环境监测中氟化物的检测方法综述

2017-03-09赵瑞丽

绿色环保建材 2017年7期

关键词：氟化物检测器色谱法

金建赵瑞丽吴昊

葛洲坝集团试验检测有限公司

环境监测中氟化物的检测方法综述

金建赵瑞丽吴昊

葛洲坝集团试验检测有限公司

氟化物在环境中有很大的危害性，它经常以气态、化合态的形式于自然中广泛存在，在动植物的生长过程中具有双面性，如果氟的含量过多，会对生物体造成非常严重的影响。因此，对环境中的氟化物进行检测是非常必要的，文章以此为前提，对环境检测中氟化物的检测方法进行了重点分析，有利于防治环境污染。

环境监测；氟化物；检测方法

1 前言

氟化物主要是指含有负价氟的有机物或化合物，如果在环境的污染物中含有氟化物，有可能会导致人、动物、植物等出现中毒的现象，从而严重危害经济。另外，如果环境中含有较多量的氟化物，引起地方疾病的可能性就会增加，如非洲、澳洲、欧洲以及亚洲等地。现阶段，周围环境中所存在的氟化物基本都来源于工业生产、燃煤中的废气排放，要想对氟化物污染进行控制，一定要对其进行检测，文章重点分析了环境检测中氟化物的检测方法，为人们的生产和生活提供了良好环境。

2 茜素磺酸锆目视比色检测法

茜素磺酸锆目视比色法是检测环境样品中是否存在氟化物经常使用的方法，该方法的应用原理为：将茜素磺酸钠与锆盐同时放在酸性的溶液中，会生成一种红色的络合物，而且在检测环境样品中是否存在氟离子时，红色络合物会与氟离子发生相应的反应，并产生无色无味的氟化锆，同时释放出黄色的茜素磺酸钠，在实际检测过程中就可以将溶液的颜色变化与标准颜色进行对比，最终确定环境样品中所存在的氟化物的量。在试样溶液为50mL时，应用该方法测出氟化物的浓度限为0.1mg/L，其中下限为0.4mg/L，上限为1.5mg/L。该方法比较适合用在检测地下水、饮用水以及工业废水中的氟化物，虽然该方法的检测速度比较快，而且操作方便，但是其中存在较大的误差，应用时要慎重选择[1]。

3 氟试剂分光光度检测法

对于环境样品中氟化物的检测来说，最常用的一种方法还有氟试剂分光光度法，这是一种非常普遍的方法，该方法多用在地下水、工业废水以及地表水中氟化物的检测。其原理为：在乙酸盐溶液的pH值=4.0时，水中的氟离子就会与氟试剂、硝酸镧发生反应，并生成蓝色的络合物，当络合物的波长在620nm时，其吸光度和水中氟离子的浓度正好成正比状态。经试验可以得出，利用该方法检测出的限为0.02mg/L，其中下限为0.08mg/L。该方法在检测含有低氟含量的水样品时，其检测结果非常准确，但是，也存在一定的缺点，检测时需要花费较长的时间，检测流程也比较复杂。

4 氟离子选择电极检测法

氟离子选择电极法是检测环境样品中氟化物比较有效的方法之一，由于氟电极的构造非常简单，而且具有较强的灵敏度，能够准确选择氟离子，操作起来非常简单，所以该方法已经广泛应用在环境样品检测工作中，为了有效避免在操作过程中发生失误，不仅要进行操作过程的认真控制，还要对氟电极和参比电极的特征进行掌握。应用该方法的原理为：在被测溶液中，氟离子选择电极和参比甘汞电极形成了原电池，在原电池的作用下，氟离子活度发生了相应的改变，导致原电池电动势也有所变化，在原电池电动势的基础上能够确定溶液中氟离子的活度，从而得出氟离子活度的对数值与原电池电动势之间存在线性相关。通过对样品中氟离子的浓度进行分析，可以确定标准曲线法和标准加入法是经常使用的方法。虽然在检测环境样品中的氟化物时，氟离子选择电极检测法是一个比较传统的方法，具有检测迅速、准确度高、干扰因素少等优点，但是，环境样品中氟含量一直在改变，会受到各种因素的影响，如温度、电极现象、缓冲剂浓度、pH值以及搅拌速度等。如果所使用的缓冲剂浓度过高，会直接影响检测的灵敏度，所以，一定要控制缓冲剂浓度，从而对环境样品中氟化物的含量进行认真检测[2]。

5 离子色谱检测法

离子色谱法在环境检测中能对阴离子进行测定，这是一个非常准确且普遍的方法，主要是在离子交换树脂柱后面安置一个电导检测器，之后通过检测器对色谱分离后的柱离子电导率进行连续监测。所测的电导率在一定条件下会与待测氟离子的浓度形成鲜明的对比，在待测氟离子保留时间的基础上对其进行检测，并根据锋高、锋面积大小做好氟离子样品的定量检测分析工作。在目前科学技术和检测手段不断发展的社会中，使得离子色谱法在各个领域中都得到了非常有效的应用，尤其是在环境检测过程中，离子色谱法的应用更加广泛，不但能够检测水中具有氟化物的含量，还能对大气、土壤等环境样品中存在的氟化物进行检测。与其他方法相比，离子色谱法在进行地表水中氟元素含量的检测时，其灵敏度更高，检测速度快，因此在目前社会中得到了非常广泛的应用。

在利用离子色谱法时，要充分发挥离子色谱仪的作用。离子色谱仪的结构比较复杂，具体由淋洗液、进样阀、抑制器、数据处理系统以及高压泵等部位组成，而在离子色谱仪中，常见的检测器分别有光学检测器、电导检测器以及安培检测器。另外，离子色谱仪中抑制器的作用主要包括两方面，其一，能够有效降低淋洗液的背景电导，其二，提高被测离子的电导值，使信噪比得以改善。实际上，离子色谱法不但能够对待测样品中的单一元素进行检测，还能检测溶液中同时存在的多种阴离子，并在自动进样器和软件的基础上，完成自动化操作，在分析完成之后可以对报告进行自动打印，从而切实提高了工作效率。对于样品溶液中的氟离子而言，在被碱性淋洗液淋洗之后，就能准确获取其检测值。虽然离子色谱法在环境监测中具有非常重要的作用，但是仪器比较昂贵，日常维修和护理费用也较高，而且样品溶液中的低分子有机酸含量还会对氟元素的检测造成干扰，所以导致检测过程比较复杂，获得的结果也缺乏准确性。