化學分析方法在環境檢測中的應用

張浩(山東化工技師學院，山東 滕州 277599)

0 引言

隨著我國經濟的迅速發展，生態環境受到較嚴重的影響，因此必須加強對環境的檢測。化學分析是環境監測中常用的一種方法，它能有效的對環境影響進行分析，了解環境的污染狀況，為環保工作做好準備[1]。

化學分析方法在環境監測中是關鍵的環節，在評估環境質量和制定環境保護規劃中具有十分重要的作用。在進行環境質量評估、制定環保規劃等工作時，必須從環境分析中獲取的資料，而在此背景下，化學分析的規范化將直接影響到環境監測的準確性和可靠性。在化學檢測中，需對環境標準物質的理化性能進行檢測，并對其組成進行分析，從而確保所獲取的數據具有科學性，為此后的環保工作提供參考。

1 化學分析概述

化學是獲得和研究材料自身化學結構的一種重要科學，它不僅具有很強的理論性質，在實踐上也有顯著的優越性。通過將其與現實工作相結合，與科學實踐相結合，合理地使用化學分析及化學物質的技術，成為運用到各項實際工作中的一個重要科學手段[2]。在進行化學分析的過程中，我們發現，化學實驗技術是理論分析和實踐運用的基礎技能，是進行化學基礎理論研究的先決條件，它能與電子計算機等現代科技手段有機地結合，實現快速準確地分析研究。在實踐中，通過對化學試驗技術的運用，可以分析和解決各種問題，特別是化學發光法在化學分析技術上的廣泛應用，提高了這一傳統分析手段的分析效率和可靠性，在工業和科學研究領域都能得到合理的使用。

標準化的化學分析在環境監測工作中占有舉足輕重的地位，規范化的化學分析方法能夠全面、準確地收集到有關環境的信息，從而為今后的環保工作提供科學的依據[3]。自然環境中的物質組成成分比較復雜，應針對具體情況采取有效的測量手段，以確保環境監測的準確性，從而提高治理環境污染問題的成效?；瘜W分析法屬于基礎和傳統的分析技術，相對于儀器分析對人員技能的要求較高，取得檢測信息的過程比較復雜。就目前而言，我國在進行環境監測時，主要是依賴于專用的儀器，而化學分析技術的使用范圍很小。但是化學分析方法的優點并不是其他方法可以完全取代的。因此，應根據實際情況，結合現代檢測技術手段的應有，堅持科學合理地選擇使用化學分析方法，而不是忽略或放棄。

目前，我國的環境監測工作已越來越注重標準化的化學分析方法，加強了對環境監測的應用研究，將其與其他環境監測技術相結合，并不斷優化化學分析方法，大大提高了監測效果。

2 化學分析方法的選擇原則

2.1 分析目的及精確度要求

在環境監測中，應依據目標的需要，選用適當的檢測方法，有效地滿足環境監測的需要。化學分析的主要目標是了解污染物中各種組分及含量，或對標準樣進行定量分析。通常采用國標法，以確保分析結果的正確性，盡管需要耗費大量的資金和時間，但為保分析結果的規范和準確，必須采用國標法[4]。在實施中，首先要考慮到檢材的成分，大致判斷其組成性質和范圍，以防止不良因素的影響；其次要對所采用的化學分析法有準確的把握，知道該方法的上界和下界，確定被測樣品中的組分含量，估算出各組分的含量區間，確保在測試的上限和下限之內。

2.2 明確方法的精確度

使用標準樣品是一種確定化學分析方法準確性的有效手段。但是，一些學者對此提出了自己的觀點，認為獲得標準物質很困難，通過加標回收技術可以迅速地進行測定，但是其缺點是可靠性較差。即使是100%的回收率，也只是表示在添加材料時沒有出現系統錯誤，無法證明在未知的樣本中是不是出現系統錯誤。在環境監測工作中，由于所面對的條件較為復雜，目前尚無一種能夠勝任全部分析工作的化學分析方法，應科學選取各種不同的方法，以達到最好的效果。分析法以微量、常量為主要手段。因此，在選擇分析方法時，要根據實際情況，保證針對性和適用性，達到好的分析效果。

3 環境檢測中常見的化學分析方法

隨著現代化學分析技術的不斷發展，各種新技術、新儀器的不斷出現，大大提高了化學分析的速度，相信隨著科學技術的不斷發展，各種化學分析技術將會不斷提高檢測精確度。在環境檢測中有許多化學分析方法，例如，化學發光分析法、原子吸收和原子熒光法、等離子體發射光譜與等離子發射光譜—質譜法、離子色譜法以及分光光度法和流動注射分析法等。在當前使用比較廣泛的分析手段中，如分光光度分析、原子吸收光譜分析等，其分析速度可達202個/h。以下將分別論述各種化學分析方法在實際中的具體應用。

3.1 化學發光分析法

它的用途廣泛，適應性強，能適應不同的需要。將一種新的檢測技術—耦合反應技術引進到環境探測中。通常采用反應物或化學反應中的催化劑作為耦合分析物。利用火焰光度分析方法對建筑建材進行了測試，對其機理進行了分析，結果表明，利用適當的催化劑，可以使硫磷等物質分解，從而獲得硫和一氧化磷，不僅能探測建筑環境，而且還能監測農田環境。

3.2 原子吸收和原子熒光法

近年來，隨著有關技術的發展，越來越多的微細技術被發現并應用于化學分析。目前，這種方法主要用于水質的監測，利用專用的原子熒光儀，可以檢測水中的各種有毒物質，砷、硒、銻等，由于它的高靈敏度和準確度，得到了環保工作者的普遍認同。

3.3 等離子體發射光譜與等離子發射光譜—質譜法

隨著對水質的監測技術的不斷深入，等離子體輻射技術應運而生，這是一種非常有效的方法，它可以檢測工業廢水中幾乎每一種元素，一旦超標，就表明水質必須進行凈化，否則會對水質造成嚴重的污染。結果表明，這兩種方法在靈敏度上基本一致，準確度均較高。此外，等離子體光譜技術是一種多路全光譜技術，能實現對多種元素的快速檢測。等離子體輻射光譜技術具有很大的優越性，需要進一步推廣應用，加大對水質污染的研究力度。

3.4 離子色譜法

利用電導率儀和陰離子柱進行分離，可以檢測F-、Cl-、Br-、NO2-、SO32-、H2PO4-、NO3-等；采 用 陽 離 子色譜法，可以檢測到一些活潑的金屬離子，如：NH4+、K+、Na+、Ca2+、Mg2+。

3.5 分光光度法和流動注射分析法

分光光度法是一種傳統的分析方法，它在高靈敏度和高選擇性的顯色反應中得到廣泛的應用。它與流動注入技術相結合，可以使儀器在實驗室中使用，并能將不同的化學操作，例如蒸餾、提取等，實現對樣品的定容、顯色和測定的綜合處理。流動注射分析法是20世紀70年代中期誕生并迅速發展起來的溶液自動在線處理及測定的現代分析技術。分光光度法、流動注射法都是目前水質自動監控技術中最常用的方 法，可 用 于 檢 測 水 質 中NO3-、NO2-、NH4+、F-、CN-、CrO42-、Ca2+、Mg2+、Pb2+、Zn2+、Cu2+、Cd2+等。

4 化學分析方法在環境檢測中的具體應用

隨著科學技術的飛速發展，各種新的檢測技術已被廣泛地運用于各行各業，其中，科學、合理地運用化學分析技術，既能確保環境監測工作的正常進行，又能確保環境監測的準確性和有效性。從目前的情況來看，在當前的環境中，最常用的方法就是化學發光光度法和氣相色譜法。一般情況下，大氣中的許多污染物的含量都是很低的，因此要根據具體的情況，制定相應的對策，并且要確保化學分析的靈敏度和準確性。

4.1 大氣檢測

隨著社會和經濟的發展，空氣中的硫化物、氮化物等都是污染物，在雨水中會溶解二氧化硫、氮氧化物，從而導致了酸雨。酸雨的危害性很大，包括對建筑物的腐蝕、土壤的酸化，都會帶來很大的經濟損失。在空氣中的氣體污染物的檢測中，通常使用化學發光分析法，其基本原理是利用被測樣品與催化劑發生耦合作用，從而使其發光，根據發光的光譜及強度可以確定其具體的物質類別和濃度。在硫化物的檢測中，有些學者把氧化劑轉化成Ag(II)，但Ag(II)在水中不穩定，需要采用其它的方法。對氮化物探測，可以用于空氣中的污染物監測，具有操作簡單、效率高的優點。

在進行環境測試時，要根據具體的情況，積極地采取相應的措施，通過對具體的情況進行分析，從而科學地選擇和使用各類檢測手段，從而確保測試的準確性和有效性，并據此制定相應的防治措施，確保環境監測工作的順利進行。經過對現場的調查、分析，發現過氧草酸酯是一種對多種物質有效的熒光檢測和分析試劑，在實施的過程中，一般都會使用過氧化氫(雙氧水)，達到熒光檢測與分析高效目的。聯吡啶是一種熒光分析試劑,可作為氧化還原指示劑用于檢測亞鐵、銀、鎘、鉬等物質。因此，在具體檢測中也常采用聯吡啶作為專用試劑。

在建筑和工業項目的工程施工中，容易造成環境的污染。通過對大氣中的磷、硫污染物進行綜合分析，可發現大氣中的磷、硫污染物的濃度，監測工程項目對大氣造成的污染。在對污染物進行檢測時，還可以根據具體的情況，采用火焰光度法進行測定?；鹧婀舛确ㄊ怯没鹧孀鳛榧ぐl光源的原子發射光譜，進行元素的定量分析。本法具有簡單快速、取樣量少的優點。在此基礎上，通過科學地使用過氧化氫，既能使磷和硫化合物發生熱分解，能被高效地分解為一氧化磷和硫原子，并能通過相應的反應，產生多種不同的發光現象。在實際生產中，只要科學、合理地使用這種技術，可以將如有機磷、殺蟲劑等各種污染物質進行分解、處理，從而為環境監測工作提供了有力的保證。

4.2 水質檢測

積極進行水質監測，掌握水體中有毒物質、金屬離子等物質的含量，是化學分析的重要目標。水質檢測的項目很多，需要用到很多的化學分析手段，比如用原子熒光儀來測定水中的砷、硒等元素，因為它的準確率很高，所以使用的范圍越來越廣。水質檢驗的方法多種多樣，要根據實際情況選用，確保其適應性，能夠滿足檢驗工作的需要，收集全面、準確的信息。

將其與實際應用相結合，發現廢水和水中的金屬離子檢測一般采用魯米諾熒光法。通過對其進行檢測，能夠對其本身的水樣中的金屬離子進行有效的檢測。將其與實際應用相結合，發現在一定的條件下，金屬離子與魯米諾的反應速度會更快，并且在相應的濃度范圍內，金屬離子的亮度與金屬離子的濃度呈比例關系。在實際應用中，科學地使用它，可以科學地判斷出發光的強度，并根據它的發光強度，精確而高效地分析水中的金屬離子。

4.3 化學發光偶合反應在環境檢測中的具體應用

在現代社會發展的進程中，很多產業會對環境產生較大的影響，應根據具體情況，科學、合理地運用化學發光分析技術，確保環境監測的準確性和有效性。在化學發光分析技術使用中，實際上是運用了熒光偶合反應，使其本身具有偶合作用，既能充分利用它的優點，又能得到更多的應用。所謂的偶合反應也被稱為偶聯反應、耦合反應，在有機化學分析中，可以利用偶合反應產生的顏色來鑒定具有苯酚或芳胺結構的物質。在實際應用中，熒光偶合反應主要是對環境敏感性等進行科學、合理的測試與分析。

5 結語

綜上所述，我國現在越來越重視環保，在治理污染問題前，加強環保檢查，已成為環保工作非常重要的環節。隨著社會的發展，環境問題日益受到人們的重視。在進行環境監測時，采用化學分析法能較好地綜合分析各種影響環境的化學成分及含量，研判其影響范圍，有利于盡快提高環境監測的效率和質量，有利于加快改善自然環境，促進我國經濟的可持續發展。相信在科學技術的發展和科學工作者的努力下，我們的化學分析技術必將對我國的環境監測與治理起到更大的促進作用。