标题 | 在线仪器分析在环境监测中的运用研究 |
范文 | 陈翰东 摘要:如今,人们的生活水平在不断提高,但环境污染问题却在一直加剧,自20世纪开始,八大公害事件一直到各种污染问题,逐渐被人们所重视,不管是工业污染还是生活垃圾污染,都对我们的生活造成影响,因此,在科学技术发展的同时,提倡进行环境检测,检测污染物的浓度,并进行分析,随着科学技术的发展,我国在环境监测领域已经有了显著的成就,但仍需不断的开发新技术,以保护人们的生活环境。因此,本文将围绕在线仪器分析在环境监测中的运用,展开详细论述。 关键词:在线仪器;环境监测;运用;研究 中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)19-0198-02 随着我国环境科学领域的不断发展,环境监测已经有了较为完善的监测体系,从样品布置、样品搜集、实验室监测、分析数据、分析报告,每一环节都实现仪器现代化,而其中有几个主要的环节需要注意:一个是样品布置,另一个是技术分析,它们是在化学研究的基础上产生的,特别是在线仪器分析上,因此,本文主要对几种环境污染进行分析,并简单的阐述几种在线仪器分析的方法。 1 光度法运用 1)原子吸收分光光度法 原子吸收分光光度法是在原子蒸汽的基础上,对某种元素谱线进行吸收,检测数据的一种检测方式,它适应于重金属和非金属技术监测,通常能够直接运用火焰原子吸收法;如果检测时,谱线含量较低,就要先进行提取方式,当元素搜集集中时,再进行火焰原子吸收法;当然我们也可采用石墨炉原子吸收法监测,监测的敏感程度要大于火焰原子吸收法,其本体干扰要比火焰原子吸收法影响大,此外,像汞一样的金属元素,具有熔点低,但气压高的特点,要应用冷原子法监测;像硒、锡这样容易产生气态氢化物的元素,也要采用氢化物监测法。总之,原子吸收光度法是目前为止,最适合在线仪器监测的方法之一。其优势有几种:第一种是,监测的元素多,其能够监测元素高达近60项;第二种是,监测不受限制,元素上只要有极小的量,就能够进行检测。 根据我国现在的环境监测技术水平来看,阳离子监测是在环境监测中,应用率最高的,而原子吸收光度法也在环境监测中也有了显著的效果。通过火焰原子法对土壤进行重金属检测,首先对样品处理,在500摄氏度下进行预热灰化,其次,利用无机酸的水溶作浸出剂,最后,检测报告与规定检测标准没有明显变化时,说明样品检测正确。利用这种方式测量的优势就是简单、方便。 2)紫外-可见分子吸收光谱法 紫外可见分子吸收光谱法又叫做紫外可见光分光光度法。它是通过光谱法进行监测的,当光谱的吸收值越大,其峰数与物质分子越密,它是定性研究的基础。光源通常使用氢灯、钨丝灯,由棱镜、透镜建立的,而检测仪器采用光电倍电管,在监测时,通过紫外-可见光区域的电磁波为光源样品,目的是分析物质分子的吸收强度,这种方法是通过物质对光的吸收性而创建的,光谱的吸收值越大,吸光度与被测物质浓度就越符合比尔定律,在实验条件的一样的情况下,两种则称为线性,可以定量研究;此外,紫外-可见分子吸收光谱法也能够定性研究。 在环境监测中,紫外-可见分子吸收光谱法主要是监测硫化物、油、重金属物质等,是其环境监测中检测率最高的研究方法,同时,对环境监测有着不可或缺的意义。有人曾通过紫外-分光光度法监测水中硝酸盐氮的成分,检测结果和酚二磺的光度没有明显变化,准确程度已符合水质标准;也有人利用紫外-分光光度法检测水中硫酸盐的含量,而检测报告显示更适应在干净的水样和饮用水的研究,收回率在93%-100%区间,报告结果与水质标准相吻合。 2色谱法运用 1)气相色谱法 气相色谱法是指:作为移动相得色谱法。根据所用固定相,可得不同分为两类:固定相是固体的,称为气固色谱法;固定相是液体的,则被称为气液色谱法。气相色谱法是一种多种组合混合物的监测模式,对于两种不同的物质,其分配系数也会有差异,而色谱法的流动相是呈气态,混合物在两种间进行分组,不变的一组称为固相;而流动变化的那组则为流动相,当流动相的混合物与固相相遇时,就可以发生反应,但因为不同组合在质量、构成的不同,其发生的反应也会有强度、质量的不同,所以,在一定的作用力下,各不相同的物质在固相中停留的时间不同,流出的顺序也会按照时间划分。在各组进行检测时,仪器也会随着时间的变化而改变信号的反应,在完全分离时,一个色谱峰所表示一个成分,但在通常的状态下,会利用相同的条件,会对物质停留的时间进行性质研究,再根据浓度产生的色谱峰比例,采取监测分析。 气相色谱法多适用在监测TVOC、笨、有机氯农药等污染物成分,尤其是符合热点低、较高稳定性的成分检测,在样品进行稀释后,色谱会将污染物和其他物质分开,再用氢火焰离子化仪器检测分析。有人曾在检测硝基苯类有机污染物时,选择固相萃取柱、萃取条件,进行优化,总结出了最符合的监测环境,穿透体积到达1.5升,收回率在70%-100%之间,检测浓度最小是在0.00036-0.07μg/L区间,与规定标准相差在0.6%-5.2%区间,实践证明,此环境检测方法精确、易操作、收回率高并且环保。 2)高效液相色谱法 高效液相色谱法是通过传统液相色谱和气态液相色谱法,在此程度上研发出来的一种创新型分离研究技术,它是通过运用一种新型的高压输液泵、灵敏度较高的仪器、微粒固相,以及其他技术仪器,柱效高、技术性强是其优势。并且在各种检测方面,都与气相色谱法不相上下。但它与气相色谱法的原理相似。在环境监测中也取得了显著成就,尤其是在监测元素量大、固定性差的污染物。 3 分析技术 1)质谱联用技术 质谱联用技术可以分为:气色相谱、液色相谱。二者之间互补,用于研究不同性质的化合物。质谱联用技术的应用最早,并且技术最完整。如果使气色相谱和液色相谱结合,那么其目的就是把气相色谱较高的分离效能与质谱实现有机融合,以固定不明物的分离特性,这种技术在有机污染物的监测中最为常见,保证环境污染物能够最先监测。但质谱监测技术也有不足,其使用范围狭隘,因为,研究样品要求是气化物体,对于固定性、分子较大的化合物监测难度将会增加。液相色谱的技术应用在气相色谱技术应用后,利用液相色谱当作分离的一种有效途径,使复杂的组分研究技术提升,这也将作为监测定级性和不固定性的一种主要手段。而液相色谱也能够检测气相色谱不能监测的化合物,检测难挥发的较高分子和离子化合物。 质谱联用技术长应用在气体、水、土地等有机污染物,例如:半发挥有机物、挥发有机物、邻苯二甲等化合物上。曾经有人曾以竹炭当作萃取吸附材料,利用弹性石英毛细管色谱,对16样多环芳烃采取分离,气相色谱检测对多环芳烃进行研究,报告结果显示,1000mg竹炭作为萃取附剂,10mL的二氯甲烷当作脱洗剂,速率为每分钟6mL,水样品里的甲醇体为14%的情况下,16样多环芳烃的收回率较高,平均浓度在11-500ng/L之间,回收率在60%-100%之间,误差为2%-10%。 2)流动注射技术研究 流动注射技术主要适用于非空气隔断流,在流动的仪器内注射液体样品,在不经过化学反应后,加入检测仪器。流动注射技术收集火焰原子吸收,监测锌、铜,目前,这种监测技术已经被普及;流动注射的电极流技术监测硝态氮,也在我国范围内被推广,并实验;无论是金属污染物或是非金属污染物,只要运用流动注射技术都能够得以解决,而随着环境监测技术的进步,流动注射技术也将会与世界上先进的监测技术相结合,以寻求更高层次的领域研究。 4 结语 目前,我国环境监测技术的研究,使在线仪器分析在环境监测领域中也取得了显著成就。上述内容主要对在线仪器的光度法运用、色谱法运用、分析技术 的运用,作出详细的列举,在线仪器的应用使环境监测操作更方便、准确率更高,随着科技的进步,未来在线仪器将会向着更高的技术领域发展。所以,在线仪器的选择,就显得越来越重要,选择符合国家规定的环境监测仪器能够对环境监测起到重要作用,但是怎样选择符合规定的仪器,并正确进行实验研究,以使在线仪器能够在环境监测中发挥出真正的价值所在,才是对我国环境监测领域的重要部分。 参考文献: [1] 李政.刍议在线仪器分析在环境监测中的运用[J].资源节约与环保,2014(09). [2] 向东山,谭建华.现代仪器分析技术在环境监测中的应用[J].湖北民族学院学报:自然科学版,2011(04). [3] 徐晓红,刘桂英,宋广军,等.藻类在线分析仪在海洋环境监测中的应用研究[J].河北渔业,2014(07). [4] 黄梅.Amtax-sc1000型氨氮在线自动监测仪在环境分析中的应用[J].广东化工,2011(11). |
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