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
关键词:现代仪器;环境监测;应用
引言:随着人类不断开发与认识自然,对所遇到的环境问题不断深入的同时,对环境污染物的行为、毒性、来源等研究也更为深入,对污染定性定量的分析技术要求更高。环境监测不再局限于天平、滴定等仪器与技术,现代仪器分析技术已逐渐成为环境污染物监测的核心技术,为人们提供了更精确、更有价值的参考数据。随着现代仪器分析技术大量地应用,环境监测与保护工作也不断推进。
1.环境监测的必要性
环境监测指的是人类对周围环境状况监视性测定等一类活动。人们对能够反映环境质量的主要指标进行定期、定点监测,以更好了解环境的污染状况,为制定环境保护目标提供依据。现代工业快速发展,人民生活水平不断提高,环境状况也令人堪忧。主要表现在:(1)人们环保意识淡薄环保意识。(2)环境污染问题日益突出,雾霾天气、酸雨等空气污染,土壤盐碱化,湖泊富营养化等土壤与水体污染。(3)生态问题不断涌现在工业生产过程中,对生物有害的物质未经过污染处理就排放到自然环境中,包括少数的突发污染和长时间累积污染事故等,给生活带来了一定的危害。当前的环境污染问题具有涉及面广,影响深远;损害具有持续性,污染物的种类繁多;作用机制复杂,具潜伏性等特点,因此环境监测任务更重,对仪器要求更高。
2.环境分析中常用的仪器分析方法
2.1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。
2.2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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
2.3质谱法及联用技术
质谱是现代物理和化学应用中极其重要的工具。它是要在离子源中测量的物质的电离,形成带电离子,它加速离子并通过磁场,并且离子根据质量电荷比的大小来分离质量电荷比。根据质谱线的位置和质谱线的相对强度,形成质谱,建立分析方法。实践证明,质谱能为大气、地表水、地下水、饮用水、生物、食品、土壤等提供准确的定性和定量结果,在突发环境事故的监测和分析中发挥着特别重要的作用。质谱技术可单独使用,也可与气相色谱-质谱联用(GC MS)等仪器配套使用,具有高的色谱分辨率和较高的质谱鉴别能力。该方法适用于多种混合物中未知成分的定性鉴别.液相色谱-质谱(LC-MS)已成为环境分析领域的重要工具之一。LC-MS特别适用于农药残留的快速检测.
2.4电感耦合等离子体质谱仪法
电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)由四极质谱仪、等离子体发生器、火炬管、雾化室和离子探测器或收集器组成。汽化后,电离气体从雾化器样品中分离出来,然后收集到的离子形成分子束。收集到的离子通过截取器进入四极质谱仪,最后进入离子检测器,可用于元素的定量分析。20世纪80年代,电感耦合等离子体质谱仪逐渐发展起来。通过这种独特的界面,结合了ICP的高温电离特性和质谱的灵敏度以及快速扫描的优点。该方法能对地球上几乎所有元素进行分析,具有线性范围宽、检出限低、谱线简单、多元素分析等优点。其独特的优点可以概括为:检出限低,基体效应小,动态线性范围宽,谱线简单,同位素比值测量快。用于地质测定矿物、包裹体和地下水中痕量金属元素和元素的同位素比值。ICP-MS可用于环境监测,监测土壤、水、生物等.最基本的方法是测定样品中的锌、锡、锶、钒、锰等金属元素。
2.5流动注射技术研究
流动注射技术主要适用于非空气切断流动.将液体样品注入流动仪,在无化学反应后加入检测仪器。流动注射技术集火焰原子吸收,监测锌和铜,目前,这种监测技术已经普及,流动注射电极流动技术在我国也得到了推广和试验。采用流动注射技术可以解决金属和非金属污染物的问题,随着环境监测技术的发展,流动注射技术将与世界先进的监测技术相结合。以寻求更高水平的实地调查。
3.结语
目前,由于我国对环境监测技术的研究,在线仪器分析在环境监测领域也取得了显著的成果。因此,在线仪表的选择变得越来越重要.选择符合国家规定的环境监测仪器在环境监测中发挥着重要作用,但如何选择符合规定的监测仪器,并正确地进行实验研究,使在线监测仪器在环境监测中发挥真正的作用,是我国环境监测领域的一个重要组成部分。
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).
论文作者:任影
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/26
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