現代儀器分析在環境無機分析化學中的應用探討

劉華沙（中海油田服務股份有限公司，天津300459）

環境無機分析化學的實驗條件復雜、多變，實驗過程和所分析的物質種類繁多，問題也多種多樣。在使用現代儀器分析實驗的過程中，對實驗方法和儀器操作慎之又慎。由于環境無機分析化學分析的物質品種廣泛，影響分析結果的因素也比較多，這就造成了環境無機化學的分析難度大，所以如何合理應用現代儀器分析環境無機分析化學，得出準確的實驗數據和結論，體現出現代儀器分析的實際價值，為環境無機分析化學的應用奠定基礎是一個值得討論的問題。

1 環境無機分析化學的特點

環境無機分析化學有以下特點：

（1）環境無機分析化學的分析對象較多：環境無機分析化學的分析對象包括水、土壤、空氣和生物，分析對象多而且組成成分復雜，所以分析困難。

（2）環境無機分析化學中環境污染物復雜：隨著社會的發展，合成技術也不斷發展，各種合成的復雜化學物質被排放到了環境中，很多物質都沒有有效的分析檢測手段。環境無機分析化學面對的分析對象污染物越來越多，污染成分越來越復雜，不僅復雜化了分析對象的組成成分，也對現代儀器分析提出了新的挑戰。

（3）環境無機分析化學的分析對象是動態的：其狀態多變，更是加劇了分析的難度。比如在水環境的分析中，最簡單的都表現出氣液固三種狀態。

（4）環境無機分析化學的分析對象狀態不穩定：由于分析對象成分復雜，不同的成分之間可能存在著相互影響。會發生化學反應或其自身會隨著時間產生物理變化。并且環境污染其本身是流動的，可變化的，在收集環境無機分析化學的樣品過程中可能改變了分析對象的穩態環境，或者與其他因素相互影響，進而影響了分析對象的穩定狀態，對分析過程造成了障礙，影響了分析結果。

（5）環境無機分析化學分析對象的某些分析成分含量過低；由于組成成分復雜，分布又不均勻，這就造成了分析對象取樣過程中，樣品中的某些成分含量過低，在現代儀器的分析過程中可能出現檢測不到的問題，影響了分析結果。

2 現代儀器分析在環境無機分析化學中的分析方法

（1）原子熒光分析法：在水環境的分析過程中，經常使用原子熒光分析法，通過原子熒光儀器吸收分析對象的原子，對過程加以研究分析，可以實現對分析對象組成原子的內部核心元素檢測分析。原子熒光分析法對金屬元素敏感，它可以檢測標記水環境中的金屬元素或含有金屬元素的化合物、混合物等。通過儀器檢測水中的污染元素以及重金屬離子含量等。這些物質是水環境重要的無機污染物，對水環境的影響較大?，F代熒光儀器靈敏度高，對水環境中金屬元素檢測準確。通過對檢測數據分析，然后在通過一定的實驗，可以得出準確的實驗結論，為水環境的污染治理提供幫助和建議。

（2）電感耦合等離子體發射光譜分析法：這種方法在環境無機分析化學中主要應用在污水的分析上。它可以清潔水基體，對污水中的重金屬元素和化學污染物進行準確分析，其分析精度和分析質量都比較高，并且可以同時檢測多種元素分析效率也比較高。此外，隨著技術的革新，現在出現了電感耦合等離子體質譜法，它是電感耦合等離子體發射光譜法的基礎上發展出來的新型分析方法，它的靈敏度更高，檢測效率以及準確度都更高。電感耦合等離子體發射光譜法與質譜法是現代儀器分析的重要組成部分，對于污水的化學成分分析具有十分重要的作用。

（3）離子色譜分析法：這是現代儀器分析中一種重要的分析檢測方法，它可以通過預處理柱、陰離子分離柱、陽離子分離柱等儀器分離化合物中的陰陽離子，然后再通過電導檢測器實現對污染物的分析檢測，主要應用在水環境無機分析中。離子色譜分析法的靈敏度高，并且具有選擇檢測性和廣泛檢測性，可以實現對相同屬性離子的同時檢測，對水環境的分析檢測十分有效。

（4）色譜分析法：常用的主要是氣相色譜分析法和液相色譜分析法。它是通過離心機對分析對象進行高速分離，由于混合物中不同組分不相容的特性，同種組分會聚合在一起，然后再通過色譜分析檢測混合物中各種組分的比例和數值，從而對無機環境做出分析結果，為污染物的治理和環保工作提供參考和幫助。

（5）組分含量分析法：使用現代儀器，通過對經驗的總結和對污染物的分析，對分析對象的組分進行測定，用實驗數據推導出結論。并應有現代儀器檢驗分析對象的組分含量是否符合結論，保證檢測的準確性和科學性，為環境無機分析化學提供幫助。

（6）分光光度分析法與流動性注射分析法：在水質在線分析檢測中，常將這兩種方法結合起來使用，這種方法不僅準確高效，而且操作過程銜接順暢，樣品使用量低，節約檢測試劑。

3 現代儀器分析在環境無機分析化學中的應用

（1）現代儀器對化學元素可以定量分析：現代儀器分析是環境無機分析化學中微量元素定量分析和金屬元素定性分析的首選方法，環境無機分析化學中微量元素和金屬元素的檢測有重要意義。

在化學元素的分析中最常用到的儀器是離子探針分析儀，它可以準確分析檢測對象中的微量元素，然后通過無機質譜精準分析檢測對象中元素的種類和含量，具有精確性高的特點，并且依據離子探針分析儀分析過程中峰值的不同還可以對化學元素進行定性分析；結合X射線能譜可以對化學元素的不同價態進行分析；結合同位素質譜監測法可以對化學元素的同位素進行分析。對以上結果的準確分析，需要合理科學的使用現代儀器分析。

（2）現代儀器分析在環境檢測中的應用：現代儀器分析可以實現對環境無機分析化學中各項成分的準確判斷，因此為現代環境監測提供了制定標準的指導性。環境無機分析化學中對物質的標準定值一直是一個難題，利用現代儀器分析高靈敏度的特點，可以實現對物質的標準定值，為環境標準提供依據。因此，現代儀器分析成為了環境無機分析化學分析的標準與基礎，依據環境容量要求與測定的元素含量數據進行對比，繼而完成推論，指導環境治理，是行之有效的方法。

現代儀器分析的數據準確有效，通過結果進行研究，判斷污染物的主要成分和含量，準確有效的監測環境，為優化環境提高數據支持是現代儀器分析在環境無機分析化學中的重要作用。

（3）現代儀器分析對環境無機分析化學中污染物的超痕量分析：在環境無機分析化學中，超痕量元素的分析是一個重要的方向?，F代分析儀器的實用性強，種類多樣，對大氣環境、土壤環境、水環境以及生物環境中各種物質成分都可以進行超痕量的準確分析和檢測。它的準確度高、靈敏度高、效率高，并且有可選擇性，能快速對無機環境中的各種組分完成分析檢測。

（4）現代儀器分析對環境無機分析化學中元素的價態分析：元素在不同的化合物中表現出不同價態，而價態不同離子的性質也有所區別。對無機環境中物質的組成元素進行價態分析可以針對性的出具措施來。依據無機環境物質中元素的表現價態，通過對不同價態組成的化合物進行列舉和性質劃分，可以確立分析樣品中不同物質的濃度，提出不同的處理方式，或通過沉淀或通過蒸餾對物質進行處理。

現代儀器對環境無機化學中元素價態分析與傳統方式相比自動化程度高，省時省力而且結果準確，可以及時的反饋出元素不同的存在方式，并針對性制定措施。

4 結語

現代儀器分析在環境無機分析化學中應用廣泛，在分析時分析手段多樣，分析數據準確，對環境無機分析化學分析對象的組成成分、化學性質都可以做出有效判斷。采用實際數據，得出結論，為環境監測提供參考，整體推動了環境無機分析化學的進步以及環境發展的進步。但是也應認識到，現代化學儀器還不夠完善，需要科研人員做出更多努力，提升現代儀器分析水平，通過更先進的技術和設備，對環境無機分析化學做出更準確的實驗分析，為環境污染治理提供更準確的實驗分析數據。