化学仪器分析技术在水质监测中的应用

2021-01-08张锐云南省生态环境监测中心云南昆明650100

化工管理 2021年19期

张锐(云南省生态环境监测中心，云南昆明 650100)

0 引言

环境问题不能忽视，否则最终伤害的是人类自己，水质监测作为有效防治水污染的工作之一，需要利用先进的分析技术对其辅助，才能全面改善水质情况，降低污染程度，提高水的利用率。如何充分认识技术并结合管理方面的措施综合完善监测工作，这也是本文研究的关键。

1 水质监测概述

1.1 水质监测工作分析

水质监测作为提高用水安全，减少水污染的重要工作，在实际实施过程中需要结合专业科学的分析技术，以不同地区的实际情况为前提，从而选择适合本地区的监测技术进行水质评价评估，一般分为人工监测和自动监测的两种。之前因为技术的不足，常需要人工辅助机器设备，近些年来随着科学技术的发展，水质自动监测技术的应用越来越普及，并且极大提高了监测效率和水平，避免了许多不必要的问题。水质自动监测技术包括水质在线自动监测、预警预报、信息公布和查询三个功能，可以自动进行流水线工作，对重要河流和湖泊的监测具有重大意义，目前我国基本形成了比较完善的水质监测系统，利用自动分析仪器结合其他技术形成了综合系统，并且可以根据相关参数指标进行对管理人员实时反馈，使地区实际水域问题管理更加高效迅速。

1.2 水质监测的重要意义

水质监测工作主要是对水体中污染物的存在、种类、元素含量的多寡以及浓度变化趋势的监测。在对水质监测过程中可以通过对某种元素含量浓度进行分析，结合正常指标进行比对，从而得出水质是否符合使用标准的结论。这项工作不仅需要宏观分析，也需要对某一具体元素进行微量分析，对我国水质保证具有重大意义。水作为生命之源，无论是工业农业还是其他行业都有涉及，人们的日常生活更是离不开水，一旦有毒物质超标，就会危害身体健康，影响社会的正常运行，所以必须重视水污染问题。目前，利用先进技术进行这项工作也是必然，人工监测毕竟存在很大的主观性和误差，结合技术进行才是正确的选择。利用分析技术，合理有效地保护水质，实现可持续发展。

1.3 水质监测目前状况

1.3.1 分析数据基数庞大

水质监测涉及许多环节环环相扣最终形成流水线工作，保持每个部分的正常运行很重要，目前在进行这项工作时，需要处理许多数据，各数据涉及的指标、来源等信息也各不相同。首先不仅需要确定水的所属，对地表淡水、地下淡水、海水以及工业废水等多种类型的水资源进行分类，根据不同的类型进行之后的工作，从而进一步细化，不同的工业废水元素含量不同、标准也存在一定的差异，所以数据基数庞大，工作量大，需要结合实际情况，采取合适的监测技术和防治措施。

1.3.2 分析对象组成复杂

污染物的化学组成成分复杂，导致分析工作存在一定的难度，工作量也比较大，虽然有先进的技术加以辅助，但工作难度仍然不小，且随着社会发展，技术需要不断创新才能符合实际需求，这就在一定程度上也要求技术的进步。

2 化学仪器分析技术概述

2.1 技术简介

社会的发展要求技术也在进步，所以现代仪器分析技术应运而生，这种分析技术不仅结合了大量理论知识点，并且将不同学科知识组合在一起，将理论与实际结合起来，在应用时更加方便快捷，使技术人员可以利用这些技术进行研究分析，大大降低了错误率，提高了效率和准确度，目前有关水质监测的化学仪器分析技术主要有色谱技术、分光光度技术、电感耦合等离子体质谱技术等，其中又根据不同需求进行细化分类，从而满足实际监测需求。

2.2 技术应用

2.2.1 色谱技术

作为一种应用十分广泛的分析方法，在分离混合物时起到了关键作用，其中包括气相色谱、高效液相色谱法和离子色谱技术。气相色谱顾名思义，需要借助一定的气体作为媒介进行分离，主要应用于挥发性较强的物质，又可以分为气液色谱和气固色谱两种，根据不同的环境进行选择，一般来说，前者应用更加普遍，不仅可以监测水质变化，更可以结合空气、土壤等周围环境的变化分析对水质的影响，进行综合分析从而得出更加准确的结果，较大程度的发挥了监测功能。高效液相色谱法对于高污染混合物的监测更加有效，这种方法可以在环境较为恶劣的情况下持续稳定监测，极大保证了检测结果的准确性，高效高速高灵敏度。并且据有关数据表明，可以实现反复应用，避免了人工处理的麻烦。离子色谱法是化学仪器分析技术中最为全面高效的分析方法之一，需要利用离子交换柱进行样品分离，不仅在水质监测工作中有很广泛的应用性，其他领域也有一定的涉及，通过对离子移动速度进行控制还可以极大程度促进灵敏度的提升，保证监测质量。

2.2.2 分光光度技术

分光光度技术又可具体分为紫外可见分光光度法和原子吸收分光光度法，这两种技术的应用都比较常见，通过分光装置利用特定波长的光源使其被样品吸收，从而通过吸光值的变化改变浓度。紫外可见分光度法需要利用分子技术，根据峰值的变化与指标进行对比分析，具有极高的精密性和准确性。原子吸收分光光度法主要对元素进行测定，通过观察基态原子与激发态原子的谱线的变化对水质环境进行分析，这种方法具有极强的稳定性，并且在抗干扰方面也具有一定的积极作用，利用此方法可以将误差缩小到极小范围，从而有效提高数据的准确性。

2.2.3 电感耦合等离子体质谱技术

该技术将检测样品放置于高温环境中，从而使样品发生质变成为离子状态，通过定量分析得出相应数据结果，定量分析又有两种方法，一种是通过荷质比的半定量分析，另一种是利用离子数目做定量分析，两种方法各有自己的优势，电感耦合等离子体质谱技术准确度高、灵敏度高，整个系统内部比较复杂，可以通过各个部分的调节与配合适应高温环境，保持整体系统运行的稳定，并通过检测器反映样品的结构和变化，将数据情况实时反馈给技术人员。

3 水质监测措施优化

3.1 利用精密仪器

精密仪器的应用可以保证检测结果的准确性，并且大大提高了检测的效率，减少了人工劳动，解放了劳动力，使得这项工作更富有弹性，在使用仪器设备时，必须对设备进行系统检查和校正，保证仪器设备的正常输出和运行，同时要求监测人员按流程进行工作。仪器设备使用一段时间以后需要进行后续维修和检查工作，从而尽可能保证使用时间的延长。一般来说，检测时间为两个检测周期之间做一次检测，这也可以在一定程度上促进环境检测数据的准确，可以合理反映水体污染状况的变化程度。

3.2 保证资金支持

资金支持是保证整体水质监测工作推进的重要前提之一，只有资金上进行支持才能引进高精密度仪器，在一定程度上也可以保证管理人员的尽职尽责，值得一提的是，水质检测的各个环节数据比对验证客观上也需要有一定资金的支持，所以有关政府部门需要加大对此工作的支持力度，尽可能保证经费投入的充足，从而促进这项工作长期稳定进行。

3.3 完善监管制度

形成完善系统的监测体系才能保证整体监测工作的有序进行，否则工作进行无序，会大大降低工作的效率，对于数据准确性无法起到积极作用，完善监管制度，不仅需要相关政府部门的干预，更需要检测部门的配合，部门内部人员也需要对相关制度进行熟悉了解，才能在工作过程中树立正确意识，规范检验过程，做好监督工作。工作制度、水污染监测工作效率与水体污染检测效果有直接联系，所以工作人员需要不断优化处理方式，完善工作制度，提升水处理工作效率质量，进行检测工作时要结合过往工作经验，创新水处理理念以及技术，不断完善水处理工作机制。相关单位要根据科技发展水平以及国家实际发展状况，不断改进完善水处理工作制度，保证我国的水体污染防治水平一直处于优秀水平。

3.4 引进技术人才

先进技术人员和管理人员的引进必不可少，仪器设备的运行需要专业人员监督才算有所保障。另一方面，在引进人才之后，对人才管理也不能松懈，强化专业人员工作积极性以及责任心，使其明确自身责任意识，在实际工作中端正态度，加大监督力度。另外，管理人员需要定期组织讲座和培训，不断检测技术人员水平，提高自身专业素养，对专业素质不过关的技术人员予以鼓励提点，明确奖惩机制，激励技术人员不断提高对自身工作的重视程度，提高工作人员对于防治措施的认同度，从而提高工作质量，从而推进监测工作的进行和开展。