許 玲
(南京港資產(chǎn)管理有限公司南京港環(huán)境監(jiān)測站,江蘇 南京 210031)
在現(xiàn)階段環(huán)境監(jiān)測的綠色分析技術中,需要針對不同的監(jiān)測要求選取不同的測試方法。其中,直接分析法較為簡便,該分析法主要基于傳感器技術,并且能夠對空氣中的物質進行有效分析,但是由于對該技術的基礎技術要求較高,且無法實現(xiàn)大規(guī)模運用。因此,無論是針對萃取技術、無溶劑技術還是儀器分析技術,都需要對其中的具體問題進行具體分析,來達到分析檢測的高效性和準確性。
通常來說,直接分析技術在當前綠色分析技術中使用較為普遍,使用直接分析技術可以盡可能地降低綠色分析技術的成本。具體而言,在直接分析過程中不會產(chǎn)生任何的附帶雜物,同時也不會過多地消耗分析試劑。直接分析技術包含光譜測量技術以及能譜測量技術等,但此類技術在我國的應用還需進一步提升。光譜分析技術借助對元素的檢驗,來達到分析的目的,而能譜測量技術在具體的分析環(huán)節(jié)中,往往可以對空氣中的顆粒物質進行有效測量。該技術有效地結合核反應的特征,使得被測物體產(chǎn)生出對應的輻射能量,并且對其中的能量波段進行有效評測,來檢測出空氣中的物質成分。總體來說,直接分析技術對設備要求較高,隨著當前傳感器技術的不斷發(fā)展,直接分析技術將取得進一步的突破。
在以前的監(jiān)測分析環(huán)節(jié),往往需要使用相應的有機溶劑來對分析對象進行處理,但是該過程會產(chǎn)生相應的污染物,并且對應的污染物融入空氣中也會對實驗人員產(chǎn)生不利的影響[1]。然而在結合綠色分析技術以后,往往使用少量的溶劑或者不使用溶劑就能夠實現(xiàn)對樣品進行有效地分析處理。因此,該技術在環(huán)境監(jiān)測分析工作中是一項革命性的技術,充分體現(xiàn)出了環(huán)保的理念。同時針對某些必須采用溶劑的樣品,在開展分析作業(yè)時也會對其中的揮發(fā)物進行無害處理,同時結合相應的品前處理技術,融合對應的頂空法、吹掃捕集法以及固相萃取法等,使分析處理工作實現(xiàn)高效。具體來說,針對不同的監(jiān)測狀況,需要選取不同的檢測方法來實現(xiàn)高效率的監(jiān)測和分析。
在環(huán)境監(jiān)測工作中,往往需要對多種元素進行測量,因此測量過程會變得復雜且不可控。并且由于被測元素的復雜性,在具體的監(jiān)測環(huán)節(jié)中,還需要對監(jiān)測方法進行謹慎的選擇,以達到合理有效的監(jiān)測目標。當前綠色分析技術總體來說具有簡便分析的特征,在具體分析環(huán)節(jié)可以減少干擾。當前新型萃取劑,例如亞臨界水、離子液體等,對環(huán)境污染較小,并且可以對其溶液性質進行有效調(diào)控。在監(jiān)測的具體使用過程中,可根據(jù)監(jiān)測元素的具體特征和復雜程度,實現(xiàn)對溶液性質的有效把控,來適應監(jiān)測的需求,從而確保監(jiān)測結果的準確可靠。此外,針對不同的監(jiān)測工作,還需要選取不同的氣體,盡可能確保被選的物質與監(jiān)測液體的密度相似,并且對應的氣體還要具備較強的溶解性。
液-液萃取法:此萃取法主要是選取具有疏水性質的溶劑,有效地利用被測成分在水溶液之間的溶解差來實現(xiàn)相應的萃取[2]。通常來說,為了達到萃取目的,往往會選擇與被測成分極性相近的溶劑來作為萃取劑。并且在從水質中萃取相關有機物時,通常會使用到氯甲烷、己烷、苯等具有揮發(fā)性的萃取溶劑。此外,在進行液-液萃取的過程中,不一定需要單方面改變萃取溶劑的性質,通??梢赃x擇性地改變樣品性質來進行有效萃取。例如改變樣品試劑中的酸堿值,或者采取鹽析法等。但是,采取液-液萃取法還存在一定的局限性,例如在進行具體萃取工作環(huán)節(jié)中,需要消耗大量溶劑,并且處理的工藝較為復雜。
固相萃?。汗滔噍腿∈墙鼛啄陙硭_發(fā)出來的一種新型萃取方式,該技術是利用固體自身的吸附性質,將待測液體中的目標化合物進行吸附處理,從而盡可能地將干擾化合物與樣品進行分離,當完成分裂后,再介入常規(guī)的物理辦法來實現(xiàn)吸附物的解吸附作業(yè),最終達到分離的效果[3]。結合固相萃取法極大地提高了對液體內(nèi)部干擾物較多的水質溶液進行有效檢驗的效率。
固相微萃?。涸摷夹g建立在固相萃取的基礎之上,是集萃取、濃縮、解析、進樣等相應的處理技為一體。固相微萃取對于固相萃取而言,減少了解吸附的作業(yè)流程。
超臨界流體萃?。褐饕抢迷摿黧w自身的溶解能力與其對應密度之間的關系,結合壓力和溫度,對其溶液能力進行調(diào)節(jié),來進行萃取作業(yè)。結合該萃取手法可將極性大小、沸點高低以及分子質量大小不同的物質成分進行萃取分離。
在未來綠色分析工作中,針對環(huán)境的監(jiān)測也將逐漸采取儀器分析法來替代原有的溶液處理技術。并且現(xiàn)階段儀器分析法也作為一種常見的分析法而存在。儀器分析法在進行投入使用過程中不僅可以減少分析樣品的量,還可以盡可能地減少分析過程中的廢物污染??傮w來說,儀器分析法是一項自動化檢測法,在具體的監(jiān)測環(huán)節(jié)可提供精確可靠的監(jiān)測數(shù)據(jù),同時使用該方法還可以盡可能地減少檢測時間。在環(huán)境監(jiān)測工作中,結合儀器分析法可以減少員工的工作強度,并且儀器分析法還可以將環(huán)境中某些不能直接被監(jiān)測和檢測到的物質信號進行轉換,從而達到監(jiān)測的目的。
通常流動注射分析技術往往應用于非空間隔斷流體系監(jiān)測工作中,在環(huán)境監(jiān)測工作中該方法應用面較為廣泛。其具體工作原理是,將對應的液體式樣加入試管內(nèi),注入對應的液流,再由對應的實驗員觀察其具體的化學反應狀況,過后再將其放入到設備中進行檢驗??傮w來說,流動注射分析技術能夠對水質、土壤以及大氣中存在的固體顆粒類污染物進行有效地分析,包含重金屬元素、氣體溶膠等。同時也可以實現(xiàn)針對非固體污染物的有效監(jiān)控和分析。該技術還實現(xiàn)了對水中物質的有效監(jiān)控,主要適用于飲用水的監(jiān)控、河流、池塘等水質的監(jiān)控。
通常,我們針對大氣環(huán)境中有機物的監(jiān)測會使用到色譜-質譜聯(lián)用技術,并且該技術在空氣監(jiān)測中具有較高的使用效率,在實際使用中,采用此技術所得出的監(jiān)測數(shù)據(jù)也較為精確,能夠對空氣中的具體有機物進行確認。例如在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常使用到農(nóng)藥,但是農(nóng)藥揮發(fā)后會在空氣中形成相應的殘留物,并且殘留物將對環(huán)境造成較大的污染。雖然我國已經(jīng)明令禁止使用具有高毒性的農(nóng)藥,但依然有部分人群未按照規(guī)定使用。而結合色譜-質譜聯(lián)動技術,可以對空氣中的農(nóng)藥殘留物進行實時監(jiān)管。此外,該技術的有效使用也為后續(xù)的環(huán)境監(jiān)測管理工作提供了必要性的參考數(shù)據(jù)。
離子色譜法在綠色分析技術中可以將其劃分為液相色譜法??傮w來說,離子色譜法主要是在環(huán)境中對離子顆粒進行化學反應,在反應結束后,再結合檢驗方法對其中的陰離子含量以及成分進行定性分析。離子色譜法主要運用于水資源的質量監(jiān)管工作中。該方法的具體使用,主要結合化學反應中的置換反應,來對不同粒子進行置換,并且產(chǎn)生相應物質,同時也進一步改變了溶液中的導電性,通過分析溶液的導電峰值以及相應的面積,從而得到水樣品中陰離子的具體濃度。
當前,隨著我國對水資源環(huán)境的監(jiān)控力度的加大,該方法也逐漸被普及和使用,離子色譜法在具體監(jiān)測工作中具有較高的監(jiān)測靈敏度,可以將在具體環(huán)境監(jiān)測工作中所遇到的復雜問題進行簡化處理,從而確保監(jiān)測人員能夠得到真實可靠的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù),從而使綠色分析技術進一步得到發(fā)展。
隨著全球工業(yè)化進程的加快,環(huán)境監(jiān)測也是當今世界各國所要重視的一項基本工作。高效率的環(huán)境監(jiān)測,可以確保人類與自然環(huán)境和諧共存。但是,在具體的監(jiān)測分析過程中,也需要有效地使用綠色分析技術,來進一步提高對環(huán)境監(jiān)測樣品的分析效率,同時也能保障分析人員的生命健康安全。針對環(huán)境監(jiān)測領域還需開發(fā)出高效率的綠色分析技術來提高檢測質量。