各類污染致使環境惡化,嚴重破壞生態環境,威脅生物生存,影響生物多樣性,同時也對人的健康造成不良影響。對此,有必要及時對環境污染進行準確檢測,了解各類污染物的具體來源,準確把握其濃度變化,并采取行之有效的措施加以防治。這就需要在環境檢測中運用化學分析方法,對環境中所含的有害物質進行準確檢測。
1化學分析概述
化學分析是指通過化學手段對物質進行分析,明確該物質的成分組成及性質。化學分析包括定量分析和定性分析兩個方面。
定性分析,主要是對物質成分加以確定,并明確其具體性質[1]。通常采用如下方法對物質進行定性分析:
(1)光譜分析。物質具有吸收、反射和散射光線的特性,光譜分析即利用這一原理,探明物質的固有結構,確定成分。光譜分析以分析紅外光、紫外-可見光居多;
(2)色譜分析。物質在流動相狀態和固定相中的分配情況存在差異。色譜分析利用該原理,對物質進行定性分析。液相、氣相兩類色譜法較為常見;
(3)質譜分析法。該法是依據物質的質譜圖譜,對物質固有的結構進行分析,確定其具體組成。
定量分析,主要是分析物質中不同成分的含量,確定各成分的濃度[2]。通常采用如下方法對物質進行定量分析:
(1)滴定分析。在待測物質的溶液之中滴加一定量的已知濃度的溶液,據此確定其具體成分和實際含量;(2)電化學分析。通過物質在電場環境或電流作用下呈現的特性作為依據進行定量分析;(3)光度分析。基于物質對光的發射或吸收特性開展定量分析。
化學分析在食品安全檢測、藥品安全檢測以及環境檢測等領域應用廣泛。常用的化學分析方法包括:
(1)分光光度法。涵蓋紅外光、可見光以及紫外光等應用光區,可對多種物質進行定性分析和定量分析;
(2)電化學分析法。物質在電極影響下,其各項參數如電導、電流以及電阻等會呈現出不同變化,電化學分析根據這一原理,實現對物質濃度的測定;
(3)離子色譜法。以色譜分離的物理化學原理為基礎實施化學分析,在環境檢測領域應用廣泛;
(4)氣相色譜-質譜法。主要用于對二甲苯、甲苯以及苯等具有一定揮發性的各類污染物進行測定,該法敏感性較高,還可根據物質質譜信號對不同樣品加以鑒定辨別[3]
2環境檢測的意義
通過對環境狀況的檢測獲取準確數據,能清晰了解和準確把握環境變化的真實趨勢,為相關部門制定環境決策、整體規劃和統籌利用資源提供參考依據,助力生態環境的有效保護。
環境檢測還有助于優化改善生態系統。相關部門開展環境檢測,了解環境污染的各種因素,全面把握污染物的分布情況,準確分析其濃度,有助于快速找準關鍵污染源,進而采取針對性措施加以處理,最大化降低污染程度,實現對生態系統的良性改善。
進行環境檢測,有益于人的健康。例如,對土壤、水源以及空氣等進行檢測,有助于深入了解和準確判斷環境中是否存在污染物超標的現象,排查疾病隱患,并采取有效措施加以規避。
3化學分析方法在環境檢測中的運用原則
3.1 明確化學分析目的和要求
環境檢測選用化學分析方法時,首先要確定分析目的,并考慮分析要求,在此基礎上,選用合適的分析儀器[4]。通常,要遵循國家相關標準進行環境化學分析。但在開展化學分析的操作之前,要先驗證該方法,了解試運行的實際情況并出具報告。該過程通常需要耗費較多時間,且需要操作人員付出較大精力,但為保證所獲取數據的準確性,必須嚴格遵循國家相關標準和各項要求。
3.2確定分析精確度
環境檢測運用化學分析方法時,要對分析精確度加以確定,具體可采用如下方法:
(1)利用標準曲線的回歸方程、檢出限以及相關系數等指標,評估化學分析所能達到的精度;
(2)通過加標回收率開展統計分析,評估化學分析所能達到的精密度。該方法能快速獲取所需
樣本,且有效樣本回收率相對較高。在操作過程中,加人其中的物質不會導致檢測出現錯誤,但如果檢測對象屬于未知樣品,則可能出現差錯;
(3)重復開展分析測定,對化學分析精密度加以評估。
3.3分析待測樣本的具體組成
運用化學分析之前,要提前對組成待測樣本的成分進行分析,并預先估計待測成分在環境樣本中占據的含量,據此準確判斷是否存在干擾檢測的物質,再選用合理的分析方法,避免影響操作的具體過程,進而減輕對結果的干擾。例如,離子色譜法在環境檢測各領域中應用廣泛,但如果待檢測環境復雜,離子、鹽分濃度較高,或者含有強酸、強堿等物質,則容易對色譜柱造成一定程度的侵蝕。在這種情況下,檢測難以獲得理想的精準度,還會導致儀器無法正常使用。對此,可選用滴定法或者選用分光光度法。
3.4 合理運用分析方法
在環境檢測中,可采用多種方法對待測成分開展化學分析。例如,測定水中鈣離子的含量,可采用原子吸收光譜法、離子色譜法以及滴定法等,其中后兩種方法準確度較高。在實際檢測中,可按照檢測準確度的具體要求,靈活選用分析方法。
4化學分析方法在環境檢測中的具體運用
4.1 水環境檢測
在水環境檢測中,運用化學分析方法的關鍵在于精確測定水環境中各類有毒有害物質、金屬離子的實際含量。通常運用多元化方法開展化學分析。如采用紫外-可見分光光度法對水質進行檢測,能測定無機物氰化物、有機物葉綠素a以及金屬離子等成分的含量。對于水體中的硒、鉍、碲、砷、汞等元素,可對原子熒光法加以測定。還可以利用原子吸收光譜法對水中的銀、鋅、鎘、鉛、銅、鎂、鈣等元素加以測定,該方法準確度較高,適宜對水環境進行檢測。同時,要根據水環境的實際情況合理選用化學分析方法,確保化學分析效果,滿足檢測工作的各項要求。
在實際檢測過程中,離子色譜法能有效測定水環境所含的單價和多價離子,同時實現水質檢驗和微量元素檢測。另外,氣相色譜法用于分析水環境樣本,能敏銳檢測出含氯或磷的農藥及含量。
4.2土壤環境檢測
王壤的組成包括水分、有機物、微生物以及呈顆粒狀的各類礦物質。土壤出現沙漠化、鹽堿化、養分缺失、重金屬含量增加等污染問題,會對農作物的正常生長造成不良影響。在土壤環境檢測過程中,運用分光光度法對土壤進行化學分析,檢測土壤中各類污染物的真實含量。若土壤環境的待檢測樣本中含的有機物具有揮發性或者是半揮發性,可運用氣相色譜-質譜法進行分離檢測,具體操作方法是通過高純氮氣向準備好的捕集管內吹送待測樣本,加熱捕集管之后,再利用高純氮氣完成對捕集管的反吹,對樣本所含的組分進行處理,完成必要的熱脫附之后,再借助氣相色譜儀完成對組分的有效分離,利用質譜儀完成檢測操作。
在此基礎上,將標準物質呈現的規范質譜圖作為參照,并結合其相應的保留時間,在合理比較的基礎上完成科學的定性分析,再通過內標法對之實施定量分析。
4.3大氣環境檢測
檢測大氣環境時,污染源樣本中可能存在的硫化物污染以及氮氧化物污染,一般可運用分光光度法,或者是電化學分析法進行化學分析。例如,測定鍋爐廢氣中所含的氮氧化物污染,可運用定位電解法,同時還能測定其中一氧化碳、二氧化硫等污染物的真實含量。對大氣環境檢測樣本中的氮氧化物污染和硫化物污染,也可運用分光光度法測定。具體操作方法是準備吸收管,裝人適量吸收液,吸收氣體后,以液體狀態對樣品進行儲存,進而分析其成分,并測量其濃度。
對大氣環境檢測樣本中存在的各類污染物進行分析時,要根據實際情況,運用石墨爐/原子吸收分光光度法重點檢測鉛、鎘、鎳等金屬元素。運用氣相色譜法對大氣環境進行檢測,既能同時對不同物質進行檢測,還能結合質譜儀對復雜化合物進行檢測,并完成分離。另外,通常運用質量法對大氣環境所含的各類顆粒物進行檢測。
4.4痕量和超痕量污染物檢測
為保證環境檢測成效并優化環境治理,要嚴格遵循各項標準對環境進行檢測,尤其是對各類有害物質進行仔細檢測和科學分析。離子體質譜法不僅精度和靈敏度相對較高,且準確性也較高。通常運用該方法對痕量和超痕量污染物進行測定。
5結語
常用的化學分析方法包括分光光度法、電化學分析方法、離子色譜法、氣相色譜-質譜法等。運用化學分析方法對水環境、土壤環境、大氣環境等進行檢測,有助于促進持續良好的環境保護,同時優化生態,減少危害人類生存和健康的疾病隱患。對環境樣本進行化學分析時,要明確化學分析的具體目的和要求,對分析精確度加以確定,分析待測樣本的具體組成,并對分析方法進行合理運用。
參考文獻:
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[2]薄樂.化學分析方法在環境檢測中的應用[J].清洗世界,2024,40(6):147-149.
[3]郭煜婕.化學分析方法在環境檢測中的應用[J].化纖與紡織技術,2024,53(6):77-79.
[4]鄭慶俊,蘇彤彤,徐虹虹.淺談化學分析方法在環境檢測中的應用[J].清洗世界,2024,40(4):160-162.
