现代仪器分析技术在水质分析化验中的应用研究论文_叶玉英

现代仪器分析技术在水质分析化验中的应用研究论文_叶玉英

东莞常平粤海水务有限公司 523560

摘要:随着经济的飞速发展,人们的生活水平大幅提高,工业、农业生产不断进步,产生的污染物的种类和数量也不断增加。近年来,频频发生的水质污染事故给国家和政府带来了不可估量的损失,引起了公众对于水质分析的关注。如何实时有效地检测水质,及时提出治理对策并从源头上解决污染问题成为水质分析化验的重点解决问题。现代仪器分析技术日趋成熟,将先进的仪器分析技术应用于水质分析化验,提高了样品的分析效率,以及检测结果的灵敏性和准确性。本文分析了水质分析化验的研究背景和研究意义,并且介绍了在水质化验中常用的现代仪器分析技术,最后对现代仪器分析技术在水质分析中的应用做出展望。

关键词:水污染;仪器分析;水质分析

从第一次工业革命以来,全球工业化大力推进,各国的工业以前所未有的速度发展开来。在工业大力发展的同时,人类生活水平进步,但是,伴随快速发展的是环境的恶化。工业生产和人们生活产生的大量废水排放到自然水体中,造成水体污染,水生生物死亡,生态平衡遭到破坏,最终威胁人类的生存发展。故检测分析水质的好坏有重要意义。

1.仪器分析方法在水质分析化验中的应用

随着分析手段的进步,水质分析也由从前的分光光度法、电位法等方法发展为计算机控制的自动分析检测方法,如液相色谱法、拉曼光谱法、原子吸收法、紫外光谱法等。原始的水质分析化验方法逐渐由现代仪器分析方法所取代,更加灵敏、快捷、准确,节省了大量的人力物力。水质分析化验中常用到的仪器分析方法:

1.1 色谱分析法

色谱分析法高效、灵敏,通过分析水质样品的色谱谱图既可以进行定性确定污染物的种类,又可定量分析确定各种污染物的数量。大多数持久性有机污染物都是利用色谱分析法进行分析检测的。应用于水质分析的色谱分析法包括气相色谱分析法(GC)、高效液相色谱分析法(HPLC)、离子色谱法(IC)。气相色谱法多用于定性和定量分析水体易挥发性物质,如芳香类化合物、卤化物等;高效液相色谱分析法多用于分析多环芳烃类化合物;离子色谱法适用于各种阴阳离子,如NO32-、SO42-、F-、Cl-等的分析和检测。

1.2原子吸收光谱法(AAS)

原子吸收法适用范围较为广泛,并且灵敏度较高、抗干扰能力强、稳定性高,可以高效准确地检测七十多种元素。在水质分析中,原子吸收光谱主要用于检测镉、铜、铅等重金属元素。饮用水中重金属含量的测定主要方法就是原子吸收光谱法,故AAS广泛应用于生活用水的分析检测。

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1.3 质谱分析法(MS)

质谱分析通常会与其他仪器分析手段联合使用。如质谱分析与色谱分析相结合对水体特定有机物进行检测,同时具备两种分析方法的优势,提高分析的效率和准确性、灵敏性。

1.4拉曼光谱法

在目前的水质分析中,拉曼光谱的应用不像前三种那么广泛,但比起前三种方法,拉曼光谱有独特的优势:检测所需样品量很少,且样品制备简单,不需要进行物理或化学的处理,检测过程中对样品也无任何损伤;灵敏性很高,可用于痕量化合物的检测,水质污染物中很多需要控制的污染物成分含量都很低,但对水体的污染性很强,利用拉曼光谱可将这些含量极少的成分检测出来;可分析水体中复杂污染物质的结构信息,便于研究者从根本上探索相应的治理方法等。除此之外,拉曼光谱可分析检测的物质中种类繁多,很多无机、有机、和放射性污染物都可由拉曼光谱进行检测。

1.5紫外-可见吸收光谱法(UV-VIS)

紫外-可见吸收光谱法的主要优势体现在无二次污染、高效灵敏、样品无需预处理、操作简便、成本低、应用范围广等。紫外-可见光谱法检测器应用于水质分析的方法,主要包括连续光谱检测技术和化学计量分析技术。目前,在水质分析研究中,紫外-可见吸收光谱法可用于样品的浊度(TURB)测定、总需氧量(COD)测定、总有机碳(TOC)测定和硝酸盐氮(NO3-N)测定。除了常见的仪器分析方法,近些年,研究者相继研究出一些水质检测分析专用的分析仪器,如浊度仪、油分测定仪、测汞仪、生化需氧量(BOD)测定仪、总需氧量(COD)测定仪、总有机碳(TOC)测定仪等。

2.现代仪器分析技术在水质分析化验中的应用展望

随着各种现代仪器分析技术的发展和进步,各种分析仪器向着智能化、小型化、自动化的方向改进,减轻了分析人员的工作强度,提高了分析结果的灵敏度、准确性和稳定性。仪器分析技术在环境检测和治理中的应用越来越广泛,也推动了水质分析的快速发展。目前,已经有不少水质分析技术可以实现对于测定样品的远距离监测与测量,将会大幅提高水质分析效率,同时也会节省大量的人力物力。伴随仪器分析技术在水质分析中应用的日趋成熟,可逐步建立起水质分析的专业数据库并不断完善,为未来可能发生的水质污染事故提供详细的参考资料。

参考文献:

[1]罗添,林少彬.持久性有机污染物的健康危害与治理[J].科学咨询,2009,(13):39-41

[2]刘益片.高效液相色谱技术在水质分析中的应用[J].化工管理,2013,(12):78-79

[3]李燕群.原子吸收光谱法在重金属铅镉分析中的应用进展[J].冶金分析,2008,(6):33-41

[4]刘建国,刘文清,魏庆农.环境监测技术及其发展方向[J].光电子技术与信息,2001,(2):7-12

论文作者:叶玉英

论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期

论文发表时间:2019/1/4

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