分析化學(xué)法在環(huán)境監(jiān)測的應(yīng)用
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現(xiàn)如今,隨著環(huán)境破壞越來越嚴(yán)重,人們認(rèn)為要控制環(huán)境的污染,就需要及時檢測出環(huán)境的污染程度,并且對其污染物質(zhì)進(jìn)行分析和監(jiān)測,這樣才能找到解決的方法。所以,人們就運(yùn)用現(xiàn)代分析化學(xué)的一些新技術(shù),對環(huán)境問題進(jìn)行新的監(jiān)測,從而建立起了一個環(huán)境分析化學(xué)的方法,一般也常常被稱為環(huán)境分析。分析化學(xué)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用就是指通過研究運(yùn)用現(xiàn)代的化學(xué)科學(xué)技術(shù)及一些分析方法,對環(huán)境中的一些污染物質(zhì)進(jìn)行測量,并且檢測出這些污染物質(zhì)的成分及含量,它是環(huán)境化學(xué)中的一個重要組成部分,并且對環(huán)境的保護(hù)起著重要的作用。
1.環(huán)境分析化學(xué)的特點(diǎn)
環(huán)境分析化學(xué)是環(huán)境監(jiān)測中的重要組成,是對環(huán)境科學(xué)進(jìn)行研究的一個必不可少的組成部分。換言之,要想使環(huán)境科學(xué)得到良好的發(fā)展,就必須讓環(huán)境分析化學(xué)發(fā)展起來。環(huán)境分析化學(xué)有著以下的特點(diǎn):
(1)范圍廣。環(huán)境分析化學(xué)涵蓋著土地、空氣、海洋等整個地球上的生存環(huán)境。
(2)研究對象復(fù)雜?,F(xiàn)如今,世界上記錄檔案的化學(xué)品種已經(jīng)將近兩千萬種,而在環(huán)境方面的至少也有十萬種。它們有著各自不同的結(jié)構(gòu),所以對它們進(jìn)行分析就需要通過深入到不同的結(jié)構(gòu)中分析,研究出它們復(fù)雜的結(jié)構(gòu)組成情況。
(3)變異性。在整個環(huán)境系統(tǒng)中,由于整個地球是運(yùn)動的,事物發(fā)展也是變化、運(yùn)動的,這就會導(dǎo)致很多環(huán)境中的化學(xué)品種產(chǎn)生相互作用,從而產(chǎn)生變異性。
(4)普遍性。環(huán)境分析化學(xué)在各行各業(yè)中都有運(yùn)用,隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,它又加入了很多先進(jìn)的儀器和方法,這也大大促進(jìn)了環(huán)境分析化學(xué)在環(huán)境中的應(yīng)用。
2.分析化學(xué)在環(huán)境監(jiān)測中的主要方法
2.1原子吸收和原子熒光法
隨著原子吸收技術(shù)的快速發(fā)展,通過原子吸收已經(jīng)可以很準(zhǔn)確的測定出污水中的一些過度污染量的金屬性元素。而由我國自行研發(fā)出的原子熒光儀,可測定出水中含有的As、Bi、Se等八種元素化合物,它對這些元素的測定也有著很高的靈敏度和精確度,并且不易受外界因素的干擾。
2.2分光光度法
分光光度法主要是通過分光光度計(jì)對環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測,它操作簡便,成本較低,且靈敏度也不錯,在環(huán)境各方面的監(jiān)測中都能夠應(yīng)用,是環(huán)境監(jiān)測中最普遍的一種方法。近些年,由于研發(fā)出了較好的靈敏顯色劑,使得分光光度法的應(yīng)用范圍越來越廣,其精確度也有了很大的提高,讓它在環(huán)境分析中起到了很好的作用。
2.3發(fā)射光譜法
發(fā)射光譜法在我國國內(nèi)研究得較少,研究較多的是前蘇聯(lián)。近些年,發(fā)射光譜法是通過一些等離子燃燒器高溫激發(fā)源來發(fā)射出光源,這在很大程度上提高了在環(huán)境監(jiān)測的深度,它的靈敏度也非常高,常常用于對一些生物材料、土壤中的金屬元素進(jìn)行測定及分析。
2.4中子活化法
中子活化法也是一種靈敏度較高的方法,它對元素的檢測很專一,并且不會破壞檢測試樣。中子活化法中通常用加速器中子源、反應(yīng)堆中子源和同位素等作為所需的中子源。在近幾年,由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)研究出了一種低能光子探測器,它對低能光子比較敏感,有很強(qiáng)的分辨能力,大大提高了它的靈敏度。中子活化法的應(yīng)用范圍也很廣,它可檢測出汞、砷、錫、鉻等六十多種元素,不僅包括存在于大氣土壤、水中的,還包括一些生物材料中的。
3.分析化學(xué)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用
3.1環(huán)境分析化學(xué)在元素定性定量分析中的應(yīng)用
通過無機(jī)質(zhì)譜測定試樣中的微量元素,通過同位素質(zhì)譜測量試樣中的同位素含量。而元素質(zhì)譜分析常用的一種儀器是離子探針分析儀,通過離子探針分析儀的檢測,能夠很有效的分析中固體材料中所含有的一些微量元素和痕量元素,它是通過測定出圖表中的峰位變化來進(jìn)行元素的定性分析,而通過它的峰強(qiáng)度的變化進(jìn)行元素的定量分析,是一種元素的分析技術(shù)。通過X-射線能譜儀能夠測定出樣品中的一些元素的種類,進(jìn)一步分析出固體材料中所包含的元素。通過核磁共振就可以對材料的一些表面化學(xué)進(jìn)行研究,測定出分子的結(jié)構(gòu)。
3.2分析化學(xué)在環(huán)境監(jiān)測中方法標(biāo)準(zhǔn)化和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中的應(yīng)用
環(huán)境分析化學(xué)中的一個重要的方面就是分析方法的標(biāo)準(zhǔn)化,它是對環(huán)境質(zhì)量評估的一個重要依據(jù),也是對環(huán)境保護(hù)制定一些措施的科學(xué)依據(jù)。這就需要在環(huán)境分析化學(xué)中有著一個很可靠和精確的分析方法,進(jìn)而保證分析出數(shù)據(jù)的完整性。環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)就是環(huán)境分析化學(xué)中能夠表征出其性質(zhì)的一種均勻物質(zhì),它的一些物理化學(xué)性質(zhì)都可以通過化學(xué)方法進(jìn)行很精確的測定。通過環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可以使環(huán)境監(jiān)測有很好的準(zhǔn)確性,使之不會出現(xiàn)一些誤差,為治理環(huán)境污染提供了很精確的數(shù)據(jù),便于制定對策?,F(xiàn)如今,對環(huán)境的監(jiān)測往往都是通過分析化學(xué)的儀器進(jìn)行監(jiān)測。
3.3環(huán)境分析化學(xué)在痕量和超痕量污染分析中的應(yīng)用
現(xiàn)如今對環(huán)境的研究已經(jīng)越來越深入,而對環(huán)境分析也提出了一些深入的要求,其中有一個就是運(yùn)用一些分析化學(xué)的方法需要能夠檢測出超痕量級的污染物質(zhì)。這就需要很多研究人員通過努力研究,研發(fā)出一套可測定出環(huán)境污染中含有痕量和超痕量污染物質(zhì)的化學(xué)分析方法。現(xiàn)如今人類已經(jīng)通過痕量和超痕量的分析方法測定出了一些數(shù)據(jù),并在實(shí)際生活中也得到了廣泛的應(yīng)用。所以,在現(xiàn)代的環(huán)境科學(xué)的研究中,就更應(yīng)該對痕量和超痕量的分析方法和技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的研究,特別是對一些超痕量到極致的物質(zhì)的監(jiān)測方法進(jìn)行研究,并且在研究這些技術(shù)的時候需要做到有高靈敏度,選擇性好等特點(diǎn)。當(dāng)研究完成技術(shù)后,就需要把這些技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際的環(huán)境監(jiān)測中去,為人類的生存環(huán)境的監(jiān)測做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
結(jié)束語
在環(huán)境污染中,由于采取到的很多試樣里面的污染程度并不高,但一些污染物的種類卻很多,并且涉及的范圍廣,這就需要對環(huán)境檢測的方法要具有很高的靈敏度,且簡單實(shí)用。為了能夠更好的實(shí)施環(huán)境監(jiān)測,還需要對分析化學(xué)方法進(jìn)一步的研究發(fā)展。首先,需要研發(fā)出一種更有效的樣品處理技術(shù),并且把這種樣品處理技術(shù)和分析化學(xué)方法有效的結(jié)合起來,使之發(fā)揮出更好的作用;其次,需要研究出更多的分析化學(xué)方法,并把這些方法應(yīng)用到環(huán)境監(jiān)測中,測定出一些不容易測定出的環(huán)境物質(zhì);最后,分析化學(xué)方法還需要與很多物理化學(xué)技術(shù)聯(lián)合起來使用,使之能夠在環(huán)境分析中得到更好的運(yùn)用??傊诃h(huán)境監(jiān)測中,分析化學(xué)的方法有待我們進(jìn)一步研究。
(審核編輯: 小王子)