化学分析方法在环境检测中的应用

(整期优先)网络出版时间:2020-10-14
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化学分析方法在环境检测中的应用

邵金平

武汉中地检测技术有限公司 湖北 武汉 430000

摘 要:由于社会经济的迅速发展,各个国家也都逐渐开始重视环境问题对人类发展带来的优势和弊端,人们也越来越重视环境保护,在实施环境保护工作的时候,采取了很多环境检测方法。目前在环境质量检测工作中,化学分析法是最常使用的检测方式。这篇文章主要针对“化学分析法在环境检测中的应用”做了简单的分析与介绍,也对我国环境化学的研究进程和化学设备对环境检测产生的作用做了一些探析与研究。

关键词:化学分析方法;环境检测;应用分析

目前我国环境化学研究发展还在初始阶段,而且我国环境化学研究把“把保证生态环境协调和人民生活健康”放在了重心位置。在当下来看,健康效应的分子机理是我国研究化学生态污染的首要工作,而且决定这项工作进展程度的是分析化学的研究程度。简单来说,分析化学是一门科学性学科,它主要是研究物质的化学结构和组成成分。分析化学包含分析的相关理论和方式,是现代化学关键的一部分。其实分析化学这门学科是以化学实验技术与理论体系为基础,然后再结合数学、物理、计算机、统计、概率等等一些知识点来进行环境分析与检测的。

1 化学分析标准化

环境检测最主要的是是分析方法标准化,不管是确立环保计划,还是在进行环境质量测评时,都一定要以环境分析中得出的数据为参考依据。因此,环境检测的准确性和科学性会因为分析法的标准化而受到很大的作用。运用这些有效手段,可以完成环境标准物质的物理化学性质与成分的检测,并保证检测的精准度。从而也可以提出高效准确的数据去解决环境污染问题和其他环境问题。目前所进行的环境检测工作在使用分析法的时候,都是通过现代仪器来进行的,由此可见,分析化学在环境检测标准化的运用与发展中拥有一定的远景。

2 化学分析的各种分析方法

2.1 化学发光分析法还有它在建筑环境中的应用

化学发光分析法在分析化学中是非常关键的方法之一,在日常生活中也可以使用化学发光分析法。目前,环境检测中比较新颖的方法是偶合反应,人们研究它的主要原因之一是因为它拥有无与伦比的特征。简单的讲,在进行偶合反应的过程中,偶合反应的分析物质一般都是由化学反应和单独的化学发光催化剂或者反应物质组成的。在检测建筑物区域的空气质量时,通常运用火焰光度分析法,这种方法可以用来检测空气当中的磷、硫等物质的含量。

2.2 原子吸收和原子荧光法及其应用

在分析化学的不断进步当中,研究人员也一步步的研发出了一些更加微观的检测方法与检测技术,比如研究人员陆陆续续的研究出了火焰原子吸收、氢化物发生原子吸收、石墨炉原子吸收等方法,这些方法一般都是用来检测水中的金属离子含量。当前,我国研发的原子荧光仪器已经投入使用,这种仪器可以检测水中的八种有毒物质或者金属化合物,这八种物质分别为砷As、硒Se、碲Te、锑Sb、锗Ge、锡Sn、铋Bi、铅Pb。

2.3 等离子体发射光谱与等离子发射光谱——质谱法

近年来,原子吸收和原子荧光法发展非常迅速,而且研发的相关设备也已经投入使用,也取得了很好的效果,在检测工厂排放污水是否达到国家要求时起着重要作用。与火焰原子吸收法有很多共同特征,比如反应速度和准确度非常相似,且质谱法的工作效率也很高,一次采样可以检测20多种元素。质谱分析法是以ICP为离子化源,在检测到相对分子质量在100以上的元素时,质谱分析法的反应速度是之前几种方法的两到三倍,而且准确率也很高。

2.4 离子色谱法

用电导检测器和阴离子柱分离可以对氟离子、氯离子、溴离子、亚硝酸根离子、亚硫酸根离子、硫酸根离子、磷酸二氢根离子、硝酸根离子等进行检测;用阳离子柱分离可以对铵盐离子、钾离子、钠离子、钙离子、镁离子等活泼金属离子进行检测。

2.5 分光光度和流动注射分析法

在研究反应速度快,选择性较多的显色反应时,可以采用分光光度检测方法,这种方法已经沿用了很长时间,而且也得到了科学家的肯定。科学家指出,在使用分光光度检测法的时候可以结合流动注射分析技术一起检测,因为两者结合在一起之后可以把各种化学操作,比如蒸馏和萃取等,通过定荣显色和检测一体化,形成一种实验室所用到的自动分析技术,当前两者结合的方法被运用在检测水质方面。

2.6 有机物指标测定

水中除了无机物外,还有大量的有机物,无论是无机物还是有机物都会造成污染,对于有机物来讲他们以毒性和水中溶解氧减少的形式对生态系统产生影响,对于环境污染有机物的指标化学需氧量测定方法主要有:重铬酸钾法,恒电流库仑定滴法,高锰盐酸指数;BOD测定方法还有:直接测定法,稀释与接种法,微生物电极法等。

3 分析化学设备仪器在环境检测中会产生哪些影响

当前的环境检测分析已经由传统的化学分析转变为仪器分析,自动化分析技术正在逐步取代手工分析技术。目前在实现自动化分析技术方面,已经取得了很大的进步。比如相关光谱技术、红外光谱技术和荧光技术的研发都可以推动自动化分析技术的发展。这些技术的研发对定点流动的连续性监测有很大帮助,可以在全球范围内进行远程跟踪监测,为解决环境问题提供实时有效的信息。

3.1 元素定性定量分析方面产生的影响

许多微量元素在检测的时候使用的是无机质谱分析技术,然后再根据检测得出的同位素质谱数据进行同位素丰度比进行精准测量。在这之中,元素质谱有一种离子探针分析仪器,这种仪器可以分析取样固体材料中非常微量的元素。它主要是根据色谱中的峰高对元素性质方面进行详细分析,根据峰强对量的多少作出检测。

3.2 分析速率方面产生的影响

现如今,在环境检测工作的进展过程中,运用现代科技的化学分析方法时,比如可见光分光度分析、X射线荧光光谱分析、原子吸收光谱分析、流动注射分析等自动化分析方法,分析速率最高可以达到每小时200个试样。与之前传统的环境检测分析法相比,现代科技的化学分析法更加高效。

3.3 计算机互联网方面产生的影响

在进行环境检测的时候,还经常使用火花原质谱——电子计算机、气象色谱——微波等离子体发射光谱、色谱——红外光谱、色谱——原子吸收光谱以及发射光源与等离子体源等设备之间进行联网使用。在这些设备连接后,再让它们与计算机联网,这样可以更加有效地体现不同寄宿的特点,提升环境分析方法的自动优化程度。

3.4 化学仪器影响

例如对于恒电流库伦滴定法来讲,需要用到库仑式COD测定仪,仪器的精密程度以及电路系统是否完善对于最终的检测结果起到了非常重要的作用,而且对于有机物的测定影响因素比较多,因此对仪器的要求也就更大。例如控制消解条件,氧化水后的含氧量等等这些数据的获得都会对过后整体测量造成影响。

4 结束语

综上所述,在进行环境检测时使用化学分析法,可以针对不同污染物进行详细的检测,比如环境污染涉及的分析样品种类的多少、含量的高低、涉及范围大小。当然,在环境检测化学分析方面,对于不同污染物的分析方法和分析技术的理论体系还要加强完善。我国目前虽然还在初始阶段,但是同样上升空间也很大,所以我国依然要把工作重心放在新型科学仪器设备的研究方面。

参考文献:

[1]陈琪,刘书光.化学分析方法在环境检测中的应用[J].化工设计通讯,2020,46(04):231+235.

[2]杨亚琴.化学分析方法在环境检测中的应用[J].化工设计通讯,2019,45(02):215+228.

[3]张大林.浅谈化学分析方法及其在环境监测中的应用[J].化工管理,2015(29):96-97+100.