劉華沙（中海油田服務(wù)股份有限公司，天津300459）

0 引言

環(huán)境治理問題是世界共同面對(duì)的難題之一，在環(huán)境治理難題中有許多與化學(xué)物質(zhì)的污染有關(guān)，尤其是水污染問題中，化學(xué)物質(zhì)污染是水污染的主要問題。解決水污染問題的基本就是對(duì)化學(xué)污染物質(zhì)的檢驗(yàn)，必須對(duì)化學(xué)污染物質(zhì)的性質(zhì)、含量進(jìn)行檢測(cè)，才能根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)癥處理。現(xiàn)代儀器分析在水質(zhì)分析中具有檢測(cè)效率高、檢測(cè)速度快、檢測(cè)準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為水環(huán)境污染的主要檢測(cè)手段。廢水處理需要專病專治，在現(xiàn)代儀器分析出的正確結(jié)果上加以針對(duì)性治理，效果會(huì)更顯著。因此在廢水處理的水質(zhì)分析中應(yīng)用現(xiàn)代儀器進(jìn)行分析檢測(cè)可以更好的進(jìn)行水污染的環(huán)境治理。

1 現(xiàn)代儀器分析方法

使用現(xiàn)代儀器分析測(cè)量對(duì)象中所含的化學(xué)元素或化合物，對(duì)測(cè)量對(duì)象的組成成分進(jìn)行有關(guān)化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)的定性定量測(cè)量，就是現(xiàn)代儀器分析方法。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新型材料儀器電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，新型的現(xiàn)代檢測(cè)儀器也層出不窮。越來越突出的環(huán)境問題，也對(duì)化學(xué)檢測(cè)提出了更高的要求，同時(shí)也促進(jìn)了化學(xué)分析與檢測(cè)儀器的發(fā)展。分析化學(xué)與現(xiàn)代儀器分析相輔相成，從傳統(tǒng)的化學(xué)分析到現(xiàn)代儀器分析為主，不僅是檢測(cè)手段的提高，而且是科學(xué)研究手段的提高?，F(xiàn)代儀器分析具有高靈敏度、高效率、高準(zhǔn)確性等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)代儀器分析方法根據(jù)類型不同有以下幾種：

（1）光學(xué)分析法：分析能量和分析對(duì)象產(chǎn)生作用出現(xiàn)的變化或者輻射信號(hào)的方法。根據(jù)能量的能級(jí)躍遷可以區(qū)別為光譜法與非光譜法；依據(jù)分析對(duì)象區(qū)別為原子光譜與分子光譜。

（2）電化學(xué)分析法：檢測(cè)物質(zhì)在水環(huán)境中的電化學(xué)性質(zhì)的信號(hào)變化測(cè)定物質(zhì)組成元素的分析方法。如電導(dǎo)儀、pH計(jì)、離子計(jì)等，通過測(cè)定水環(huán)境中的電導(dǎo)率或者離子濃度檢測(cè)溶液中所含物質(zhì)的組成元素。

（3）熱分析法：檢測(cè)物質(zhì)的物理或化學(xué)性質(zhì)同溫度變化的關(guān)系。熱分析法主要應(yīng)用在化學(xué)反應(yīng)機(jī)理和成分分析研究中。

（4）放射化學(xué)分析法：化學(xué)元素在核衰變過程中會(huì)產(chǎn)生放射性輻射，通過對(duì)輻射的分析可以標(biāo)記污染物的軌跡，對(duì)于環(huán)境污染的遷移轉(zhuǎn)化研究很有幫助。

（5）分離方法：應(yīng)用現(xiàn)代儀器分離和分析結(jié)構(gòu)性質(zhì)相近的化合物，主要有色譜分離和電泳分離兩種技術(shù)。將結(jié)構(gòu)性質(zhì)相近的化合物分離后，再分別應(yīng)用現(xiàn)代儀器對(duì)化合物進(jìn)程檢測(cè)定性，是解決復(fù)雜物質(zhì)分析檢測(cè)的不二手段。

2 現(xiàn)代儀器分析方法在廢水處理水質(zhì)分析中的應(yīng)用

隨著新的現(xiàn)代儀器進(jìn)步，廢水處理中水質(zhì)分析的方法也越來越多，逐漸從手動(dòng)、半自動(dòng)走向了自動(dòng)化分析檢測(cè)?，F(xiàn)代分析儀器取代了大量落后的分析方法，在廢水處理的水質(zhì)分析中更快捷準(zhǔn)確，效率和質(zhì)量都穩(wěn)步提高，并且操作簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，以下介紹廢水處理的水質(zhì)分析中常用現(xiàn)代儀器分析：

（1）色譜分析法：廢水處理的水質(zhì)分析中污染物的種類和數(shù)量是關(guān)鍵，可以通過色譜分析法進(jìn)行定性定量分析，水質(zhì)分析應(yīng)用色譜分析法可以高效快捷的繪出污染物種類與數(shù)量的色譜圖。色譜分析法在廢水處理的水質(zhì)分析中主要應(yīng)用在有機(jī)污染物的測(cè)定中，包含有氣相、液相以及離子色譜法。氣相色譜法針對(duì)于易揮發(fā)的有機(jī)物的測(cè)定分析；液相色譜分析法針對(duì)大分子有機(jī)物的測(cè)定分析；離子色譜法則主要應(yīng)用于無機(jī)的陰陽離子的測(cè)定分析。

（2）原子吸收光譜法：廢水處理的水質(zhì)分析中重金屬污染物可以應(yīng)用原子吸收光譜法測(cè)定。原子吸收光譜法檢出率高，檢出范圍廣，并且穩(wěn)定性與抗干擾能力都很強(qiáng)，檢測(cè)方便準(zhǔn)確，是重金屬污染檢測(cè)的重要手段。

（3）質(zhì)譜分析法：質(zhì)譜分析法較少單獨(dú)使用，在廢水處理的水質(zhì)分析中常作為輔助手段與色譜分析聯(lián)合測(cè)定水體樣本中的有機(jī)物，兩種分析方法相互比較借鑒，使分析結(jié)果更加準(zhǔn)確。

（4）拉曼光譜法：廢水處理的水質(zhì)分析中拉曼光譜的優(yōu)勢(shì)很多，它可以分析檢測(cè)的物質(zhì)范圍很廣，包含有機(jī)物、無機(jī)物甚至放射性污染物；而且拉滿光譜法可以分析復(fù)雜污染物的結(jié)構(gòu)，即使是水體中含量很低的污染物都可以檢測(cè)出來；拉曼光譜法檢測(cè)是對(duì)樣品的需求量少且簡(jiǎn)單，無需進(jìn)行提前處理，尤其是檢測(cè)分析并不損害樣品，是一種十分優(yōu)秀的分析方法。

（5）紫外-可見吸收光譜法：廢水處理的水質(zhì)分析中紫外-可見吸收光譜法可以用來進(jìn)行濁度分析、需氧量分析與有機(jī)碳分析和氮分析等。具有無污染、直接檢測(cè)樣品、成本低、檢測(cè)效率高等優(yōu)點(diǎn)。

除了以上的常見儀器分析方法，近年來還出現(xiàn)的一些專用的水質(zhì)檢測(cè)分析儀器。

3 廢水處理中水質(zhì)分析的專用現(xiàn)代儀器

現(xiàn)代儀器分析在廢水處理的水質(zhì)分析中應(yīng)用廣泛，分析方法不斷發(fā)展完善，從手動(dòng)實(shí)驗(yàn)逐步到半自動(dòng)實(shí)驗(yàn)，甚至自動(dòng)實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)代分析儀器越來越智能化，自動(dòng)化。近年來，現(xiàn)代儀器與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐步融合，出現(xiàn)了在線自動(dòng)分析檢測(cè)等手段，為廢水處理的水質(zhì)分析檢測(cè)提供了更方便更智能化的手段，現(xiàn)代儀器分析在廢水處理的水質(zhì)分析中越來越重要，同時(shí)為滿足廢水分析項(xiàng)目的特殊需求，除了常規(guī)的現(xiàn)代分析儀器外，出現(xiàn)了許多專用的水質(zhì)分析儀器，主要有以下幾種：

（1）濁度儀：作用是測(cè)定廢水樣本渾濁程度，儀器的原理是光透過原理與光散射原理，可以有效測(cè)量水體的通透性；

（2）油分測(cè)定儀：作用是測(cè)定廢水樣本中的油分含量，儀器的原理是通過吸收紅外線、紫外線或標(biāo)記熒光等手段測(cè)定水體中油分含量；

（3）測(cè)汞儀：作用是測(cè)定廢水樣本中的含汞量，儀器的原理是通過原子熒光與冷原子吸收等方法測(cè)定水體中汞元素的含量；

（4）生化需氧量(BOD)測(cè)定儀：作用是測(cè)定廢水樣本中的耗氧量，儀器原理是通過測(cè)壓與生物膜電極等方法測(cè)定水體中的耗氧量；

（5）化學(xué)需氧量(COD)測(cè)定儀：作用是測(cè)定廢水樣本中的耗氧量，儀器原理是應(yīng)用分光光度法等化學(xué)測(cè)量方法測(cè)定水體中的耗氧量；

此外，在廢水處理的水質(zhì)分析中中，還有微波消解器、固相萃取器等現(xiàn)代儀器，應(yīng)用十分廣泛，就不一一介紹了。

4 廢水處理中應(yīng)用現(xiàn)代儀器分析水質(zhì)的意義

（1）應(yīng)用現(xiàn)代儀器對(duì)廢水進(jìn)行測(cè)定分析，明確廢水中的污染物含量，整體了解水質(zhì)狀況，對(duì)廢水產(chǎn)生的過程起到反饋?zhàn)饔?，向前追溯廢水產(chǎn)生過程，優(yōu)化工藝，降低廢水產(chǎn)生；

（2）應(yīng)用現(xiàn)代儀器對(duì)廢水進(jìn)行測(cè)定分析，在廢水處理過程中，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)廢水中污染物的類別和含量，及時(shí)采取針對(duì)措施進(jìn)行廢水處理，提高廢水處理效率，降低污染物排出量；

（3）應(yīng)用現(xiàn)代儀器對(duì)廢水進(jìn)行測(cè)定分析，相比傳統(tǒng)的分析方法，現(xiàn)代儀器分析的檢出率高、檢出效率高、檢出限度低、檢出更完善、檢出更準(zhǔn)確等諸多優(yōu)點(diǎn)，而且，隨著科技發(fā)展現(xiàn)代儀器分析越來越智能化、自動(dòng)化，操作越來越簡(jiǎn)單、成本越來越低、時(shí)效性越來越強(qiáng)、在廢水處理中的重要性也越來越強(qiáng)。

5 結(jié)語

隨著社會(huì)的發(fā)展，工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境中新的污染物種類不斷出現(xiàn)，因此，對(duì)于現(xiàn)代儀器分析的方法與設(shè)備要求越來越高。新的技術(shù)與儀器聯(lián)用技術(shù)也越來越多的應(yīng)用起來。新設(shè)備、新技術(shù)和新方法的不斷出現(xiàn)，要求現(xiàn)代儀器分析的研究者與時(shí)俱進(jìn)，在環(huán)境治理尤其是廢水處理上不斷推陳出新，為治理措施提供新的思路與建議。