齊利平

（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊，新疆 哈密 839000）

現(xiàn)代環(huán)境檢測領(lǐng)域內(nèi)，存在多種類型的檢測方法，如物理檢測法、化學(xué)分析法等，化學(xué)檢測法是較為常見，且應(yīng)用最為廣泛的一類，通過這類檢測方法的應(yīng)用，可使相關(guān)人員對環(huán)境具有更高的了解程度，從而為環(huán)境保護(hù)提供支持。所以，現(xiàn)代社會發(fā)展進(jìn)程中，相關(guān)人員應(yīng)加強對化學(xué)分析法的了解程度，只有這樣，才會根據(jù)實際需求，選擇最佳的化學(xué)分析法，以提升環(huán)境檢測效果，為環(huán)境整治奠定良好基礎(chǔ)。

1 環(huán)境檢測

改革開放政策實施后，我國經(jīng)濟呈現(xiàn)出迅猛增長的態(tài)勢，不僅改善了我國人民的生活質(zhì)量與水平，同時還帶來了諸多問題，環(huán)境問題是其中最為關(guān)鍵的一個?，F(xiàn)代工業(yè)經(jīng)營時，通常需要使用大量煤炭、石油等資源，這些資源運輸、存儲與使用過程中，均可能產(chǎn)生一定的環(huán)境破壞問題，如煤炭、石油燃燒時，會釋放出大量CO2、SO2等有害氣體，造成大氣污染；資源使用時，可能排放大量含有重金屬、有機物的工業(yè)廢水，造成水污染等。這一背景下，隨著人民生活水平的不斷提升，逐漸對生活環(huán)境提出了更高的要求，因而開始利用各種方法對自然環(huán)境予以治理與保護(hù)，環(huán)境檢測是其中至關(guān)重要的一種。通過環(huán)境檢測，了解周邊環(huán)境的具體情況，是否出現(xiàn)環(huán)境破壞問題及破壞情況，以此制定出相應(yīng)的環(huán)境治理方案。

2 環(huán)境檢測中化學(xué)分析方法的基本概述

2.1 化學(xué)分析方法的特征

2.1.1 應(yīng)用范圍廣泛

環(huán)境檢測是現(xiàn)代社會發(fā)展中的重要工作，有序開展這項工作，可推動現(xiàn)代社會向著更加良好的方向發(fā)展。而在環(huán)境檢測時，則需要利用相應(yīng)的方法對環(huán)境數(shù)據(jù)予以采集與分析，以確定出環(huán)境的具體情況，而這一過程中，則需要使用到化學(xué)分析方法。對于化學(xué)分析方法來說，應(yīng)用范圍非常廣泛，涉及環(huán)境檢測的方方面面，如空氣中有害氣體的檢測，土壤中重金屬的檢測，水源中有機物、重金屬的檢測等，這些物質(zhì)的檢測，均可采用化學(xué)分析法[1]。

2.1.2 分析目標(biāo)較為繁瑣

現(xiàn)代工業(yè)化發(fā)展步伐不斷加快的今天，逐漸出現(xiàn)了大量化學(xué)物品，據(jù)不完全統(tǒng)計，在現(xiàn)代國際領(lǐng)域中，化學(xué)物品的種類以達(dá)到了2 000萬，其中，約有二十分之一的物質(zhì)可能對土壤、空氣、水源等造成破壞。這些物質(zhì)由于結(jié)構(gòu)不同，性質(zhì)略有差異，導(dǎo)致其對環(huán)境造成不同影響，從而增加了環(huán)境檢測的難度。所以，為了更好地對環(huán)境進(jìn)行檢測，必須選取合理的化學(xué)分析法，確保環(huán)境數(shù)據(jù)采集與分析的有效性，可真實、準(zhǔn)確地分析出有害物成分情況及其在整個樣品中的占比。

2.1.3 檢測目標(biāo)存在變異性

隨著地球運動和時間的不斷推移，各種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與特性也會出現(xiàn)一定改變，且這種改變是必然，不會因受到外界因素干擾而終止，因而給環(huán)境檢測帶來困難?；瘜W(xué)分析法的主要原理為：通過對化學(xué)成分的變換情況，評估出環(huán)境內(nèi)各種物質(zhì)的具體情況。所以，在實際應(yīng)用時，需要利用各種類型的檢測設(shè)備與方法，全面對環(huán)境予以檢測，以降低變異性對檢測結(jié)果的影響。

2.1.4 應(yīng)用具有普遍性

隨著現(xiàn)代經(jīng)濟的迅猛增長，國家與社會高度重視環(huán)保工作，因此，環(huán)保部門加大了對化學(xué)分析法的應(yīng)用，并全面對環(huán)境進(jìn)行檢測。近年來，社會各界均對環(huán)境監(jiān)測進(jìn)行了深入研究，研發(fā)出很多先進(jìn)的檢測設(shè)備與技術(shù)，通過對這些設(shè)備與技術(shù)的應(yīng)用，可大大提升檢測結(jié)果的精確性，從而將環(huán)境情況真實、準(zhǔn)確的展示出來，以此為人類的生存與生活構(gòu)建出良好的環(huán)境[2]。

2.2 化學(xué)分析方法的重要性

環(huán)境檢測工作由很多環(huán)節(jié)構(gòu)成，化學(xué)分析方法是其中較為重要的環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到整個環(huán)境檢測工作的質(zhì)量。為了保證環(huán)境檢測結(jié)果的精確性與合理性，必須要加強對化學(xué)分析方法的使用?；瘜W(xué)分析方法可從多個角度對環(huán)境情況進(jìn)行評估，明確自然環(huán)境具體情況，掌握工業(yè)生產(chǎn)中污染源的排放狀況，以此提升環(huán)境檢測效率，降低檢測工作難度。環(huán)境檢測過程中，工作人員要根據(jù)當(dāng)?shù)毓I(yè)發(fā)展情況，初步確定出污染較為嚴(yán)重的區(qū)域，并以此為基礎(chǔ)，對周邊污染情況予以分類，進(jìn)而設(shè)置出檢測的先后順序。利用檢測，明確污染物種類，分析出造成污染的具體原因。在環(huán)境污染原因方面，根據(jù)深層機理的不同，可將其劃分成兩種類型，一種為自然因素，另一種為人為因素，但不論是哪種原因產(chǎn)生的污染物，均會對自然生態(tài)環(huán)境造成較大破壞。所以，想要加強對自然生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，必須要有效對污染源進(jìn)行控制，以防止出現(xiàn)環(huán)境破壞的問題。

另外，還應(yīng)以化學(xué)分析為基礎(chǔ)，設(shè)計合理的環(huán)境檢測方案。在工業(yè)企業(yè)發(fā)展過程中，應(yīng)針對具體情況設(shè)定相應(yīng)的廢物排放區(qū)，明確污染物的具體類型，并以此為基礎(chǔ)，選擇合理的機械設(shè)備，加強污染物的處理，以減少污染物向外界排放。與此同時，工業(yè)企業(yè)經(jīng)營時，想要滿足相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求，環(huán)境管理機構(gòu)還要利用各種途徑收集環(huán)境數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)整理與分析后，初步評估出可能導(dǎo)致污染的化學(xué)成分，展示出污染的程度水平，進(jìn)而制定出相應(yīng)的優(yōu)化方案，以加強對環(huán)境的保護(hù)[3]。

3 化學(xué)分析檢測法的選擇原則

3.1 符合分析目的

環(huán)境出現(xiàn)破壞時，通常伴有一定量的污染物，因而對其分析檢測過程中，應(yīng)能夠準(zhǔn)確評估出環(huán)境中污染物的水平，以真實、準(zhǔn)確地將環(huán)境狀況展示出來。因此，應(yīng)以環(huán)境檢測目標(biāo)為基礎(chǔ)，結(jié)合檢測的精度要求，確定最佳的檢測儀器設(shè)備，以此檢測出待測水樣、土樣與空氣樣品中含有的有害物質(zhì)，以及這些有害物質(zhì)的具體含量等，并確定環(huán)境破壞程度。一般來說，對環(huán)境檢測時，通常采用國家標(biāo)準(zhǔn)分析法，該方法要投入大量資金，并投入較高的精力與時間，但精確度非常高。

3.2 注重材料的組成

環(huán)境檢測領(lǐng)域內(nèi)存在多種不同類型的化學(xué)分析方法，每種方法具有不同的特點與效果。所以，在實際應(yīng)用時，應(yīng)針對根據(jù)環(huán)境狀況的觀察與初步分析，預(yù)測出待測樣品的組成情況，并以此為基礎(chǔ)，選擇最佳的化學(xué)分析方法，避免各種因素對檢測結(jié)果造成影響，確保檢測結(jié)果精確性符合要求。

3.3 精確測量待測樣品中的成分含量

各種化學(xué)分析具有不同的測量界限，相關(guān)工作人員應(yīng)根據(jù)這一情況，預(yù)估出待測樣品中的成分含量，并以此為基礎(chǔ)，選擇符合要求的分析檢測法，確保待測成分含量處于該分析方法的檢測區(qū)間當(dāng)中，同時，為了保證測量結(jié)果的精確性，還要確保樣品中各種物質(zhì)的實際水平與分析方法的接線存在一定的差異。

3.4 確定化學(xué)分析法的精確度要求

想要確保檢測結(jié)果的精確性，最佳的方式是選擇標(biāo)準(zhǔn)樣品予以分析。部分人員研究中認(rèn)為，對于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來說，采集較為困難，為了解決這一問題，則應(yīng)通過加標(biāo)回收的方式予以處理，以快速獲得標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，但對于這一處理方式來說，可靠性較差，即便這一方式的回收率可以達(dá)到100%，以只是表示添加物質(zhì)檢測時，并不會出現(xiàn)系統(tǒng)誤差，但對成分情況不明確樣品進(jìn)行檢測時，而無法判定是否出現(xiàn)誤差。

3.5 合理使用分析方法

環(huán)境檢測是一項復(fù)雜的工作，需要對多種對環(huán)境有害的物質(zhì)進(jìn)行檢測，通過各種有害物質(zhì)檢測結(jié)果的全面分析，以此確定出環(huán)境的破壞情況。而對于各種有害物質(zhì)來說，理化性能存在較大的差異，因而在實際檢測時，難以通過單一的方式完成整個檢測工作，而要針對實際需求情況，合理使用各種分析方法，通過各種方法間的相互配合，以得到更加精確地分析結(jié)果。

4 化學(xué)分析法的應(yīng)用范圍

4.1 大氣檢測

環(huán)境檢測時，化學(xué)分析法應(yīng)用最為廣泛，其中，大氣檢測最為常見。具體來說，常用于檢測兩類有害物質(zhì)，一種是硫化物。工業(yè)生產(chǎn)時，可能排放出大量的硫化氣體，如H2S、SO2等，這些硫化氣體與水接觸后，將會產(chǎn)生硫酸，從而對土壤與植被生長造成損害。所以，對大氣檢測時，需要檢測氣體中硫化氣體的含量。在國內(nèi)，一般以三乙醇胺作為吸收實際，以高錳酸鉀或碘化鉀作為氧化劑，以此對空氣中硫化物的含量予以測量。而在國外，則選擇銀作為氧化劑，對于銀離子來說，具有水中不穩(wěn)定的特性，因而利用電解AgNO3的方法，對空氣中的SO2予以測量，可得到較為精確的測量結(jié)果。二是氮化物，對該物質(zhì)檢測時，原理與硫化物的檢測原理基本相同。以相應(yīng)飛行器作為主要工具，將檢測劑Au帶入到高空，當(dāng)Au與空氣中的NO接觸后，則會出現(xiàn)氧化還原反應(yīng)，通過對反應(yīng)后物質(zhì)成分的測量，即可推算出氣體中NO的含量[4]。

4.2 水質(zhì)檢測

人類生活與工業(yè)的發(fā)展，均會向自然環(huán)境排放大量污水，從而造成嚴(yán)重的水污染問題。所以，在環(huán)境檢測時，需要對水污染物進(jìn)行測量。水污染物不僅包括有毒物質(zhì)，而且還有金屬離子、重金屬等，通過對這些污染物的檢測，評估水污染情況。所以，對水源進(jìn)行檢測時，為了保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要針對不同污染物的特性，選擇多種不同的檢測分析方法。目前，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，逐漸研發(fā)出很多性能良好，且功能健全的檢測儀器，這些儀器可快速、準(zhǔn)確地檢測出水源中污染物的含量，如熒光檢測儀等，利用該儀器設(shè)備可對水中的As、Se等重金屬進(jìn)行檢測，靈敏度非常高，且結(jié)果較為可靠，現(xiàn)代環(huán)境檢測領(lǐng)域，一般都采用該方法對水中的重金屬進(jìn)行檢測[5]。

5 環(huán)境檢測中常見的化學(xué)分析方法

5.1 原子熒光法

原子熒光法是化學(xué)分析方法中較常見的方法，廣泛應(yīng)用于水污染檢測中。該檢測方法的主要原理為：待測元素?zé)舭l(fā)射出一定強度與一定波長的光，與此同時，對待測水質(zhì)進(jìn)行加熱處理，不斷產(chǎn)生大量的蒸汽，當(dāng)光穿過蒸汽后，部分特征譜線的光將會被吸收，而沒有被吸收的光澤正常穿過水蒸氣，并被單色器所收集，然后將其傳輸?shù)焦怆姍z測元件上，該元件對光的分析，可繪制出相應(yīng)的檢測曲線，通過對該曲線的觀察，即可確定出水中是否存在某種重金屬元素，并推導(dǎo)出某種重金屬元素的含量。

5.2 分光光度法

環(huán)境檢測化學(xué)分析方法當(dāng)中，分光光度法主要對農(nóng)藥成分進(jìn)行檢測。檢測時，通常采用碘化硫代丁酰膽堿（BTCI）作為底物，在丁酰膽堿酯酶的作用下，將BTCI進(jìn)行分解，從而生成一定量的碘化硫代與丁酸，之后以二硫代二硝基苯甲酸（DTNB）作為顯色劑，向反應(yīng)溶液內(nèi)添加適量的DTNB，使其與溶液中的BTCI進(jìn)行反應(yīng)，得到黃色溶液，最后，在反應(yīng)后的溶液內(nèi)，插入分光光度計，并于412 nm處，持續(xù)對溶液的吸光度予以測量，進(jìn)而推導(dǎo)出抑制率，以此即可確定出溶液中農(nóng)藥殘留物含量的高低。若抑制率在50%以上，則表示溶液中的農(nóng)藥含量較高，這時，則應(yīng)繼續(xù)檢測1～3次，確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。以甲胺磷與氧樂果為例，最低監(jiān)測濃度如表1所示。

表1 甲胺磷與氧樂果的分光光度法檢測最低濃度標(biāo)準(zhǔn)

5.3 化學(xué)發(fā)光分析法

通常采用化學(xué)發(fā)光分析法對自然環(huán)境中的有機物進(jìn)行分析。該方法的主要原理是：通過化學(xué)反應(yīng)，物質(zhì)會產(chǎn)生一定的化學(xué)能，并被基態(tài)分子所吸收，使其變成激發(fā)態(tài)，當(dāng)其處于量子化標(biāo)準(zhǔn)后，使得物質(zhì)出現(xiàn)了一定的化學(xué)發(fā)光現(xiàn)象。也就是說，在化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中，將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成了光能。具體操作時，主要通過待測樣本發(fā)光強度與反應(yīng)速度進(jìn)行定量分析，計算公式為：Ia=dc（t）/dt，式中，Ia表示廣德強度，dc（t）表示光子產(chǎn)生率。檢測過程中，發(fā)光體系至關(guān)重要，選擇合理的發(fā)光體系，可提升檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性?，F(xiàn)代檢測領(lǐng)域當(dāng)中，通常有兩種發(fā)光體，一種為魯米諾化學(xué)發(fā)光體系，常用于檢測空氣中的碳化物、硫化物的檢測；另一種為光澤精化學(xué)發(fā)光體系，用于檢測Pb、V、Ti等金屬元素的檢測。

5.4 原子發(fā)射光譜法

由物理學(xué)知識可知，物質(zhì)是由原子構(gòu)成的，而原子由兩部分組成，中間為原子核，其外圍包含一定量的電子，這些電子在不斷運動，且具有相應(yīng)的能量，大部分原子呈現(xiàn)出最低的能級狀態(tài)，也就是我們常說的基態(tài)。受到激發(fā)光源的刺激后，可使基態(tài)逐漸吸收大量能量，并將這些能量傳輸給電子，使電子呈現(xiàn)出激發(fā)態(tài)，從而提升了原子的活躍性，在非常短的時間后，將大量能量釋放出來，并恢復(fù)到基態(tài)，而這一過程中，則會與周圍離子發(fā)生碰撞，以此對能量傳遞，并按照一定波長的電磁波形式輻射出去，通過對輻射信息的采集與分析，即可推導(dǎo)出物質(zhì)的成分狀態(tài)。該方式具有諸多優(yōu)點，如可同時對多個元素進(jìn)行檢測，檢測速度快，檢出限較低等，因而廣泛應(yīng)用到Na、Mg等原子的檢測當(dāng)中。以Na原子為例，其能級圖如圖1所示。

圖1 Na原子能級圖

5.5 中子活化法

對于該方法來說，最先應(yīng)用于考古領(lǐng)域，隨著該方法的成熟與完善，逐漸被應(yīng)用到其他各個領(lǐng)域，其中包括環(huán)境檢測工作[6]。根據(jù)操作原理的不同，可將其劃分為兩種不同的方法，一種為不破壞中子活化分析法，也叫做儀器活化分析法，另一種為反應(yīng)堆照射后的樣品經(jīng)化學(xué)分析后，通過相應(yīng)的核儀器設(shè)備，對破壞的中子活化分析。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，逐漸研發(fā)出性能更加良好，功能更加健全，且分辨率更高的Ge（Li）γ譜儀，使得中子活化法的應(yīng)用更加廣泛。但需要注意的是，若樣品結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，則會對增加檢測難度，為了提升檢測結(jié)果的精確性，則應(yīng)對樣品予以組分分離處理。

6 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代環(huán)境檢測領(lǐng)域內(nèi)，存在多種不同類型的化學(xué)分析方法，每種化學(xué)分析方法具有不同特點，操作原理略有差異，因而需要根據(jù)實際情況，選擇最佳的化學(xué)分析方法，只有這樣，才會得到精確的檢測結(jié)果，有利于對環(huán)境狀況的評估，為環(huán)境保護(hù)提供支持。