化學(xué)分析在環(huán)境中的應(yīng)用

王金玉

[摘 要]隨著科技的發(fā)展和生活水平的不斷提高，各種技術(shù)不斷興起，為我們的生活環(huán)境提供了新的技術(shù)和便利。化學(xué)分析技術(shù)在生活中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，其技術(shù)也在不斷的進(jìn)步和開(kāi)展。本研究對(duì)化學(xué)分析的標(biāo)準(zhǔn)化意義和應(yīng)用方式做了簡(jiǎn)單的介紹，分析了化學(xué)分析誤差產(chǎn)生，還對(duì)化學(xué)分析在環(huán)境中的應(yīng)用做了淺顯的介紹，包括：化學(xué)分析在森林土壤水分中的應(yīng)用、化學(xué)分析在建筑環(huán)境工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用和化學(xué)分析在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的影響。希望通過(guò)本研究對(duì)簡(jiǎn)介可以加大化學(xué)分析技術(shù)的應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]化學(xué)分析；環(huán)境領(lǐng)域；應(yīng)用與分析

中圖分類號(hào)：TP236 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2018）14-0393-01

前言：化學(xué)分析技術(shù)是一種在環(huán)境生活中應(yīng)用越來(lái)越廣泛的技術(shù)之一。其對(duì)生活環(huán)境的影響也越來(lái)越大，化學(xué)技術(shù)也應(yīng)用在了環(huán)境生活的各個(gè)方面。本研究就對(duì)“化學(xué)分析在森林土壤水分中的應(yīng)用、化學(xué)分析在建筑環(huán)境工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用和化學(xué)分析在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的影響”做了簡(jiǎn)要分析，還針對(duì)化學(xué)分析的標(biāo)準(zhǔn)化意義、誤差分析及應(yīng)用技術(shù)做了簡(jiǎn)單介紹。

1.化學(xué)分析的簡(jiǎn)介

1.1 化學(xué)分析標(biāo)準(zhǔn)化意義

分析方法標(biāo)準(zhǔn)化是環(huán)境檢測(cè)的核心內(nèi)容，對(duì)于化學(xué)分析所得到的數(shù)據(jù)，工作人員必須嚴(yán)格按事實(shí)進(jìn)行記錄和匯報(bào)，這對(duì)環(huán)境生活質(zhì)量的檢測(cè)和環(huán)境保護(hù)計(jì)劃的設(shè)計(jì)與實(shí)施都有著非凡的意義，這就是所謂的化學(xué)分析標(biāo)準(zhǔn)化。所以，分析方法的標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)環(huán)境檢測(cè)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性有著巨大的影響意義。如果在化學(xué)分析技術(shù)應(yīng)用時(shí)，不嚴(yán)格遵守?cái)?shù)據(jù)的真實(shí)性，其高科技設(shè)備的應(yīng)用就失去了其準(zhǔn)確性的意義，那在設(shè)計(jì)環(huán)境應(yīng)用方法和環(huán)境保護(hù)計(jì)劃時(shí)，其方法和計(jì)劃就會(huì)存在偏差，那么其設(shè)計(jì)就會(huì)不合理，最后就會(huì)失去化學(xué)分析方法使用的初衷，也會(huì)讓之前的付出都毫無(wú)意義。所以，化學(xué)分析標(biāo)準(zhǔn)化的意義重大，容不得研究人員馬虎或者自我欺騙，化學(xué)分析技術(shù)的使用不能得過(guò)且過(guò)，要時(shí)刻按照真實(shí)的數(shù)據(jù)繼續(xù)分析實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)后續(xù)的發(fā)展。

1.2 化學(xué)分析中的誤差分析

化學(xué)分析是利用化學(xué)方法測(cè)定物質(zhì)的過(guò)程。在化學(xué)分析的過(guò)程中，由于化學(xué)分析人員操作的不同和化學(xué)分析儀器容器、使用的化學(xué)試劑的不同，會(huì)造成化學(xué)分析數(shù)據(jù)的不同，但這些是在實(shí)驗(yàn)合理范圍內(nèi)的。而由于有一些試劑加入量不準(zhǔn)確，儀器使用不當(dāng)或者化學(xué)分析操作人員的操作不當(dāng)造成的誤差就會(huì)對(duì)最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生一定的影響，但影響也許還在可接受范圍內(nèi)，但有一些是無(wú)法接受的。在定量分析中，對(duì)于由各種原因造成的誤差，根據(jù)其性質(zhì)可區(qū)分為系統(tǒng)誤差，隨機(jī)誤差和過(guò)失誤差。系統(tǒng)誤差主要是由于操作不當(dāng)、儀器容器使用不當(dāng)或者試劑用量不當(dāng)造成的誤差；隨機(jī)誤差是由于隨機(jī)變動(dòng)因素引起的，這是最無(wú)法避免的誤差；而過(guò)失誤差也叫粗大午餐，是超出實(shí)驗(yàn)正常預(yù)期的，產(chǎn)生了不可扭轉(zhuǎn)的巨大影響，也就是證明了實(shí)驗(yàn)的失敗。事實(shí)上，即使是技術(shù)很熟練的人，用同一方法，對(duì)同一樣品仔細(xì)地進(jìn)行多次分析，也不能得到完全一致的分析結(jié)果，也就是說(shuō)誤差是客觀存在的，不可避免的。但盡管如此，我們還是應(yīng)該對(duì)誤差的存在有理智科學(xué)的分析，從而減小誤差，提高化學(xué)分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

1.3 化學(xué)分析中的應(yīng)用技術(shù)

在化學(xué)分析研究中，運(yùn)用了許多應(yīng)用技術(shù)，包括：原子吸收和原子熒光法、等離子體發(fā)射光譜與等離子體發(fā)射光譜-質(zhì)譜法、離子色譜法、分光光度和流動(dòng)注射分析法等。原子吸收和原子熒光法主要應(yīng)用于水質(zhì)中金屬含量的檢測(cè)，檢驗(yàn)水體中含有的金屬含量及種類，確定水中金屬含量是否超標(biāo)；而至于等離子體發(fā)射光譜與等離子體發(fā)射光譜-質(zhì)譜法檢測(cè)水體金屬含量，相對(duì)于原子吸收和原子熒光法而言，這種方法檢驗(yàn)結(jié)果更加細(xì)致準(zhǔn)確；至于分光光度和流動(dòng)注射分析法，這種方法是應(yīng)用最廣泛、引起最大注意的方法，其可以結(jié)合分餾、萃取等多種化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行研究，對(duì)化學(xué)分析的研究有著意義非凡的作用。

2.化學(xué)分析在環(huán)境中的應(yīng)用

2.1 化學(xué)分析在森林土壤水分中的應(yīng)用

化學(xué)分析技術(shù)在森林土壤水分中的應(yīng)用已有幾十年的歷史了，但其發(fā)展依舊處于一種局限性的狀態(tài)。當(dāng)技術(shù)人員看到了土壤中有新生的樹(shù)苗，就會(huì)取土壤表層十幾厘米的土壤標(biāo)本，對(duì)土壤中的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行分析，并且對(duì)樹(shù)苗的生長(zhǎng)情況進(jìn)行觀察，結(jié)合土壤分析結(jié)果，尋找土壤成份與樹(shù)苗生長(zhǎng)之間的關(guān)系。再到后來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，工作研究人員會(huì)考慮到土壤季節(jié)性動(dòng)態(tài)問(wèn)題，從而對(duì)土壤進(jìn)行定位分析，從而完善土壤化學(xué)分析方法得出的數(shù)據(jù)。但由于化學(xué)分析技術(shù)的局限性，其分析方法存在科學(xué)水平的限制。有些研究人員則開(kāi)始選擇從樹(shù)葉的化學(xué)分析結(jié)果入手，而非土壤成分。化學(xué)分析的研究人員會(huì)選取不同地區(qū)和生長(zhǎng)情況的樹(shù)葉標(biāo)本，檢驗(yàn)其樹(shù)葉所含內(nèi)容和對(duì)應(yīng)樹(shù)木的長(zhǎng)勢(shì)情況，結(jié)合化學(xué)分析技術(shù)得出的數(shù)據(jù)，對(duì)其對(duì)應(yīng)土壤水份進(jìn)行分析和研究。

2.2 化學(xué)分析在建筑環(huán)境工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

化學(xué)分析在建筑環(huán)境工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用也是十分廣泛的。分析化學(xué)在建筑環(huán)境工業(yè)生產(chǎn)中主要應(yīng)用的是化學(xué)發(fā)光分析技術(shù)，化學(xué)發(fā)光分析技術(shù)主要的反應(yīng)原理是偶合反應(yīng)。偶合反應(yīng)可以將化學(xué)試劑和一些可發(fā)光的催化劑等進(jìn)行反應(yīng)結(jié)合，從而檢測(cè)出建筑環(huán)境中的一些污染物的含量。在建筑環(huán)境中含有大量的磷或硫等污染物，這些污染物在空氣中的殘留會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，還會(huì)對(duì)人的身體呼吸道造成損傷。而化學(xué)發(fā)光分析技術(shù)應(yīng)用的是空氣中氫氣的還原性，將這些空氣中的污染物進(jìn)行還原，從而發(fā)生發(fā)光反應(yīng)，檢驗(yàn)出建筑環(huán)境中污染物的含量和成分。而建筑環(huán)境所產(chǎn)生的污染物經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)后，就可以通過(guò)化學(xué)分析得出的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)污染物回收方案，在污染源頭進(jìn)行回收，從而減少得環(huán)境的污染。這種方法不僅可以應(yīng)用于建筑環(huán)境的檢驗(yàn)中，還可以應(yīng)用在追蹤水中磷、硫的去向，研究水體富營(yíng)養(yǎng)化的問(wèn)題，研究人員可以通過(guò)追蹤，確定磷、硫含量是否超標(biāo)，對(duì)水體的磷、硫進(jìn)行回收，從而減少水體污染情況。而在工業(yè)生產(chǎn)中，也可應(yīng)用這樣的技術(shù)，檢測(cè)工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢料廢物，從而設(shè)計(jì)解決方案，在根本上減少環(huán)境污染，創(chuàng)造更美好的生活環(huán)境。

2.3 化學(xué)分析在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的影響

隨著時(shí)代的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步，化學(xué)分析方法在環(huán)境監(jiān)測(cè)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，許多新的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備如雨后破土的春筍般出現(xiàn)，如：紅外光譜技術(shù)和熒光技術(shù)等。在環(huán)境監(jiān)測(cè)的元素定量分析方面，一般會(huì)應(yīng)用同位素標(biāo)記的方法，用離子探針?lè)治鰞x器進(jìn)行同位素區(qū)別的比對(duì)，從而檢測(cè)出差異；在速率分析方面，則會(huì)應(yīng)用可見(jiàn)光光度計(jì)或者熒光標(biāo)記的方式進(jìn)行分析，通過(guò)其特點(diǎn)的顯示與時(shí)間的差值，從而得出速率的分析情況；而在計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)方面，在分析環(huán)境污染時(shí)，會(huì)常用火花源質(zhì)譜-電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行環(huán)境的分析和檢測(cè)?？傊?，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中，會(huì)運(yùn)用不同的化學(xué)分析方式，用最合適的方法做最合理的實(shí)驗(yàn)，從而得出相對(duì)最準(zhǔn)確的結(jié)論，根據(jù)數(shù)據(jù)和結(jié)論，創(chuàng)造可行方法，從而改善環(huán)境問(wèn)題，為環(huán)境保護(hù)貢獻(xiàn)力量。

3.結(jié)語(yǔ)

化學(xué)分析技術(shù)的發(fā)展還有一個(gè)很長(zhǎng)的過(guò)程，這項(xiàng)技術(shù)在環(huán)境生活中的應(yīng)用也在不斷的增多和擴(kuò)大，希望通過(guò)本研究對(duì)化學(xué)分析技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化意義和誤差分析、技術(shù)應(yīng)用的介紹和化學(xué)分析在環(huán)境生活各個(gè)領(lǐng)域的簡(jiǎn)析可以引起人們的注意，對(duì)化學(xué)分析技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生積極的影響，促進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，也激發(fā)科研人員的興趣?？萍嫉陌l(fā)展對(duì)人類的生活提供的便利是人類想象所達(dá)不到的深遠(yuǎn)，希望我國(guó)可以不斷壯大，為我們的生活帶了更多的便利，也希望本研究可以為祖國(guó)發(fā)展貢獻(xiàn)自己微薄的力量。

參考文獻(xiàn)

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