闭，且与所述光谱仪的进光口相对设置，所述出气支管一端设有出气口，其另一端与所述主管平滑过渡连接，所述出气支管的内部与所述主管的内部相连通；所述电磁加热装置包括加热管、电磁感应线圈、电磁加热电路模块装置和加热控制系统，所述加热管也为两端开口的中空管状结构，所述加热管一端开口为锥尖向外的圆锥状且与所述主管的第一进气口平滑过渡连接的开口，所述加热管另一端通过密封塞进行密封，靠近所述密封塞处的所述加热管的侧壁上设有与所述加热管内部相连通的第二进气口，位于所述第二进气口和所述圆锥状开口之间的所述加热管的外侧壁上缠绕有所述电磁感应线圈，缠绕有所述电磁感应线圈的所述加热管内部还固设有金属样品舟；所述电磁感应线圈为单根紫铜管缠绕而成的双螺旋状结构的线圈；所述金属样品舟通过与所述密封塞固定连接的固定支架进行固定连接；所述密封塞为磨砂石英塞；所述金属样品舟为由钨板焊接而成的中空长方体；所述加热管、所述主管、所述出气支管的材质均为石英玻璃，所述窗口片的材质为高透射型光学材料。

2.根据权利要求1所述的一种电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属装置，其特征在于，所述单根紫铜管的直径为2mm，且缠绕成所述双螺旋状结构的线圈的内层为7匝、外层为10匝、每匝间隙为1mm的所述电磁感应线圈；所述金属样品舟置于所述加热管内且位于所述电磁感应线圈的中心部位。

3.根据权利要求1所述的一种电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属装置，其特征在于，所述电磁加热装置的加热控制系统，通过labVIEW程序控制加热装置的输出电压及电流，调节电磁加热线圈的加热功率，从而控制对所述金属样品舟的加热温度。

4.根据权利要求1所述的一种电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属装置，其特征在于，所述出气支管与所述主管的接口处和所述第一进气口之间的所述主管上设有等离子体激发区，所述等离子体激发区的外壁上设有等离子体激发装置和供电单元，所述等离子体激发装置设有放电电极，所述供电单元与所述放电电极连接，通过所述供电单元对所述放电电极施加高压脉冲电压，使所述等离子体激发区内产生等离子体；所述出气支管与靠近所述采光口一端的所述主管之间的夹角为15～60°，所述出气支管与所述窗口片的距离为8～20mm。

5.根据权利要求1所述的一种电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属装置，其特征在于，所述金属样品舟通过与所述密封塞固定连接的固定支架进行固定连接。

6.一种利用电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属的方法，其特征在于，使用权利要求1-5任何一项所述的电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属装置，包括以下步骤：

(1)将待测土壤粉末样品置于所述金属样品舟内后，打开气路系统，从加热管上的第二进气口通入工作气源，所述工作气源依次通过加热管、从第一进气口进入主管、最后从主管的出气口排出，将所述加热管和主管内的空气完全排出后；

(2)打开所述电磁加热电路装置的电源开关，通过所述加热控制系统调控所述电磁感应线圈两端施加电压的大小，即对所述电磁感应线圈施加电压后生产的磁感线穿过所述金属样品舟使其发热，控制所述金属样品舟内的加热温度逐渐升温，逐步依次实现对所述待测土壤粉末样品进行除水、除有机质基体的步骤，最后生成的废气从末端的出气口排出；

(3)再通过供电单元对等离子体激发装置中的放电电极施加高压脉冲电压，使放电电极之间产生稳定的等离子体，即等离子体激发区内产生稳定的等离子体；

(4)通过所述电磁加热电路装置控制所述电磁感应线圈两端施加电压的继续提高，所述加热管内温度继续升高，使所述金属样品舟内温度继续升高，将待测金属元素蒸出，形成待测金属元素的蒸汽；

(5)步骤(4)中生成的含有待测金属元素的蒸汽随工作气源进入所述等离子体激发区后被步骤(3)中生成的等离子体激发后，即含有待测金属元素的气体中的金属原子的基态电子被等离子体激发后变成不稳定的激发态同时发射出相应的特征光信号，然后特征光信号沿着主管内部通过与第一进气口方向相反的采光口、透过窗口片传出，进入光谱仪中，被收集和处理，最终获得待测土壤粉末样品中金属元素的光谱信息，从而实现对待测土壤粉末样品中金属原子成分定性分析或者定量分析；被激发后的待测样品的气体中的其他杂质在工作气源的带动下经出气口排出。

7.根据权利要求6所述的一种利用电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属的方法，其特征在于，所述工作气源为惰性气体，所述惰性气体为氩气或者氦气；所述工作气源的气体流量为1L/min。

8.根据权利要求6所述的一种利用电磁加热-等离子体光谱检测土壤重金属的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述除水步骤中所述电磁感应线圈两端施加电压的大小为7v，除水时间为1min；步骤(2)中，所述除有机质基体步骤中所述电磁感应线圈两端施加电压的大小为10v，除有机质基体时间为1.5min；步骤(4)中，所述将待测金属元素蒸出步骤中所述电磁感应线圈两端施加电压的大小为24v，所述金属样品舟内温度大于等于1750℃。