黃玲
摘 要:隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在化學(xué)領(lǐng)域中,儀器分析技術(shù)已經(jīng)在環(huán)境無機(jī)分析中非常常見。并且由于現(xiàn)代化儀器種類繁多,其準(zhǔn)確性以及精準(zhǔn)度也較高,為無機(jī)環(huán)境的分析提供了便利條件?;诖?,本文重點(diǎn)針對(duì)環(huán)境無機(jī)分析化學(xué)中的儀器分析技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,以供參考。
關(guān)鍵詞:環(huán)境無機(jī)分析;儀器分析技術(shù)
與傳統(tǒng)的儀器分析技術(shù)相比,現(xiàn)代儀器分析技術(shù)優(yōu)勢(shì)更加突出,在一些相對(duì)復(fù)雜的環(huán)境分析中產(chǎn)生的作用更大。環(huán)境分析的內(nèi)容主要涉及以下兩方面。第一,對(duì)土壤、空氣以及水中的污染指數(shù)的檢測(cè);第二,對(duì)空氣中的無機(jī)物的檢測(cè)。而受到各種因素的影響,環(huán)境分析具有一定的難度。而現(xiàn)代儀器分析技術(shù)的應(yīng)用,使得環(huán)境分析的準(zhǔn)確度以及精準(zhǔn)度大大的得到了提升。
一、環(huán)境無機(jī)分析的特點(diǎn)
(一)種類繁雜
在實(shí)際的環(huán)境分析過程中,樣品均是一些與人們?nèi)粘I钣兄芮新?lián)系的土壤、空氣、水以及固體廢渣等,種類比較繁雜。例如,針對(duì)空氣中的污染源,已經(jīng)檢測(cè)出了300多種,尤其是多氯聯(lián)苯,已經(jīng)受到世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。且多氯聯(lián)苯異構(gòu)體有210個(gè)之多,但是目前僅檢測(cè)出102個(gè)。
(二)樣本組分的多樣性
環(huán)境污染物的種類越多,環(huán)境介質(zhì)組成的成本越高,而環(huán)境分析中樣品的組成成分也就越復(fù)雜。另外,環(huán)境污染物的形態(tài)也越來越多,價(jià)態(tài)也呈持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì),使得環(huán)境分析越來越復(fù)雜,難度越來越高。就水而言,就有液態(tài)、固態(tài)以及氣態(tài)三種形態(tài)。
(三)環(huán)境分析樣品組分含量低以及穩(wěn)定性差
大多數(shù)時(shí)候,在環(huán)境分析樣品的檢測(cè)過程中,污染物樣品的組分含量十分有限。環(huán)境分析樣品的含量偏低的時(shí)候,檢測(cè)組就無法及時(shí)明確檢測(cè)組分。在這種情況下,就只能通過提升檢測(cè)儀器的性能,優(yōu)化檢測(cè)方法來保證檢測(cè)結(jié)果的科學(xué)合理性。
在實(shí)際環(huán)境分析中,污染物的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)以及生物性質(zhì)都會(huì)影響其自身穩(wěn)定性。同時(shí),環(huán)境分析樣品自身有具有較高的復(fù)雜性,與污染物之間的相互作用,就會(huì)使得環(huán)境污染物處于不穩(wěn)定狀態(tài)。環(huán)境污染物的性質(zhì)也會(huì)隨著環(huán)境介質(zhì)的干擾而發(fā)生遷移變化。另外,在環(huán)境污染物樣品采集、儲(chǔ)存以及分離的時(shí)候,在化學(xué)試劑的影響下,其組分也會(huì)產(chǎn)生變化,影響環(huán)境分析樣品的穩(wěn)定性。
二、現(xiàn)代儀器分析技術(shù)
(一)原子熒光技術(shù)
這也是現(xiàn)代儀器分析技術(shù)中的重要組成,具有靈敏、精準(zhǔn)的特點(diǎn),不容易受到外界因素的干擾。可以對(duì)水中的金屬元素進(jìn)行精準(zhǔn)而科學(xué)的測(cè)量與分析,尤其對(duì)氯化物的檢測(cè)與分析尤其精準(zhǔn),目前也已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到環(huán)境無機(jī)分析當(dāng)中。而我國(guó)自行研發(fā)的原子熒光儀器已經(jīng)可以針對(duì)水中的砷、碲、銻、鍺、鉍、錫、鉛、硒等化學(xué)元素進(jìn)行有效而精準(zhǔn)的檢測(cè)。而X- 射線熒光光譜以及中子活化分析等技術(shù)的應(yīng)用還進(jìn)一步明確了光緒皇帝的真實(shí)死因。
(二)聯(lián)用技術(shù)與質(zhì)譜技術(shù)
首先,聯(lián)用技術(shù)可以對(duì)與人們?nèi)粘I罹o密聯(lián)系的土壤、空氣、液態(tài)水進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)與分析,其分析結(jié)果相對(duì)精準(zhǔn)、可靠。另外,連用技術(shù)對(duì)于有機(jī)物也可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的檢測(cè)與分析。其次,將樣本放到離子源中,通過電離獲得帶電離子,然后再在離子高速運(yùn)轉(zhuǎn)手段的輔助下越過磁場(chǎng)。這樣離子就會(huì)因?yàn)橘|(zhì)荷的差異發(fā)生分離,形成質(zhì)譜。以質(zhì)譜線的位置以及強(qiáng)度為基礎(chǔ),可以有效開展對(duì)環(huán)境的分析與研究。目前,聯(lián)用技術(shù)與質(zhì)譜技術(shù)也已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到了環(huán)境無機(jī)分析當(dāng)中。
(三)等離子體發(fā)射光譜與離子色譜分析
在現(xiàn)代儀器分析中,等離子體發(fā)射光譜的作用不可忽視,可以為環(huán)境無機(jī)分析的樣品檢測(cè)提供便利條件,可被廣泛的應(yīng)用到對(duì)污水的檢測(cè)與清潔當(dāng)中。如果污水中存在大量的重金屬元素或者工業(yè)廢棄物,不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,還會(huì)降低水體中的生物數(shù)量,破壞水體。而在對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候,就通過通過專門的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),明確水中重金屬元素的含量以及微量元素的含量。
另外,離子色譜分析也是現(xiàn)代儀器分析中最常用的檢測(cè)方式,主要是對(duì)環(huán)境無機(jī)環(huán)境中的陽、陰離子進(jìn)行檢測(cè),進(jìn)而進(jìn)一步明確水質(zhì)中的問題以及水中的具體成分[1]。
三、環(huán)境無機(jī)分析中化學(xué)儀器的應(yīng)用
(一)無機(jī)環(huán)境中污染物的常見價(jià)態(tài)分析
首先,無機(jī)環(huán)境中,污染物的存在形式各種各樣,這也決定了環(huán)境無機(jī)分析具有廣泛性特點(diǎn),必須要由專業(yè)人員進(jìn)行反應(yīng)機(jī)制的確定,并保證反應(yīng)機(jī)制的具體性以及清晰性。分析環(huán)境污染效應(yīng)的個(gè)性化特征以及各項(xiàng)相關(guān)環(huán)境指標(biāo),可以保證環(huán)境治理方案的科學(xué)合理性。其次,通過對(duì)環(huán)境污染物中有毒有害物質(zhì)的檢測(cè)與分離,再輔助以各種化學(xué)方式,就可以獲得與污染物價(jià)態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)。常用的化學(xué)方式有三種:萃取、析出以及蒸餾。在獲得污染物價(jià)態(tài)相關(guān)數(shù)據(jù)的時(shí)候,就可以基本掌握整個(gè)無機(jī)環(huán)境中的化學(xué)污染指數(shù),然后就可以以此為基礎(chǔ)進(jìn)行環(huán)境整治方案的制定。最后,再由專業(yè)人員進(jìn)行無機(jī)環(huán)境中各價(jià)態(tài)化合物的一一列舉,對(duì)各項(xiàng)元素的基本性質(zhì)進(jìn)行總結(jié)與歸納。
(二)無機(jī)環(huán)境中超痕量污染檢測(cè)
在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域不斷進(jìn)步與發(fā)展的同時(shí),無機(jī)環(huán)境的整體管理受到人們的高度重視。通過實(shí)驗(yàn)手段進(jìn)行重污染物中的化合物組成與含量的分析,就可以明確各項(xiàng)污染成分,明確其對(duì)環(huán)境造成的污染嚴(yán)重程度,進(jìn)而針對(duì)性的運(yùn)用物理方法、化學(xué)方法以及生物方法等對(duì)無機(jī)環(huán)境進(jìn)行凈化,盡最大的努力控制住污染物的數(shù)量,提升環(huán)境治理工作質(zhì)量。
近幾年來,我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加快,使得環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重??諝庵蠵M2.5的嚴(yán)重超標(biāo)使得霧霾頻現(xiàn),而長(zhǎng)江中下游一代工業(yè)分布密集的區(qū)域,也頻繁下酸雨。相關(guān)部門在進(jìn)行環(huán)境污染整治的時(shí)候,必須要使用現(xiàn)代化學(xué)儀器,使用痕量技術(shù)以及超痕量技術(shù),明確污染物中的具體成分,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)超痕污染量的有效控制與管理[2]。
四、結(jié)語
綜上所述,環(huán)境污染問題已經(jīng)對(duì)人們的身體健康產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅。如何進(jìn)行環(huán)境污染整治已經(jīng)成為世界性話題。而環(huán)境污染整治必須要以科學(xué)的環(huán)境檢測(cè)與分析為基礎(chǔ)。而在環(huán)境無機(jī)化學(xué)分析的時(shí)候,現(xiàn)代儀器分析技術(shù)的應(yīng)用具有十分重要的意義,可以提升我國(guó)的環(huán)境無機(jī)分析化學(xué)水平。
參考文獻(xiàn):
[1]賀亮.現(xiàn)代儀器分析在環(huán)境無機(jī)分析化學(xué)中的應(yīng)用淺析[J].化工管理,2019(08):36-37.
[2]耿楠.環(huán)境無機(jī)分析化學(xué)中的儀器分析技術(shù)[J].化工管理,2019(01):42-43.