摘要:化學分析技術是環境監測中最常用的一種方法,在當今世界經濟顯著發展的同時也給嚴重的環境問題,環境污染日益成為影響我國可持續發展的重要因素。如何準確高效的為環境監測提供詳實可靠的數據,是環境治理的首要問題。本文以當前存在的環境問題為出發點,對環境監測中采用的主要化學分析技術的原理和應用進行介紹。
關鍵詞:環境監測;化學分析;應用;技術
隨著我國經濟的快速發展,環境問題也日益凸顯,生態環境的破壞也給人們的健康生活造成了嚴重的影響。為此針對環境中存在的問題,我國制定了眾多的制度和措施,能及時客觀的反映當地的環境情況,有效地提升了環境保護的效果,在相關法律法規制度下,環境的問題得到了一定的緩解,在此過程中環境監測發揮了重要的作用,高效科學的環境監測手段為我們提供了大量翔實的數據,為及時快速地解決環境問題提供了可行性,在日益嚴重的環境污染情況下,我們更加應該意識到環境監測手段的重要性,不斷地更新現有技術和監測設備,為更進一步的做好環境監測提供重要的前提保障。
1環境檢測中常見的化學分析技術
化學分析技術具有環境兼容性好、靈敏度高和適用范圍廣等特點,廣泛地應用于環境監測,其中以紅外光譜技術、離子色譜技術、溶膠激光雷達技術和電化學法應用較為普遍,下面對以上幾種技術進行描述。
1.1紅外光譜技術在環境監測中的應用
紅外光譜按其波長的不同,可分為近紅外區、中紅外區和遠紅外區。其中近紅外主要研究有機官能團的分析;中紅外光譜區可以有效運用于有機分子結構和樣品成分分析;遠紅外主要可用于分析無機礦物和金屬有機物。紅外光譜又可為發射光譜和吸收光譜兩類,紅外光譜對樣品的適用性相當廣泛,固態、液態或氣 態樣品都能應用,無機、有機、高分子化合物都可以檢測。徐亮采用紅外技術對北京地區的CO和CH氣體進行監測,同時結合非線性最小二乘方法進行光譜分析,得到了該區域監測氣體的濃度信息。朱蕾通過對紅外光譜的原理和設備的結構形式進行分析,發現采用高壓紅外光譜技術,可推出高壓、高溫下化合物及材料的結構及相態變化情況,利用偏振紅外光譜技術 可對應力應變下聚合物的結構進行分析;而遙感紅外技術還則可用于環境監測 。
1.2離子色譜技術在環境監測中的應用
離子色譜采用離子交換原理可進行定量和定性的分析,被廣泛運用于環境監測。劉冰冰采用離子色譜法,對地下水中的F、Cl–、NO、Br、NO,HPO,SO,SO等8種無機陰離子進行分析,實驗結果發現在一定質量濃度范圍內,離子的質量濃度與色譜峰面積呈現良好的線性關系,相關系數均不小于0.999。張萍采用離子色譜法對自來水、河水和雪水樣中的高氯酸鹽的含量進行了分析,檢測分析樣品的加標回收率在87%-114%之間。
1.3.氣溶膠激光雷達在大氣環境監測中的應用
激光雷達是一種可用于測定物質空間垂直分布的遙感技術,通過利用大氣中存在的氣溶膠或云等物質對激光具有的散射效果,對其散射信號進行分后可確定大氣中氣溶膠的分布。杜娟等人采用氣溶膠激光雷達技術對大氣中的氣溶膠粒子的特性進行研究,實驗結果表明,采用氣溶膠激光雷達對分析大氣在垂直高度下的情況具有較好的效果,結果中的消光系數和退偏振比均可以較好地表征大氣中氣溶膠離子的特性。
1.4電化學法在環境監測中的應用進展
電化學法具有簡便、快捷和靈敏度高等特點,其主要是利用化學反應分析介質的化學成分。傳統的電化學分析法在土壤中重金屬檢測研究上雖不及水環境以及食品中 重金屬檢測研究多,但電化學分析法的特點在于對樣品中微量金屬的富集,提高了響應值,減少了環境中基質如鹽分對于測定的干擾,在一些環境介質中重金屬分析方面起到了重要的作用。
2總結
隨著社會經濟的不斷發展,在人們的生活水平不斷提高的同時環境問題逐步成為了人們的關注重點。為了加強環境保護,環境監測手段則必不可少,然而由于環境的多變和復雜性,導致樣品的眾多且復雜,如何在較短的時間內,高效準確的得到檢測結果,這對于檢測分析技術提出了更為嚴格的要求。相信隨著科技的不斷進步和科研人員的努力,環境監測中的化學分析技術將逐步朝著自動化、高效方向發展,通過化學分析方法將能對不同物質、不同含量的各種因素進行全面的分析,化學分析方法將會為我國的環境保護提供巨大的支持與幫助。
參考文獻
[1]徐亮,劉建國,高閩光,等.FTIR監測北京地區CO2和CH4及其變化分析[J].光譜學與光譜分析,2007.
[2]朱蕾,蘇艷.傅里葉紅外光譜分析在環境試驗中的應用[J].環境技術,2002,020(003):5-9.
[3]李安琪,陳善莉.離子色譜技術在環境監測中的應用[J].綠色環保建材,2021(7):2.
[4]劉冰冰.離子色譜法同時測定地下水中8種無機陰離子.化學分析計量,2020.29(6):p.5.
[5]張萍,史亞利,蔡亞岐,等.大體積進樣離子色譜法測定環境水樣中高氯酸根[J].分析化學,2006,034(011):1575-1578.
[6]Browell E V,Ismail S,Carter A F ,et al.Airborne lidar observations in the wintertime Arctic stratosphere:Polar stratospheric clouds[J].Geophysical Research Letters,2013,17(4):325-328.
[7]杜娟,宋鵬程.氣溶膠激光雷達在大氣環境監測中的應用[J].環境保護科學,2021,47(02):107-112.
作者簡介:汲長玲,女,山東臨沂,1993.01.01,本科,助理工程師,日照金禾博源生化有限公司,化學檢測分析。