现代仪器分析与环境监测的探讨
2020-11-26安明浩
安明浩
加野麦克斯仪器(沈阳)有限公司 辽宁沈阳 110136
人类社会进入21世纪,社会经济发展的同时也带来了严重的环境问题,一方面影响人们居住环境的舒适安全;另一方面在很大程度上对人们身体健康带来威胁,因此国家针对环境保护出台了相关政策和法规,很多研究所、高校也针对环境污染物进行综合分析。随着社会的发展,以往采用的环境监测仪器也不能满足当前监测需求,因此将现代仪器分析技术应用于环境检测中,在很大程度上提升了环境保护力度,同时为国家、社会在进行环境监测时提供更准确的数据信息,以便于环境保护工作顺利开展。
1 色谱技术
1.1 气相色谱技术
所谓气相色谱技术,简单来讲就是对多组分的混合污染物实现分离测定的一种技术,这种技术主要分为两种,一种是气液色谱;另一种是气固色谱,将这两种方式应用于其环境监测中,最后显示的应用效果也有一定的差别。在使用气相色谱技术进行环境监测时,为切实保证最终监测结果的真实性、准确性,通常情况下会选择使用气液色谱进行监测。而且使用气相色谱技术进行环境监测也是当前使用比较广泛的一种监测技术,通过这种技术,能够实现对环境中的空气污染、水资源污染等多方面受到的污染进行监测,同时能够根据监测结果进行相应的分析,获取污染程度数据参数信息,特别是在挥发性、半挥发性的化合物的检测和分析更具使用优势[1]。
1.2 高效液相色谱技术
在进行环境监测时,使用高效液相色谱技术进行监测,通常情况下用于高污染混合物质的监测,通过这项监测技术能够对污染情况比较严重的混合物质进行定量分析和定量监测,起到一定的检测和分析成效,同时最终获取的数据信息的准确度也非常高。除以上之外,从高效液相色谱技术自身角度来讲,具有分析速度快、经济性的应用特征,一方面能够在实际环境监测过程中提升监测效率;另一方面能够在完成监测工作后,对检测仪器中的物质实现回收再利用的环保作用,在很大程度上降低环境监测工作需要用到的资金支出。
1.3 离子色谱技术
在环境监测中,采用离子色谱技术进行环境监测的范围比较广,其中有大气污染、工业污染、农业污染等,使用这项技术能够准确分析出造成环境污染的主要来源,在环境监测工作中有很高的使用价值。从使用角度来说,通过这项技术能够对污染物中含有的氯、硫酸根、氟等化学成分进行有效分析,其分析原理就是通过阴阳离子交换柱,将需要进行监测的样品中阴阳离子物质进行有效分离,然后将其中分离出来的中离子进行基线建立,通过这种方式,对离子浓度进行有效比对,同时密切观察交换柱的移动变化,最终实现对污染物样品中存在的成分进行准确分析。除以上之外,当今时代科学技术发展迅速,离子色谱技术在环境监测中的应用也因此得到一定的完善,在应用过程中,通过降低淋洗背景、提升需要监测样品的电导值的方式,进一步提升了该技术在分析时的灵敏度,为环境监测提供更准确的分析结果[2]。
2 分光光度技术
2.1 紫外-可见分光光度技术
在环境监测过程中,采用紫外-可见分光光度技术进行监测,主要通过郎伯-比尔定律这一原理对污染物样品进行定向分析。从这项技术的工作原理来讲,其基础在于利用分子选择需要进行吸收的光谱,然后再根据光谱吸收过程中的产生的峰波长、数量、形状多个角度进行样品分析。在实际应用过程中,首先要利用单波长单光束直读式分光光度计,才可以对一些存在可见光的油类物质污染、电子类污染等进行监测分析,这主要在于其中有单色器、辐射源、检测器、显示装置以及式样容器这五个部分,可以实现对电子类产品、食用物质中存在的污染问题进行有效监测。
2.2 原子吸收分光光度技术
就原子吸收分光光度技术的使用来讲,这种技术主要是采用元素定量的方式进行分析,将这种技术应用于环境监测中,对其中可能存在的元素进行有效测定,其工作原理就是分析元素中的基态原子对光源发出的特征谱线,以此来分析并判定进行监测的环境污染实际情况。从整体上来看,将这项技术应用于环境监测中,有着非常高的使用优势,同时这项技术本身就有适用范围广泛、灵敏度高、使用稳定的特征,能对环境中存在的七十多种元素进行有效测量和分析[3]。
3 电感耦合等离子体质谱技术
在进行环境监测时,运用电感耦合等离子体质谱技术进行需要用到相应的监测装置。所谓监测装置,简单来讲就是将收集器、等离子发生器等构建组合起来形成的一种装置,具有灵敏度的使用优势。基于以上,将这项监测技术应用于环境监测中,能够对其中存在的一些金属性元素监测,例如钒、锡、锰等,其监测原理就是利用雾化器产生的作用,将需要进行监测的金属性样品放置在光源中,然后再利用气化技术分离出离子化气体,促使这种离子化气体转化为分子束的形式,之后通过四极质谱分析来,对分子束进行相应的分析。在上述整个分析过程中,监测者可对监测样品成品以及样品成分的运动变化进行相应的观察。在当前环境监测工作来讲,这项技术在其中的应用范围比较广泛,能够对环境中的矿物质、生物水等进行准确分析,具有很好的应用意义。
4 结语
综上所述,运用现代仪器分析进行环境监测具有非常高的应用优势,一方面能够进一步扩展环境监测范围、监测成效以及监测准确度;另一方面有利于进一步提升我国对环境监测的技术水平和监测质量。基于此本文分别从色谱技术、分光光度技术、电感耦合等离子体质谱技术三个角度来分析现代仪器技术在环境监测中的应用,旨在以此进一步推动我国环境监测的有效进行,从而实现保护生态环境。