论分析化学法对环境监测的应用

2016-01-29 02:08:47杨继明
科学中国人 2016年29期
关键词:痕量分析化学分光

杨继明

黑河市环境监测中心站

论分析化学法对环境监测的应用

杨继明

黑河市环境监测中心站

本文以环境监测为切入点,探讨分析化学法包含的主要方法及其在环境监测中的具体应用,推动环境监测实现进一步发展。

分析化学;环境监测;主要方法;具体应用

引言

良好的环境条件是人类赖以生存的基础,对人们的生产生活工作非常重要。近年来,我国各地由于环境污染导致的损失非常之大,人们也越来越关注环境发展问题,并且采取了一系列的环境保护措施。由于“先污染、后治理”难度非常之大,效果也不尽人意,越来越多的人意识到要“防重于治”,有关部门非常重视环境的保护工作。环境监测是环境保护中的重要环节,只有做好环境监测工作,才能针对具体的监测情况,采取相应的有效措施,防止污染的蔓延加剧。环境监测工程本身比较复杂,值得一提的是分析化学法在环境监测中的应用,不仅有着良好的应用效果,还有力的促进了环境监测的发展,有着很大的探究价值。本文着重探讨分析化学法对环境监测的应用。

一、环境分析化学特点分析

分析化学法是应用在环境监测中的一种先进的分析技术,借助分析化学法可以得出环境中很多种污染物质的含量、性质等结果,用以判定环境质量是否达标。这种分析化学法在环境监测中有着重要的地位,而环境分析化学也成为了环境监测的重要组成部分。环境分析化学具有如下几个特点:

1.适用范围广

本文所说的环境不单单指大气环境,还包括土地环境、水环境等,为了确保环境质量,就要切实确保各类环境质量,在监测过程中也要全部涉及,但不同类别的环境,有着不同的特点,需要的监测技术方法也有着不同之处,所以若要做好环境监测工作,难度颇大。环境分析化学适用范围较广,可以实现大气环境、土地环境、水环境等多种环境的分析监测,现已广泛应用于环境监测中,所起到的作用也越来越重要。

2.研究对象复杂

分析化学技术形成较早,发展至今已经达到了较高的水平,且在环境方面现有的化学品种已突破十万,这些不同的化学品种结构各异,若要透彻分析这些化学品种的特点,就要深入分析结构,故而环境分析化学研究对象相当复杂。

3.变异性

环境中的很多化学物质是动态变化的,化学品种本身可以与其他物质发生反应,以化学反应居多,在适宜的反应条件下生成许多的新的物质,即我们所说的变异性,正因如此,环境分析化学难度也较大。

二、分析化学在环境监测中的主要方法分析

1.原子吸收和原子荧光法

原子吸收技术是分析化学技术中的一种,适用于污水污染物监测。据调查显示,我国河流污染的主要来源就是污水,生活污水、工厂污水等超量排放或者重金属含量过多未经处理违规排放,对于这类水环境的监测可以应用原子吸收的方法,测定污水中重金属元素种类及含量。除此之外,原子荧光法对As、Bi、Se等元素的敏感性较强,故而可以利用原子荧光法测定这些元素化合物。

2.分光光度法

这里所说的分光光度法是用分光光度计监测环境,可以对环境某些物质进行定性和定量分析,在分析污染物性质方面有着非常重要的作用。分光光度法本身有着较多的优点,以其实用性、便利性而广泛应用于环境监测中。不仅如此其灵敏性较高并具有较强的选择性,因而测量结果也具有可靠性。随着分光光度法的广泛应用与不断发展,分光光度法得到了改进完善,其各项优点也越来越突出,在环境监测中发挥着越来越重要的作用。

3.发射光谱法

发射光谱法是一种并不常用的分析化学法,其原理在于可以通过一些等离子燃烧器高温激发源来发射出光源,具有较高的灵敏度和良好的稳定性,但对非金属元素的灵敏度较低,适用于一些生物材料、土壤中的金属元素进行测定及分析。但其也存在着诸多缺点,例如仪器昂贵、操作费用较高等,故而在实际的环境监测中并不常用。

4.中子活化法

所谓的中子活化法是测定环境中某些元素含量的佳法,所用的中子源以加速器中子源、反应堆中子源和同位素为主。这种方法可以实现在不破坏样品的情况下实现对元素含量的准确测定。相比于原子荧光法,中子活化法检测的元素种类要多得多,可达六十余种,不仅包括存在于大气土壤、水中的,还包括一些生物材料中的。

三、探讨分析化学法在环境监测中的应用

前文已述,分析化学法包括很多具体的方法,不同的方法有着不同的适用范围,体现的方面有所不同,以下是对分析化学法在环境监测中应用的具体分析。

1.环境分析化学在元素定性定量分析中的应用

通过无机质谱测定试样中的微量元素,通过同位素质谱测量试样中的同位素含量。而元素质谱分析常用的一种仪器是离子探针分析仪,通过离子探针分析仪的检测,能够很有效的分析中固体材料中所含有的一些微量元素和痕量元素,它是通过测定出图表中的峰位变化来进行元素的定性分析,而通过它的峰强度的变化进行元素的定量分析,是一种元素的分析技术。通过X-射线能谱仪能够测定出样品中的一些元素的种类,进一步分析出固体材料中所包含的元素。通过核磁共振就可以对材料的一些表面化学进行研究,测定出分子的结构。

2.分析化学在环境监测中方法标准化和环境标准物质中的应用

方法标准化是分析化学法应用在环境监测中充分发挥作用的重要体现。只有确保方法标准化,才能获得准确的监测数据,经过严谨的分析处理,真实反映出环境的基本状态,进而提高环境监测质量。所谓的环境标准物质是环境分析化学中能够表征出其性质的一种均匀物质,如果加以正确的分析处理可以提高监测结果的准确性与可靠性,最大程度上减少误差。分析化学法可以测定其性质特点,为环境监测工作奠定基础,故而分析化学在方法标准化和环境标准物质中的应用非常重要。

3.分析化学在痕量和超痕量污染分析中的应用

环境本身极其复杂,有关人员在研究中发现,基础的分析化学法已不能满足某些污染物的检测需求,例如超痕量级的污染物质。为了切实解决这一问题,分析化学技术得到了良好的完善,并成功将这种技术应用在痕量和超痕量污染分析中。当然,具体的应用还存在着许多不完善之处,为了将分析化学法更好的应用在痕量和超痕量污染分析中,研究人员要加大研究力度,尤其是对一些超痕量到极致的物质的研究,为环境监测做出更多的贡献。

四、结束语

综上浅述,分析化学法的应用对于环境监测有着非常重要的意义,若要确保环境监测质量,就要切实透彻研究并应用分析化学法。本文主要从元素定性定量分析、方法标准化和环境标准物质、痕量和超痕量污染分析三个方面探讨分析化学法在环境监测中的具体应用,有些应用还有待完善,应用效果也急待改善,只有深入研究分析化学法才能更好的应用于环境监测中,促进环境监测的发展。

[1]倪哲明.环境分析化学发展战略研究[J].环境化学,1992(5):96-99

[2]中国分析测试协会.分析测试仪器评议——从BCEIA仪器展看分析技术的进展[J].科学技术出版社,2007(8):58-62

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