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        環(huán)境監(jiān)測中氟化物的檢測方法綜述

        2017-03-09 10:39:36趙瑞麗
        綠色環(huán)保建材 2017年7期
        關鍵詞:氟化物檢測器色譜法

        金 建 趙瑞麗 吳 昊

        葛洲壩集團試驗檢測有限公司

        環(huán)境監(jiān)測中氟化物的檢測方法綜述

        金 建 趙瑞麗 吳 昊

        葛洲壩集團試驗檢測有限公司

        氟化物在環(huán)境中有很大的危害性,它經(jīng)常以氣態(tài)、化合態(tài)的形式于自然中廣泛存在,在動植物的生長過程中具有雙面性,如果氟的含量過多,會對生物體造成非常嚴重的影響。因此,對環(huán)境中的氟化物進行檢測是非常必要的,文章以此為前提,對環(huán)境檢測中氟化物的檢測方法進行了重點分析,有利于防治環(huán)境污染。

        環(huán)境監(jiān)測;氟化物;檢測方法

        1 前言

        氟化物主要是指含有負價氟的有機物或化合物,如果在環(huán)境的污染物中含有氟化物,有可能會導致人、動物、植物等出現(xiàn)中毒的現(xiàn)象,從而嚴重危害經(jīng)濟。另外,如果環(huán)境中含有較多量的氟化物,引起地方疾病的可能性就會增加,如非洲、澳洲、歐洲以及亞洲等地?,F(xiàn)階段,周圍環(huán)境中所存在的氟化物基本都來源于工業(yè)生產(chǎn)、燃煤中的廢氣排放,要想對氟化物污染進行控制,一定要對其進行檢測,文章重點分析了環(huán)境檢測中氟化物的檢測方法,為人們的生產(chǎn)和生活提供了良好環(huán)境。

        2 茜素磺酸鋯目視比色檢測法

        茜素磺酸鋯目視比色法是檢測環(huán)境樣品中是否存在氟化物經(jīng)常使用的方法,該方法的應用原理為:將茜素磺酸鈉與鋯鹽同時放在酸性的溶液中,會生成一種紅色的絡合物,而且在檢測環(huán)境樣品中是否存在氟離子時,紅色絡合物會與氟離子發(fā)生相應的反應,并產(chǎn)生無色無味的氟化鋯,同時釋放出黃色的茜素磺酸鈉,在實際檢測過程中就可以將溶液的顏色變化與標準顏色進行對比,最終確定環(huán)境樣品中所存在的氟化物的量。在試樣溶液為50mL時,應用該方法測出氟化物的濃度限為0.1mg/L,其中下限為0.4mg/L,上限為1.5mg/L。該方法比較適合用在檢測地下水、飲用水以及工業(yè)廢水中的氟化物,雖然該方法的檢測速度比較快,而且操作方便,但是其中存在較大的誤差,應用時要慎重選擇[1]。

        3 氟試劑分光光度檢測法

        對于環(huán)境樣品中氟化物的檢測來說,最常用的一種方法還有氟試劑分光光度法,這是一種非常普遍的方法,該方法多用在地下水、工業(yè)廢水以及地表水中氟化物的檢測。其原理為:在乙酸鹽溶液的pH值=4.0時,水中的氟離子就會與氟試劑、硝酸鑭發(fā)生反應,并生成藍色的絡合物,當絡合物的波長在620nm時,其吸光度和水中氟離子的濃度正好成正比狀態(tài)。經(jīng)試驗可以得出,利用該方法檢測出的限為0.02mg/L,其中下限為0.08mg/L。該方法在檢測含有低氟含量的水樣品時,其檢測結果非常準確,但是,也存在一定的缺點,檢測時需要花費較長的時間,檢測流程也比較復雜。

        4 氟離子選擇電極檢測法

        氟離子選擇電極法是檢測環(huán)境樣品中氟化物比較有效的方法之一,由于氟電極的構造非常簡單,而且具有較強的靈敏度,能夠準確選擇氟離子,操作起來非常簡單,所以該方法已經(jīng)廣泛應用在環(huán)境樣品檢測工作中,為了有效避免在操作過程中發(fā)生失誤,不僅要進行操作過程的認真控制,還要對氟電極和參比電極的特征進行掌握。應用該方法的原理為:在被測溶液中,氟離子選擇電極和參比甘汞電極形成了原電池,在原電池的作用下,氟離子活度發(fā)生了相應的改變,導致原電池電動勢也有所變化,在原電池電動勢的基礎上能夠確定溶液中氟離子的活度,從而得出氟離子活度的對數(shù)值與原電池電動勢之間存在線性相關。通過對樣品中氟離子的濃度進行分析,可以確定標準曲線法和標準加入法是經(jīng)常使用的方法。雖然在檢測環(huán)境樣品中的氟化物時,氟離子選擇電極檢測法是一個比較傳統(tǒng)的方法,具有檢測迅速、準確度高、干擾因素少等優(yōu)點,但是,環(huán)境樣品中氟含量一直在改變,會受到各種因素的影響,如溫度、電極現(xiàn)象、緩沖劑濃度、pH值以及攪拌速度等。如果所使用的緩沖劑濃度過高,會直接影響檢測的靈敏度,所以,一定要控制緩沖劑濃度,從而對環(huán)境樣品中氟化物的含量進行認真檢測[2]。

        5 離子色譜檢測法

        離子色譜法在環(huán)境檢測中能對陰離子進行測定,這是一個非常準確且普遍的方法,主要是在離子交換樹脂柱后面安置一個電導檢測器,之后通過檢測器對色譜分離后的柱離子電導率進行連續(xù)監(jiān)測。所測的電導率在一定條件下會與待測氟離子的濃度形成鮮明的對比,在待測氟離子保留時間的基礎上對其進行檢測,并根據(jù)鋒高、鋒面積大小做好氟離子樣品的定量檢測分析工作。在目前科學技術和檢測手段不斷發(fā)展的社會中,使得離子色譜法在各個領域中都得到了非常有效的應用,尤其是在環(huán)境檢測過程中,離子色譜法的應用更加廣泛,不但能夠檢測水中具有氟化物的含量,還能對大氣、土壤等環(huán)境樣品中存在的氟化物進行檢測。與其他方法相比,離子色譜法在進行地表水中氟元素含量的檢測時,其靈敏度更高,檢測速度快,因此在目前社會中得到了非常廣泛的應用。

        在利用離子色譜法時,要充分發(fā)揮離子色譜儀的作用。離子色譜儀的結構比較復雜,具體由淋洗液、進樣閥、抑制器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以及高壓泵等部位組成,而在離子色譜儀中,常見的檢測器分別有光學檢測器、電導檢測器以及安培檢測器。另外,離子色譜儀中抑制器的作用主要包括兩方面,其一,能夠有效降低淋洗液的背景電導,其二,提高被測離子的電導值,使信噪比得以改善。實際上,離子色譜法不但能夠對待測樣品中的單一元素進行檢測,還能檢測溶液中同時存在的多種陰離子,并在自動進樣器和軟件的基礎上,完成自動化操作,在分析完成之后可以對報告進行自動打印,從而切實提高了工作效率。對于樣品溶液中的氟離子而言,在被堿性淋洗液淋洗之后,就能準確獲取其檢測值。雖然離子色譜法在環(huán)境監(jiān)測中具有非常重要的作用,但是儀器比較昂貴,日常維修和護理費用也較高,而且樣品溶液中的低分子有機酸含量還會對氟元素的檢測造成干擾,所以導致檢測過程比較復雜,獲得的結果也缺乏準確性。

        6 結束語

        綜上所述,對于環(huán)境檢測而言,樣品中氟化物的構造非常復雜,在檢測過程中,一定要在樣品性質的基礎上選擇適當?shù)臋z測方法,并按照具體方法進行操作。只有這樣才能準確檢測出環(huán)境污染中氟化物的含量,從而為環(huán)境監(jiān)測提供可靠依據(jù)。

        [1]楊筱筠,付留杰等.某部生活飲用水氟化物含量檢測結果分析[J].醫(yī)學動物防制,2015(1):117~118.

        [2]韓張雄,董抒浩,段旭,王曦婕.環(huán)境監(jiān)測中氟化物的檢測方法綜述[J].當代化工,2017(1):184~186.

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