در سال‌های اخیر مسئله آلودگی خاک کشاورزی با فلزات سنگین به‌دلیل افزایش بی‌رویه فعالیت‌های صنعتی و متالورژی نگرانی‌های بسیاری را بوجود آورده است. بنابراین توجه به آلودگی خاک، به‌دلیل تأثیر منفی بر انسان‌ها، گیاهان، حیوانات، آب‌های زیرزمینی و سطحی مهم و ضروری است. دستگاه طیف‌سنج نشری پلاسمای جفت‌شده القایی (ICP-OES) یکی از تجهیزات آنالیتیکال آزمایشگاهی است که قابلیت اندازه‌گیری غلظت فلزات سنگین موجود در خاک نظیر کادمیم، کروم، سرب و … را دارد.

خاک یک محیط طبیعی برای رشد گیاهان است که شامل مواد معدنی و آلی بوده و محلی برای فعالیت میکروارگانیسم‌ها و برخی موجودات زنده می‌باشد.  این تکنیک، یک روش دقیق، سریع، آسان و با حساسیت بسیار بالاست که برای شناسایی و اندازه‌گیری غلظت فلزات و شبه فلزات در نمونه‌های زیست محیطی به‌کار می‌رود.

دستگاه طیف‌سنج نشری پلاسمای جفت‌شده القایی برای آنالیز سریع و دقیق طیف وسیعی از عناصر در آزمایشگاه کاربرد دارد. یکی دیگر از ویژگی‌های دستگاه ICP-OES ردیابی عناصر در محدوده غلظت پایین در حد ppb است. با توجه به اینکه معمولاً در فرایند آنالیز خاک همواره چند عنصر بطور همزمان اندازه‌گیری می‌شوند، بنابراین دستگاه ICP-OES با قابلیت آنالیز همزمان و دقیق چند عنصر، ابزاری ایده‌آل به‌شمار می‌رود.

کاربرد دیگر ICP-OES در زمینه‌های مختلف از قبیل پزشکی و داروسازی، کشاورزی و محیط زیست، شیمی و پتروشیمی، مواد غذایی، زمین‌شناسی و معدن  و … است.

کاربرد دستگاه ICP-OES  در اندازه‌گیری غلظت فلزات سنگین موجود در خاک

در یک مطالعه میدانی، با استفاده از دستگاه ICP-OES فلزات سنگینی از جمله سرب، منگنز، پتاسیم، کلسیم، باریم، مس، کادمیم، سدیم، آهن، روی، برم، آلومینیم، منیزیم، نیکل، آنتیموان و وانادیم در چند نمونه خاک باغ و مزرعه آنالیز شد. برای راستی‌آزمایی نتایج آنالیز، هر نمونه خاک دوبار مورد آزمایش قرار گرفت. به‌منظور کاهش زمان آماده‌سازی و کاهش هدر رفتن مواد فرار در نمونه، هضم نمونه‌ها با استفاده از دستگاه هاضم مایکروویو Microwave Digestion با متد هضم U.S. EPA 3052 انجام شد. سپس نتایج حاصل به‌طور دقیق مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.

آنالیز عناصرخاک با دستگاه ICP-OES از دو جهت قابل توجه است؛ اول برای تأیید سلامت خاک و محصول تولیدی آن؛ دوم برای بررسی عملکرد صنایع. به‌گونه‌‌ای که در صورت وجود مواد آلاینده بیش از حد مجاز در خاک، می‌تواند راهنمایی برای درنظرگرفتن تمهیداتی برای برطرف ساختن و جبران اثر آن عامل یا عوامل آلاینده باشد. به طور کلی، دستگاه طیف‌سنج نشری پلاسمای جفت‌شده القایی را می‌توان دستگاهی قابل اطمینان و دارای دقت و حساسیت قابل قبول برای آنالیز فلزات سنگین خاک دانست.