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        化學發(fā)光分析法在環(huán)境監(jiān)測中的應用探討

        2021-11-24 10:08:15
        商品與質量 2021年11期

        山東藍城分析測試有限公司 山東濟南 250000

        環(huán)境監(jiān)測,即監(jiān)測人類排放物并判定其是否達標的過程。一般來講,國內環(huán)境監(jiān)測工作開展,有助于改善環(huán)境現(xiàn)狀,促進國內環(huán)境保護與管理工作全面開展,但實際監(jiān)測期間,工作人員應加強對環(huán)境污染情況進行全面分析,便于有效解決環(huán)境污染問題。

        1 化學發(fā)光法原理與特點

        化學發(fā)光形式包含:直接與間接化學發(fā)光兩種方法。發(fā)光強度伴隨測量物體的濃度而不斷變化,且二者之間為線性關系。發(fā)光強度測定可以借助化學發(fā)光分析儀進行,待測物量借助發(fā)光強度即可開展實際監(jiān)測。產生化學發(fā)光現(xiàn)象的條件如下:①反應需要提供足量激發(fā)能;②其中一種物質能接受化學反應所釋放出的能力,然后狀態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài);③激發(fā)態(tài)下分子可以釋放光子?;瘜W發(fā)光法能測定物質包含下面幾類:①化學發(fā)光反應物;②偶合反應催化劑、反應物、增敏劑;③發(fā)光反應抑制劑、催化劑、增敏劑。

        化學發(fā)光分析法,靈敏度較高,線性范圍較寬,需要設備相對簡單。但是該方法應用期間也有很大局限性:生成激發(fā)態(tài)產物的反應相對較少,因此該方法應用范圍有限,加上發(fā)光反應在瞬間完成,因此發(fā)光強度峰值衰減時間很短,因而導致該檢測方法不穩(wěn)定。

        2 化學發(fā)光法在環(huán)境監(jiān)測中的應用

        2.1 分析無機物

        很多無機物在化學發(fā)光反應當中具備還原及氧化等作用,很多無機物具有催化和抑制反應進行的作用,研究人員借助該特點,創(chuàng)建相應無機物化學發(fā)光分析法,便于監(jiān)測水內SCN-、NO3-、NO2-、CN-、I2、S2、SO32-等無機物及金屬離子。

        2.2 分析有機物

        借助化學發(fā)光法可以測量水中有機物含量,為了測量水體當中的甲酸及甲醛含量,應先讓二者在甲醛氧化酶作用下發(fā)生氧化反應,然后生成氧化氫,然后借助草酸醞化學發(fā)光體系生成過氧化氫。由于魯米諾化學發(fā)光反應體系具備碎火效用,因此可以用來測定工業(yè)廢水當中苯酚含量。與此同時,借助MnO4-和腐殖酸化學發(fā)光反應還能測定腐殖酸含量。

        2.3 測定氣態(tài)物質含量

        (1)測定氮氧化物??諝猱斨械跷:ξ镏饕琋O、NO2,應用均相氣相化學發(fā)光法即可對二者含量進行監(jiān)測。研究人員發(fā)現(xiàn),NO與O2反應可以生成NO2,同時出現(xiàn)光輻射,以此為基礎,設計生成氮氧化物發(fā)光監(jiān)測器就能對空氣內的NO 含量進行合理監(jiān)測。NO2監(jiān)測期間,需先將其變成NO,接著再對NO 含量進行監(jiān)測,最后即可得到NO2含量。還有些研究人員利用NO、NO2、H 原子間化學發(fā)光監(jiān)測氮氧化物含量,對比傳統(tǒng)監(jiān)測法,這種方法優(yōu)勢較為明顯。此外,還有研究人員借助氮氧化物化學發(fā)光反應器監(jiān)測其中的氮氧化物含量,試驗收獲較好成效。從大量研究中我們發(fā)現(xiàn),借助化學發(fā)光法監(jiān)測空氣內氮氧化物含量,監(jiān)測結果準確定、靈敏性相對較高。例如,以化學發(fā)光法原理為基礎,讓NO 和O3反應生成NO2,這里激發(fā)態(tài)NO2含量為10%,且上述物質能釋放600nm 以上熒光,該熒光強度和NO 間為線性關系。樣氣當中NOX在進入到儀器內后被劃分為二路,其中一路氧氣隨之進到反應室內,樣氣當中的NO 和O3反應,此時可以測定其中NO 濃度,而另外一路樣氣當中的NO2可以變?yōu)镹O,接著進到反應室內和O3反應后即可測得NOX含量,然后用NOX濃度和NO 濃度相減,即可得到NO2濃度。光電倍增管能將光信號變成電信號,借助計算,即可得到不同氮氧化物濃度。

        (2)臭氧測定。因抽樣性質并不穩(wěn)定,常溫下即可分解出氧氣,若有紫外線照射和加熱情況,會使分解速度進一步加快。大氣當中的臭氧多用來吸收太陽輻射,防止地球受到外界傷害,因此我們說,高空當中臭氧十分重要。但是,對人類而言,臭氧具備一定毒害作用,所以人們常將其當做污染物,若空氣當中的臭氧含量超標,應立即采取措施治理?,F(xiàn)階段,全世界專家都在研究臭氧問題,特別是關于臭氧監(jiān)測分析,逐漸成為人們研究的重點?;瘜W發(fā)光法當中的臭氧和乙烯反應即可產生甲醛,然后發(fā)出熒光,這種物質可以對臭氧含量進行監(jiān)測。

        3 環(huán)境監(jiān)測及化學發(fā)光法發(fā)展趨勢

        從化學發(fā)光分析法在環(huán)境監(jiān)測中的應用情況看,未來環(huán)境監(jiān)測工作將逐漸朝著智能化與自動化方向發(fā)展,這一發(fā)展便于解決現(xiàn)階段環(huán)境監(jiān)測當中的問題。再者,應合理應用遙感技術,遙感技術在環(huán)境監(jiān)測當中的應用,使得環(huán)境監(jiān)測工作不再受限于地面部分,可以進一步擴大環(huán)境監(jiān)測范圍,此外,還可以將化學發(fā)光分析法與更多技術相融,便于提升環(huán)境監(jiān)測整體水平。

        現(xiàn)階段國內環(huán)境監(jiān)測技術仍處在發(fā)展階段,很多技術仍然需要不斷提升,面對這一現(xiàn)狀,國內有關部門應加強在環(huán)境監(jiān)測技術研發(fā)上面的資金支持,同時給出相應政策,便于推動企業(yè)加大環(huán)境監(jiān)測技術研發(fā),從而不斷提升環(huán)境監(jiān)測與化學發(fā)光分析技術水平,便于為國內環(huán)保事業(yè)貢獻力量。

        在化學發(fā)光分析法推廣方面需要進一步加強,同時在當前基礎上,合理引入國外先進技術,然后積極改善國內技術方面的不足,便于提升國內環(huán)境監(jiān)測整體水平。與此同時,還應認識到,國內工作人員需要不斷提升自身專業(yè)技能,實際工作期間嚴格規(guī)范自身行為,便于合理應用化學發(fā)光分析技術,同時促進國內環(huán)境監(jiān)測工作全面開展。

        4 結語

        綜上,在科學技術快速發(fā)展中,人們環(huán)保意識不斷提升,相應的對環(huán)境監(jiān)測方面要求不斷提升,將化學發(fā)光分析法應用其中,可以幫助提升環(huán)境監(jiān)測整體水平。未來,化學發(fā)光分析法可以從以下幾方面完善:①加強新化學發(fā)光試劑研發(fā),便于將其用到環(huán)境分析內,方便檢測更多環(huán)境物質;②積極開展樣品收集處理技術研究,然后將其同化學發(fā)光分析法相結合,便于獲得最佳環(huán)境監(jiān)測成效;③聯(lián)合化學發(fā)光分析法、FIA、毛細管電泳技術等,便于解決更多環(huán)境分析問題。

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