化學(xué)分析方法在環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)用

張大添

摘要：在環(huán)境檢測(cè)化學(xué)檢測(cè)分析方面，由于環(huán)境污染涉及的分析樣品種類(lèi)多、含量低、涉及范圍廣等因素，針對(duì)不同污染物的分析方法與分析技術(shù)的理論體系還有待建立和完善。我國(guó)雖在此方面處于起步階段，但也仍然在不斷進(jìn)步發(fā)展中，對(duì)新型科學(xué)儀器設(shè)備的研制開(kāi)發(fā)仍是我國(guó)在此方面研究的重點(diǎn)工作。

關(guān)鍵詞：化學(xué)分析技術(shù);環(huán)境監(jiān)測(cè);應(yīng)用

引言

化學(xué)分析方法是伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和研究人員的努力而發(fā)展起來(lái)的一種新型環(huán)保檢測(cè)方法，可以有效識(shí)別環(huán)境中的有毒有害物質(zhì)，在環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)、環(huán)境保護(hù)規(guī)劃編制等工作中發(fā)揮了重要作用?；瘜W(xué)分析方法不僅可以對(duì)環(huán)境中的有毒物質(zhì)進(jìn)行分析檢測(cè)，也可以對(duì)化學(xué)成分進(jìn)行鑒別，因此，將其應(yīng)用在環(huán)境檢測(cè)中，可以提升環(huán)境數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，增強(qiáng)分析環(huán)境中對(duì)有害物質(zhì)的分析，從而達(dá)到提升檢測(cè)質(zhì)量的目的。

一、化學(xué)分析方法的概念及意義

環(huán)境檢測(cè)的核心就是標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)分析方法，標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)分析方法無(wú)論是在確立環(huán)保計(jì)劃方面還是評(píng)價(jià)環(huán)保質(zhì)量方面均具有重要意義。標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)分析方法要嚴(yán)格按照環(huán)境分析中的數(shù)據(jù)進(jìn)行環(huán)境檢測(cè)和評(píng)價(jià)。因此，在環(huán)境檢測(cè)中，化學(xué)分析方法的標(biāo)準(zhǔn)化能夠大大的提高環(huán)境檢測(cè)的科學(xué)性和精準(zhǔn)性。環(huán)境中的一些化學(xué)物質(zhì)或者物理物質(zhì)的成分多是運(yùn)用有效的測(cè)定方式來(lái)完成的，進(jìn)而提高環(huán)境測(cè)量的精準(zhǔn)性，有利于更好的解決環(huán)境污染中的問(wèn)題。而目前的環(huán)境檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中多運(yùn)用儀器進(jìn)行檢測(cè)，因而運(yùn)用化學(xué)分析方法來(lái)檢測(cè)環(huán)境是非常有前景的，運(yùn)用化學(xué)分析方法能夠更精確的檢測(cè)環(huán)境中的各種物質(zhì)，為環(huán)境治理和保護(hù)提供數(shù)據(jù)支持和保障。

二、環(huán)境檢測(cè)中應(yīng)用化學(xué)分析的幾種常見(jiàn)方法

（一）化學(xué)發(fā)光分析法

化學(xué)發(fā)光分析法一直是化學(xué)分析中最關(guān)鍵的方法之一，也是目前在生活中應(yīng)用最為廣泛的一種方法。尤其是其中的偶合反應(yīng)，更是在環(huán)境檢測(cè)過(guò)程中發(fā)揮著獨(dú)一無(wú)二的作用。通常情況下，偶合反應(yīng)是通過(guò)將化學(xué)反應(yīng)和單個(gè)化學(xué)發(fā)光的催化劑或者是反應(yīng)物作為偶合的分析物質(zhì)。

（二）原子熒光和原子吸收法

在化學(xué)分析方法的發(fā)展中，一些微觀的技術(shù)逐漸研發(fā)出來(lái)，相繼出現(xiàn)了石墨爐原子吸收、火焰原子吸收等方法，多用于監(jiān)測(cè)水中的痕量金屬成分?，F(xiàn)階段，原子熒光儀器已經(jīng)應(yīng)用于水中有毒元素的監(jiān)測(cè)，如砷、硒、碲、銻、鍺、錫、鉍、鉛，這些元素都具備發(fā)生氫化反應(yīng)的特點(diǎn)，因此在進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)具備較高的精確度。

（三）等離子體發(fā)射光譜與等離子發(fā)射光譜-質(zhì)譜法

在近些年我國(guó)的環(huán)境檢測(cè)、尤其是水體環(huán)境檢測(cè)的過(guò)程中，等離子體發(fā)射光譜法得到了非常快速的發(fā)展。通過(guò)這種方法，可以很好地對(duì)工業(yè)排放的廢水進(jìn)行檢測(cè)，從而確定排放的廢水排放是否存在金屬離子或者各種元素超標(biāo)的情況。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，等離子體發(fā)射光譜法具有與火焰原子吸收法幾乎相同的靈敏度，其精確度同樣很高，同時(shí)等離子體發(fā)射光譜法是多通道全光譜分析方法，可以快速同時(shí)測(cè)定多種元素。

（四）離子色譜化學(xué)分析方法

用電導(dǎo)檢測(cè)器和陰離子柱分離來(lái)測(cè)定環(huán)境中的溴離子、亞硝酸根離子、氟離子、亞硫酸根離子、硫酸根離子等;用陽(yáng)離子柱分離能夠測(cè)定環(huán)境中的鈉離子、鉀離子、氫銨離子、鈣離子、鎂離子等活性比較強(qiáng)的金屬離子。

（五）分光光度法和流動(dòng)注射分析法

分光光度法作為一種經(jīng)典的顏色分析方法，由于具有較高的靈敏度和選擇性，在色彩分析中得到了廣泛的應(yīng)用，受到研究者的重視。實(shí)驗(yàn)室中可以采用一種與流動(dòng)分析相結(jié)合的自動(dòng)分析技術(shù)。鑒于分光光度法和流動(dòng)分析法在水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，將蒸餾萃取、體積測(cè)定等多種化學(xué)過(guò)程有機(jī)結(jié)合起來(lái)，可以使操作簡(jiǎn)便，結(jié)果準(zhǔn)確。

三、化學(xué)分析法在環(huán)境檢測(cè)中的具體應(yīng)用

（一）元素定性定量分析中的應(yīng)用

利用化學(xué)分析法，可以精準(zhǔn)地對(duì)環(huán)境中有毒有害污染源的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行化驗(yàn)。將無(wú)機(jī)質(zhì)譜和同位素質(zhì)譜相結(jié)合可以快速鎖定污染源中的微量元素，獲取污染源中同位素的數(shù)據(jù)。離子探針?lè)治鰞x被各實(shí)驗(yàn)室廣泛應(yīng)用于質(zhì)譜分析中，在對(duì)于環(huán)境中的微量元素進(jìn)行分析時(shí)具有良好的表現(xiàn)。其工作原理是通過(guò)表內(nèi)的峰值變換鎖定同位素，分析環(huán)境污染物中分子的類(lèi)型，可以達(dá)到非常高的準(zhǔn)確率。另外使用核磁共振技術(shù)，可以對(duì)污染物表面化學(xué)進(jìn)行分析，測(cè)定分子的結(jié)構(gòu)，為環(huán)境檢測(cè)工作提供可靠的數(shù)據(jù)資料。

（二）水質(zhì)檢測(cè)

水質(zhì)的檢測(cè)主要針對(duì)水中各種有毒物質(zhì)、金屬離子以及重金屬的化合物進(jìn)行檢測(cè)。水質(zhì)檢測(cè)的內(nèi)容非常多，因此針對(duì)性的化學(xué)檢測(cè)方法也很多。其中，便捷程度高的方法是通過(guò)專(zhuān)門(mén)的儀器進(jìn)行檢測(cè)，例如原子熒光法，通過(guò)原子熒光儀器可以對(duì)一些重金屬的化合物，例如砷、硒、銻等進(jìn)行檢測(cè)，由于該方法具有高靈敏度、精確度的特點(diǎn)，因此長(zhǎng)期以來(lái)受到行業(yè)人員的青睞。水質(zhì)檢測(cè)的方法一直以來(lái)都不是一家獨(dú)擋，近年來(lái)，等離子體發(fā)射光譜法也為環(huán)境檢測(cè)行業(yè)帶來(lái)了非常好的效果。等離子體發(fā)射光譜法使用頻率最高的就是針對(duì)工業(yè)廢水排放的檢測(cè)，工業(yè)排放的廢水容易發(fā)生金屬離子或者某些元素超標(biāo)的情況，等離子體發(fā)射光譜法可以同時(shí)迅速測(cè)定多種元素，并且檢出限很低，一般在毫克范圍，效率高，精確度也高，此外，該方法采用的試劑無(wú)毒，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成損害。為避免影響測(cè)試效果，在測(cè)定之前，需要對(duì)樣品進(jìn)行稀釋或過(guò)濾。

（三）痕量和超痕量污染物分析中的應(yīng)用

要想追求更理想的環(huán)境治理效果，對(duì)污染物的檢測(cè)工作應(yīng)當(dāng)追求精益求精，即便是對(duì)環(huán)境中所含的微量有毒有害污染物，也應(yīng)盡最大努力檢測(cè)出來(lái)。在對(duì)痕量和超痕量級(jí)污染物進(jìn)行檢測(cè)時(shí)需制定痕量和痕量級(jí)污染物化學(xué)分析流程，做到靈活利用化學(xué)分析法。從目前的檢測(cè)結(jié)果來(lái)看，對(duì)于超痕量污染物的檢測(cè)仍需要相關(guān)技術(shù)人員不斷深化研究，擴(kuò)大這種檢測(cè)方式的覆蓋范圍，以提升化學(xué)分析法在超痕量檢測(cè)的可靠性，這對(duì)于環(huán)境污染的治理具有重大意義。

（四）大氣檢測(cè)

大氣中的污染氣體中含有大量的硫化物和氮化物，如上文所述，在空中二氧化硫或氮氧化物溶解在雨水中，導(dǎo)致降落到地面的雨水呈酸性，pH<5.6，形成的酸雨的危害有：使建筑物受到腐蝕，土壤酸化、水體呈酸性、農(nóng)作物毀壞等。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣中氣態(tài)污染物的測(cè)定，常用化學(xué)發(fā)光分析法。該方法的原理是通過(guò)將檢測(cè)樣品與單個(gè)能夠進(jìn)行化學(xué)發(fā)光的催化劑或者反應(yīng)物進(jìn)行耦合而產(chǎn)生輻射光，根據(jù)檢測(cè)輻射光的強(qiáng)度大小計(jì)算所含物質(zhì)的含量多少。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題逐漸成為了我國(guó)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題之一。在進(jìn)行環(huán)境檢測(cè)的過(guò)程中，通過(guò)化學(xué)分析方法可以更好地對(duì)其中各種種類(lèi)、含量以及涉及范圍的因素進(jìn)行全面的分析。相信隨著科技的不斷進(jìn)步和我國(guó)科研人員的努力，化學(xué)分析方法將會(huì)為我國(guó)的環(huán)境檢測(cè)和治理提供非常大的幫助。

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