環(huán)境有機污染物檢測技術(shù)及應(yīng)用分析

于新

摘? 要：近年來環(huán)境問題越發(fā)受到關(guān)注，為了實現(xiàn)對環(huán)境污染的有效控制，需要做好環(huán)境污染檢測工作。在當前環(huán)境污染檢測工作中，環(huán)境有機污染物檢測技術(shù)是較為重要的一項檢測技術(shù)手段，能夠為環(huán)境保護工作的開展提供重要的數(shù)據(jù)支持。而且在環(huán)境污染檢測中應(yīng)用環(huán)境有機污染物檢測技術(shù)，也可以保證檢測結(jié)果的準確性，確保有機污染物檢測的科學(xué)性和合理性。

關(guān)鍵詞：環(huán)境有機污染物;檢測技術(shù);方法;應(yīng)用;發(fā)展趨勢

中圖分類號：X830 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）32-0148-02

Abstract： In recent years， more and more attention has been paid to environmental problems. In order to realize the effective control of environmental pollution， it is necessary to enhance the detection of environmental pollution. In the current work of environmental pollution detection， environmental organic pollutant detection technology is a more important means of detection technology， which can provide important data support for the development of environmental protection work. Moreover， the application of environmental organic pollutant detection technology in environmental pollution detection can also ensure the accuracy of the test results and ensure the scientific and reasonable detection of organic pollutants.

Keywords： environmental organic pollutants; detection technology; method; application; development trend

前言

近年來我國工業(yè)化發(fā)展速度較快，這也導(dǎo)致有機物排放量不斷增加，對環(huán)境帶來嚴重的污染。因此需要重視環(huán)境有機污染物檢測和處理工作。通過對有機污染物進行檢測，其主要目的即實現(xiàn)對有機污染物的處理，對于可以回收利用的有機物進行回收利用，不僅可以實現(xiàn)資源可持續(xù)發(fā)展，降低對環(huán)境的污染，而且有利于促進打造綠色工業(yè)。

1 環(huán)境有機污染物檢測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，環(huán)境污染問題越發(fā)嚴重。當前大部分國家都越來越重視對環(huán)境有機污染的研究，不斷研發(fā)新的有機污染物檢測技術(shù)。我國由于對有機污染物的重視度不夠，因此一直以來有機污染物檢測技術(shù)發(fā)展緩慢。只是在近幾年，在經(jīng)濟快速發(fā)展的新形勢下環(huán)境污染問題日益嚴重，我國也開始認識到有機污染物檢測技術(shù)的重要性，并基于可持續(xù)發(fā)展理念下，開始積極引進先進的設(shè)備和吸收借鑒成功的檢測經(jīng)驗，以此來彌補我國有機污染物檢測方面的空白。當前我國加大對環(huán)境有機污染物檢測技術(shù)研究的投入，但由于起步較晚，因此對于有機污染物檢測技術(shù)研究的基礎(chǔ)還較為薄弱。而且有機分析程序相對復(fù)雜，這也導(dǎo)致我國有機污染物檢測技術(shù)與發(fā)達國家之間還存在較大的差距，不僅有機污染物檢測技術(shù)存在諸多的缺陷，而且有機污染物檢測系統(tǒng)還不完善。

2 環(huán)境有機污染物檢測方法

2.1 色譜法

在環(huán)境有機污染物檢測過程中，色譜法是較為常見的檢測方法，其也被稱為色譜分析法和層析法，在實驗室中針對有機污染物進行分離和分析處理過程中進行應(yīng)用，同時在針對分析化學(xué)、有機化學(xué)和有機地球化學(xué)等實驗中應(yīng)用也十分頻繁。色譜法在實際應(yīng)用過程中，其是針對不同物質(zhì)在不同狀態(tài)下開展選擇性分配處理，使相對固定的混合物處于運行狀態(tài)，為洗脫處理提供更多的便利。混合組成物質(zhì)較多，其各自的物化特性存在一定的差異性，在洗脫過程中，其速度和移動軌跡運動都會存在不同，從而達到分離的目的。利用色譜法對環(huán)境有機污染物進行檢測時，其工作效率較高。而且將分析方法與不同檢測器相結(jié)合時，可以實現(xiàn)待測組分的高靈敏及選擇性檢測的目的，具體檢測過程中對樣品需求量較少。利用色譜法進行環(huán)境有機污染物檢測時呈現(xiàn)也較多的優(yōu)勢，不僅分離效率較高，檢測速度快，而且分析靈敏度高，具有較好的選擇性，樣品用量少，能夠同時進行多組分析和實現(xiàn)自動化操作。但在具體應(yīng)用過程中需要保留時間定性，這必然會對測試結(jié)果的精確性帶來不利影響，檢測時還需要與一些輔助技術(shù)配合來對測試結(jié)果進行佐證。

2.2 有機質(zhì)譜法

利用有機質(zhì)譜法進行環(huán)境有機污染物檢測過程中，主要是通過采用相應(yīng)方式來使被測物質(zhì)離子化，并形成各種質(zhì)荷比的離子，利用電磁學(xué)原理，根據(jù)不同質(zhì)荷比分離各種離子，并對各種離子的強度進行測量，以此來對被測物質(zhì)的分子量、結(jié)構(gòu)和含量進行確定。在具體采用有機質(zhì)譜法過程中，通過測定分子組成、結(jié)構(gòu)和分子量，具有較高的靈敏度，而且工作效率高，適用范圍廣，能夠?qū)λ心茈x子化的物質(zhì)進行檢測。另外，通過將有機質(zhì)譜法與GC、LG結(jié)合使用，可以一次對多種復(fù)雜混合物進行檢測，將其在有機物樣品檢測中進行應(yīng)用能夠獲得較好的檢測結(jié)果。

3 環(huán)境有機污染物檢測技術(shù)的應(yīng)用

3.1 水體有機污染物濃度檢測方法

對于水體有機污染物濃度的檢測，由于部分水體有機污染物吸收紫外線的能力較強，因此可以利用紫外吸光度來對水體中有機污染物濃度進行檢測。在具體利用紫外線光譜檢測過程中，不僅要建立回歸模型，同時還需要做好數(shù)據(jù)處理工作。而且紫外光譜檢測結(jié)果通常會受到樣品背景、狀態(tài)、散光和散射等諸多因素的影響，從而對檢測結(jié)果的準確性帶來較大的影響，因此在模型建立之前，需要將這些干擾因素所帶來的影響進行消除。

在具體建立模型時，主要以兩種為主，即主元回歸和支持向量機。為了能夠降低維度，并對光譜中相互重疊的信息排除，則需要轉(zhuǎn)換為矩形光譜，即要通過選取主要成分使多元線性回歸，這需要保留有用的成分，避免模型出現(xiàn)有誤的情況。支持向量時其主要作用是通過將數(shù)據(jù)集映射到具有高維度的特征空間，并將丙類樣本最優(yōu)超曲面，對一組線性方程進行求解，求出最優(yōu)超曲面，可以有效的提高求解速率。

在具體處理數(shù)據(jù)過程中，要以相關(guān)數(shù)據(jù)導(dǎo)數(shù)為基礎(chǔ)來對導(dǎo)數(shù)光譜進行計算，能通過對檢測中基線漂移和光譜背景干擾等問題進行解決，全面提高光譜的分辨率。在整個過程中，為了能夠有效的減緩導(dǎo)數(shù)光譜中噪聲的干擾，具體處理時可以將導(dǎo)數(shù)分為一階導(dǎo)數(shù)和二階導(dǎo)數(shù)。在平滑處理過程中，需要通過將原始光譜分為大小適宜的幾個點，并針對這些點平滑范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)進行平均和整合，確保達到平滑處理的效果。

3.2 室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機化合物污染及檢測

在針對室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機化合物污染進行檢測前，需要通過對氣體進行濃縮處理，使檢測限制降至最小值，全面提高檢測的靈敏度。在具體檢測過程中，主要采用比色管檢測和光電離檢測方法。利用比色管檢測法時，其只能夠?qū)VOC含量進行大概檢測，檢測過程中通過利用被測氣體與顯色劑反應(yīng)，并通過顯色長度來對有害氣體濃度進行判別，檢測結(jié)果精確度不高，檢測結(jié)果只能作為一種參考。采用光電離檢測方法時，需要將待測樣品引入到離子室，且要求在紫外燈下曝光一定能量，這樣紫外線的能量則能夠?qū)Υ郎y物進行激活，離子則會被收集在采集電極上。在收集離子過程中，電流增加，電流值與混合物濃度呈現(xiàn)為正比關(guān)系，這樣利用電流值進行比對，則能夠確定出有機污染物的濃度。

3.3 土壤固廢有機污染物的檢測

通過對土壤固廢有機污染物進行檢測，通過具體分析檢測物的毒性和污染程度。在實際檢測過程中，當檢測液體中有機物含量多且為有顏色液體時，檢測時可以利用翻轉(zhuǎn)法和水平震蕩法來對土壤固廢進行采集，并將其制作成檢測液體，利用燒杯盛放檢測液體，對其進行加熱處理，將燒杯內(nèi)檢測液體中有機物分解為氮氫化合物，進行冷卻，在燒杯中內(nèi)加入HClO4繼續(xù)加熱，當HClO4變成白煙時表明有機物完全分解，只有少量液體時，冷卻液體產(chǎn)生結(jié)晶，并加入濕水進行稀釋處理，再加熱，將不容物利用濾紙進行過濾，針對濾液中含有的有機污染物進行檢測。

3.4 土壤中持久性有機污染物的檢測

在針對土壤中持久性有機污染物檢測時通常會采用色譜法，在具體檢測過程中，需要均衡分配固定相和流動相之間待分離物質(zhì)分子，并根據(jù)檢測物不同，分析采用高效液相色譜法、氣相色譜法和超臨界液體色譜法等。

4 環(huán)境有機污染物檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.1 當前處理設(shè)備趨于自動化

在當前環(huán)境中有機污染物比重較大，人工測量方法存在誤差，而且需要耗費大量的人力物力，效率不高。而且有機污染物對環(huán)境的污染程度需要一定精確的數(shù)值，因此自動化檢測方法是環(huán)境有機污染物檢測發(fā)展的必然趨勢。

目前針對于固體環(huán)境樣品檢測時，微波萃取、超聲波萃取和加速溶劑萃取等方式普及應(yīng)用，不僅檢測效率大幅度提升，而且檢測結(jié)果應(yīng)用領(lǐng)域進一步擴大。同時在實際檢測工作中，濃硫酸、柱色譜、小柱凈化和凝膠滲透色譜等方法，有效的提高了檢測的效率。

檢測液體環(huán)境樣品時，自動化檢測設(shè)備應(yīng)用十分普遍，在實際檢測過程中，液體中有機物可以在檢測設(shè)備中充分揮發(fā)，同時樣本始終處于密封的環(huán)境中，不會出現(xiàn)二次污染。而且在液體有機物檢測中一些富集裝置也開始應(yīng)用，如固相萃取、固相微萃取和半滲透膜等，不僅能夠有效的降低檢測成本，而且能夠大幅度提高檢測效率。

4.2 檢測儀器呈現(xiàn)聯(lián)用化

檢測儀器聯(lián)用化即以一定的接口技術(shù)將儀器與色譜儀結(jié)合，不僅檢測儀器精確度大幅度提升，而且誤差降低。幾組設(shè)備的聯(lián)用，可以有效的彌補單一設(shè)備檢測中存在的不足。在針對有機污染物應(yīng)急檢測時，通過使用聯(lián)用儀器，可能在最短時間內(nèi)獲取檢測結(jié)果，檢測效率大幅度提高。而且聯(lián)用儀器在自動檢測有機污物方面應(yīng)用，可以針對水樣的大氣進行自動化檢測，并能夠在線實時將檢測結(jié)果向檢測人員設(shè)備上進行傳輸。

5 結(jié)束語

在當前我國經(jīng)濟快速發(fā)展的新形勢下，為了能夠有效的保護環(huán)境，環(huán)境有機污染物檢測技術(shù)的發(fā)展具有極為重要的意義。在實際工作中，需要重視先進設(shè)備的引進，并重視吸取先進的研究經(jīng)驗，基于我國當前國情加大對有機污染物檢測技術(shù)的研究，全面提高有機污染物檢測的高效性和精確性，確保我國有機污染物檢測技術(shù)水平的提升。

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