环境监测分析用水的质量要求及纯化研究

邵莉

摘要：在環境检测分析过程中，分析用水的纯度能够在很大程度上帮助推进环境检测分析的数据质量，越来越多的分析人员开始重视检测分析用水的质量，并从多个方面进行检测分析用水的纯化研究。基于此，本文以环境监测分析用水的质量要求为基本出发点，从多个角度对环境监测分析用水的纯化技术进行了探讨，以此帮助提高环境监测分析的质量，为实验科学提供有效的帮助，推动我国科学技术的全面发展。

关键词：环境监测;水质;质量要求;纯化

Abstract：In the process of environmental testing and analysis， the purity of analytical water can greatly help to promote the data quality of environmental testing and analysis.More and more analysts have begun to pay attention to the quality of analytical water and conduct inspections from multiple aspects.Analyze water purification studies.Based on this， this article takes the quality requirements of environmental monitoring and analysis water as the basic starting point， and discusses the purification technology of environmental monitoring and analysis water from multiple angles， in order to help improve the quality of environmental monitoring and analysis and provide effective help for experimental science. Promote the comprehensive development of Chinas science and technology.

Key words：Environmental monitoring;Water quality;Quality requirements;Purification

就某种程度来看，水对于环境监测分析起着至关重要的作用，同时也是影响分析数据的关键因素，在实验过程中每个步骤都离不开水的使用，包括溶液的配置、仪器的洗涤以及样品的冷却等。值得注意的是，水同样也是环境监测分析中使用量最大的一类溶剂，但是水中往往存在许多的杂质，比方说只有保证了环境监测分析用水的质量要求才能够得到准确的环境监测分析数据，并根据这些数据得到最终的结果。在环境监测分析时候，水中微生物往往会对其检测结果造成影响，所以分析标准往往难以被人们所了解。因此，在进行环境监测分析的时候应该注重分析用水的质量问题，并对其进行相应的纯化处理，本文根据这些对环境监测分析用水的纯化以及质量要求进行相应的研究。

1 环境监测分析用水的质量要求

1.1 纯度要求

环境监测分析的数据往往会受到用水质量的影响，如果水中存在一定的不满足标准的污染物，那么最终的环境监测分析结果也并不会准确，所以在分析过程中应该通过一定的手段对这些污染物进行去除。与此同时，为了保证环境监测分析能够有最为良好的结果，应该保证分析用水的纯度稳定性。随着我国科学技术的不断发展进步，我国环境监测分析的准确度要求也越来越高，专家学者应该从多个方面提高环境监测分析系统的灵敏度。在环境监测分析中，多种因素都会对用水纯度造成影响，将用水中的离子除去或者改变水温都会间接地对电阻率值造成影响。

1.2 等级及应用

环境监测分析用水总共分为四个等级，其中包括纯水、超纯水、去离子水以及实验室二级纯水，值得注意的是，实验室环境监测分析所用的纯水往往是在制水间进行制备的。就目前来看，第一，纯水是环境监测分析最低的一类级别，一般被用来进行实验用品的清洗和仪器的清洗，其电导率大概在1-50us·cm-1，纯水往往是通过一次蒸馏或者是反渗透法制备得到的。第二，去离子水，这类用水通常被用来进行样品的稀释以及试剂的制备工作，并且其电导率为0.1-1 us·cm-1。第三，实验室二级纯水，这类用水能够用于微生物研究之中，其电导率通常小于1 us·cm-1，通过双蒸馏法得到。第四，超纯水，这类用水在多个方面都能够达到理论纯度要求，大多被用于离子色谱等分析之中。

1.3 标准及储存

就目前来看，国际上出台了许多有关于环境检测分析的用水标准，包括“中国国家实验室分析用水标准”以及“中国国家电子超级纯水规格”等等。这些相关规定的环境检测分析用水标准包括以下几类，首先，三级标准，这类用水的pH在5～7.5之间，要求电导率应该小于或等于5 us·cm-1，比电阻应该大于0.15MΩ·cm，其可氧化物质要小于0.5，这类三级用水的储存容器应该用同等级的水进行冲洗后再使用。其次，二级标准，其电导率应该小于1 us·cm-1，比电阻应该大于或等于2 MΩ·cm，可氧化物质应该小于0.07，吸光度应该小于或等于0.02cm，二级标准的用水应该进行短期的储存。最后，一级标准，电导率应该小于或等于0.1 us·cm-1，比电阻大于或等于10 MΩ·cm，吸光度应该小于或等于0.001cm，一级标准用水应该现配现用，并且及时加以卫生方面的处理。

2 环境监测分析用水的纯化措施

2.1 蒸馏法

实验室用水纯化处理在一定程度上能够帮助环境监测分析工作的顺利进行，从而使其达到最终的标准，就目前来看，环境监测分析用水的纯化措施包括多种方法，蒸馏法就是其中一类。蒸馏法主要通过将水从液态转变为气态，再将其转变为液态来达到分离污染物的目的，就目前来看，蒸馏法具有多个分类，包括多级蒸馏、离心净化蒸馏以及高压分级蒸馏等等，其耗电量比较大，量产1L的纯水需要消耗1kW的电力，同时其温度比较高，容易对设备造成影响，导致高昂的设备维护费用。理论上来看，蒸馏法能够有效地去除水中存在的污染物，但是其缺点在于提纯的效率不快，所以实验室中往往是制备后储存备用。实验室进行蒸馏时，通常是使用常用的蒸馏装置，包括圆底烧瓶、温度计、冷凝管以及蒸馏头以及三角锥瓶等等，各个仪器之间通常使用胶塞进行连接。

2.2 离子交换法

离子交换法是将H+以及OH-进行交换，从而达到将水中的离子去除的结果，通常来看，离子交换法能够帮助去除水中的离子，但是缺点在于这种方法无法将水中的有机物或者微生物去除掉，但是这些微生物和有机物能够附着在树脂上面，并且在树脂上面不断地进行繁殖和生长，同时产生热量，因此，离子交换法需要与其他的纯化方法配合使用。实验室中，离子交换法通常是在柱式设备中进行的，并且根据操作方式的不同分为排代发以及淋洗法，这一方法的关键在于要选择一类合适的条件，这样才能够达到最好的分离效果。

2.3 反渗透法

反渗透法在纯化环境检测分析用水时一般是用来去除掉直径小于1nm的污染物，并且反渗透法能够除去水中九成以上的粒子污染物甚至是幾乎全部的微粒物质。就目前来看，反渗透法的纯化效果较好，但是效率却不高，经常被用来暂存水备用。与蒸馏法相比较，反渗透法具有较为明显的优点。包括节能性高、稳定可靠以及先进环保等优点，反渗透膜的工作原理能够保证去除掉分子直径较大的污染物质，从而保证环境监测分析用水的纯度，满足分析的标准要求。

2.4 电渗析法

电渗析法指的就是施加直流电场，通过离子交换膜来帮助水中的阴离子和阳离子迁移。其中的离子交换膜属于一类功能性膜，使用直流电能够帮助去除掉水中的杂质，帮助用水纯化。电渗析法相比于离子交换法具有明显的不同点，首先，电渗析法需要消耗电能，并且其工作介质无法重复进行;其次，电渗析法主要是将离子进行置换作用，离子交换膜有着较好的阻滞作用;最后，电渗析法使用的是片状的离子交换膜，而离子交换法使用的则是球形的颗粒。事实上，电渗析法也常被用于海水淡化工作中，在废水处理方面的应用也十分广泛，同时还可以从放射性废水中将放射性元素分离出来、处理电镀废水等。

3 结语

综上所述，在环境监测分析的过程中，实验用水有着多种作用，不仅能够稀释溶液、制备溶液还能够溶解样品，所以随着我国科技的不断发展，环境检测分析对于用水质量的要求越来越高，实验用水需要通过不断纯化来满足饰演的分析标准，以此保证试验数据结果的真实性和准确性。本文首先从多个角度分析了环境监测分析用水的几种质量要求，包括纯度要求、等级及应用以及标准及储存，并探讨了几类环境监测分析用水的纯化措施，包括蒸馏法、离子交换法、反渗透法以及电渗析法四类。只有将环境监测分析用水的纯度进行提高，才能够保证监测过程以及结果的完整性。

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收稿日期：2020-05-29

作者简介：邵莉（1988-），女，汉族，硕士研究生，助理工程师，研究方向为环境样品分析，原子荧光法测水、土、气样品中砷、硒、锑元素，测汞仪测定水、气样品中汞元素，水质中氨氮的测定，水质中总氮的测定。