化学分析方法在环境检测中的应用
2021-11-10吴浚
吴 浚
(淄博市生态环境局淄川分局,山东 淄博 255100)
在经济快速发展的同时,自然环境遭受了严重破坏,威胁到人类的健康生存。化学分析方法在环境检测中比较常见,可以取得良好成效,对检测结果进行分析,掌握环境污染情况,为后期工作的开展提供指导。加强化学分析方法的研究,有效应用到环境检测中去,对于环境整治具有重要意义,可不断提升自然环境质量。
1 标准化学分析概述
在环境检测工作中,标准化化学分析方法占据着重要位置,有效应用标准化化学分析方法,可以收集到全面、准确的信息,对环境质量作出合理评估,保证后期环保工作的顺利开展,实现预期目标。在应用标准化化学分析方法时,要根据环境分析中的数据进行环境检测,可大幅提升结果的准确性。自然环境中的物质成分构成较为复杂,要根据实际情况采用有效测定方法,保证环境检测的准确性,有助于改善环境污染问题的整治效果[1]。从目前情况来看,在开展环境检测时主要依靠专业仪器设备,而化学分析方法应用范围十分有限,但其具有明显优势,在未来有广阔的发展前景,可以检测到环境中的多种物质,了解实际情况后,在此基础上制定环境保护策略,具有较强针对性,将具体效果落实下去。在环境检测工作中,标准化化学分析方法受到了人们的重视,因此要加强研究,和环境检测工作联系起来,不断优化实际方法,改善环境污染问题的治理效果。
2 化学分析方法的选择原则
2.1 分析目的及精确度要求
在环境检测中,要根据目标要求来选择合适的仪器,保证具有适用性,有效满足环境检测需求。分析的主要目的是掌握污染物中不同成分的含量,或者是定量分析标准样品。一般情况下,为了保证分析的有效性,会选用国家标准方法,虽然会投入较高成本,花费大量时间,但为了保证数据分析的准确性,应该选择国标方法。考虑材料的组成,对样品进行研究,结合化学分析方法来看,为了避免不利因素影响,可以适当对样品进行处理。要全面认识化学分析方法,了解这种方法测定的上下限,明确待测样品中成分的含量,对其中成分含量范围进行预估,保证在检测的上下限范围内[2]。
2.2 明确方法的精确度
采用标准样品是明确化学分析方法精确度的有效方法。但部分学者提出了自己的看法,他们认为标准物质获取难度比较大,采用加标回收方法可以快速确定,但这种方法也存在不足之处,主要表现为可靠性比较低。即使回收率达到了100%,也只能说明加入物质检测时没有系统误差,并不能说明测定未知样品时没有系统误差。分析方法应用要更具灵活性,在环境检测工作中,由于面临的情况比较复杂,因此还没有一种化学分析方法可以完成所有分析工作,所以要采用多种方法,有效适应实际需求。化学分析方法主要是分析微量、常量的元素。所以分析方法选择要从实际情况出发,保证具有针对性、适用性,可以发挥出有效作用[3]。
3 环境检测中几种常见的化学分析方法
3.1 化学发光分析法
化学发光分析法应用范围较广,具有很强适用性,可以满足多种需求。在环境检测中引入了一种新型方法,即耦合反应。一般情况下,这种方法将化学反应中的反应物质或者催化剂作为耦合分析物。采用火焰光度分析法来检测建筑环境,通过对其原理分析发现,由于空气中的氢气具有还原性,采用适量催化剂,在这种情况下,硫磷等化合物会发生分解,可以得到硫和一氧化磷,除了可以对建筑环境检测外,还可以用于农业环境检测,例如喷洒农药之后的成分含量,见图1。
图1 化学分析法
3.2 原子吸收和原子荧光法
随着化学分析方法的发展,出现了一些微观技术,例如石墨炉原子吸收、火焰原子吸收等方法,可以有效应用到水资源污染的检测中,实际效果比较好。在实际检测工作中有效运用原子荧光仪器,对水中的毒元素进行检测,例如砷、硒等,这些元素具有共同点,都有可能会发生氢化反应,所以在检测时要保证具有较高精准度[4]。
3.3 离子色谱法
采用电导检测器和阴离子柱分离可以对多种离子进行测定,常见的有氟离子、氯离子等;用阳离子柱分离可以对活泼金属离子进行测定,例如铵盐离子、钾离子等。
3.4 等离子体发射光谱与等离子发射光谱—质谱法
工业发展中产生大量废水,没有经过处理就随意排放,造成了水污染问题,与此同时加快了对水体环境检测技术的研究,出现了等离子体发射光谱法,由于效果显著,因此得到了广泛应用,可以对工业排放废水进行检测,明确其中各元素含量情况,如果含量超过了规定标准,就要进行处理才能排放,否则将会出现水体污染问题。实践证明,等离子体发射光谱法和火焰原子吸收法灵敏度几乎是相同的,精确度都比较高,另外等离子体发射光谱法是多通道全光谱分析方法,可以同时完成多种元素的测定。等离子体发射光谱法优势明显,因此要加强研究,不断提升在水体污染检测中的应用水平[5]。
3.5 分光光度法和流动注射分析法
分光光度测定法是一种极具代表性的分析方法,一般被应用在灵敏度高、选择性强的显色反应中效果比较好,受到了人们的重视。将分光光度测定法和流动注射分析法结合起来可以实现优势互补,形成一种自动分析技术,主要应用在实验室中,通过各种化学操作,例如蒸馏和萃取等,大大提升了检测精准度。从实际情况来看,分光光度测定法和流动注射分析法主要应用于水质的自动监测系统中,对水质中的离子进行监测,例如硝酸根离子、亚硝酸根离子等。
4 化学检测在环境检测中的具体应用
4.1 大气检测
随着社会经济发展,大气污染问题越来越严重,硫化物和氮化物属于污染气体,在大气中二氧化硫和氮氧化物会溶解在雨水中,出现酸雨现象。众所周知,酸雨危害性比较强,包括腐蚀建筑物、土壤酸化等,造成巨大经济损失。在测定大气中气态污染物时,一般会采用化学发光分析法,这种方法的原理是通过待测样品和催化剂的耦合反应产生辐射光,对辐射光强度分析会明确所含物质的具体含量。硫化物检测,部分学者将氧化剂变换为Ag(II)来测定,但Ag(II)在水中是不稳定的,所以要采取其他方法来制备。氮化物检测,飞行器可以用来监测大气中的污染气体,具有操作简单、效率高等优势[6]。
4.2 水质检测
积极开展水质检测,了解水中有毒物质、金属离子等成分的情况。水质检测内容较多,所以采用的化学分析方法也比较多,例如可以用原子荧光仪器来进行检测,明确水中砷、硒等元素的含量,这种方法检测精准度比较高,所以应用范围在不断扩大。水质检测方法比较多,要根据实际情况来选择,保证具有适应性,可以满足检测工作需求,收集到全面、准确的信息。
5 环境检测中运用化学分析方法产生的影响
在目前使用的分析技术中,无机质谱可以用来测定微量元素,采用这种方法,可以得到其同位素质谱,进而开展同位素丰度比的测量。离子探针分析仪器是元素质谱中的常用设备,提取固体材料中微量元素时比较方便。原理是依据色谱法中的峰高来解析元素性质,通过峰强相对量大小来分析[7]。在测定固体材料元素时要采用X射线能谱仪器,核磁共振可以定量分析元素,了解分子的结构。目前应用的化学分析方法中,在科学技术支持下,出现了很多新技术、新设备,使得化学分析方法速率有了明显提升,例如目前常用的可见光光度分析、原子吸收光谱分析等,分析速率都比较高,所以要加强对化学分析方法的研究,提升环境检测水平。
6 结语
综上所述,目前国家提高了对环境保护的重视程度,在整治污染问题之前需要开展环境检测,这是一项重要工作。发挥出化学分析方法的优势,和环境检测结合起来,保证检测结果的有效性、准确性。立足于实际情况,合理选择化学分析方法,不断提升环境检测效率和质量,改善自然环境,实现可持续发展。