化學分析方法在環(huán)境檢測中的應用

邱石慶 許玉萍

摘 要：目前，我國的經(jīng)濟在迅猛發(fā)展，社會在不斷進步，在環(huán)境檢測的過程中，化學分析方法是最常用的方法之一。對其應用進行研究對于我國的環(huán)境檢測乃至環(huán)境改善都有著非常重要的意義。對化學分析的標準化進行了簡述，并對環(huán)境監(jiān)測中應用化學分析的幾種常用方法進行了介紹，最后對環(huán)境檢測中應用化學分析方法和儀器產生的影響進行了討論。

關鍵詞：化學分析方法;環(huán)境檢測;應用研究

0 引言

環(huán)境檢測是環(huán)境保護的基礎工作，通過檢測環(huán)境中各項信息數(shù)據(jù)，判斷當前環(huán)境污染程度大小，依據(jù)環(huán)境保護標準，擬定環(huán)境保護方案。其中，環(huán)境無機分析難度較大，因其種類過多，樣本成分較為復雜，樣本成分不穩(wěn)定，含量較少，采用傳統(tǒng)的檢測方法很難獲得精準結果。因此，引入現(xiàn)代儀器進行分析顯得尤為重要，本文將利用現(xiàn)代化儀器，提出環(huán)境無機分析化學研究。

1 對“化學分析”的基本認識

化學分析（chemicalanalysis）又被稱之為“經(jīng)典分析”，是分析化學中的核心技術之一?；瘜W分析以物質化學元素以及各元素構成存在差異性為依據(jù)，以物質與物質之間存在的化學發(fā)應為基礎，以定量分析為手段，實現(xiàn)待測組分量的科學、有效測量。通常情況下，根據(jù)化學分析操作的不同，可將化學分析分成“滴定分析”、“重量分析”等幾種類型。其中滴定分析立足物質的化學反應計量關系，以溶液體積測量為基礎，以酸堿平衡、配位平衡、氧化還原平衡、沉淀溶解平衡等為依據(jù)，通過配制標準滴定溶液（滴定劑），用滴定裝置將滴定劑滴加至含有一定被測量物質溶液的容器中，進行滴定劑滴入量測量，以實現(xiàn)被測物量的測量。重量分析則立足物質的化學性質，以質量測量為基礎，通過合理選擇化學反應將被測物中的待測組分與其他組分有效分離，以實現(xiàn)被測物量的測量?；瘜W分析較為復雜，對操作人員專業(yè)素質與能力具有較高要求，在實踐中要保證操作行為的專業(yè)與準確，避免操作失誤影響測量精準度。

2 化學分析方法在環(huán)境檢測中的應用

2.1 利用化學分析法，能夠精準地對環(huán)境中有毒有害污染源的分子結構進行化驗

通過無機質譜的方法可以迅速鎖定污染源中的微量元素，繼而再使用同位素質譜技術污染源中同位素的各項數(shù)據(jù)。粒子探析分析儀是現(xiàn)階段最常使用的質譜分析設備，通過此種儀器，對于環(huán)境中有毒有害物質的微量元素分析，可以達到非常高的準確性。其工作原理是通過表內的峰谷變換來鎖定同位素，從而分析出環(huán)境污染物中的分子類型。另外運用核磁共振，可以將污染物結構分離，繼而通過化學分析方法對環(huán)境實行檢測。

2.2 分光光度法和流動注射分析法

分光光度測定法作為經(jīng)典分析方法，通常被應用在靈敏度較高、選擇性較強的顯色反應之中，并且受到了廣大研究人員的高度重視。通過將其與流動注射分析技術進行結合之后，可以形成一種實驗室用的自動分析技術，通過將各種化學操作，如蒸餾和萃取等，將定容顯色和測定一體化來更好地達到簡化操作和提升精度的目的。目前，分光光度和流動注射分析法被廣泛應用在水質的自動監(jiān)測系統(tǒng)中，通過這種方法可以有效地檢測水質中硝酸根離子（NO3-）、亞硝酸根離子（NO2-）、銨鹽離子（NH4+）、氟離子（F-）、氰根離子（CN-）、鉻酸根離子（CrO42-）、鈣離子（Ca2+）、鎂離子（Mg2+）、鉛離子（Pb2+）、鋅離子（Zn2+）、銅離子（Cu2+）、鎘離子（Cd2+）等。

2.3 原子熒光法

通常情況下，該方法在水環(huán)境作業(yè)中應用較多，利用原子熒光法，檢測水環(huán)境中金屬元素，判斷這些元素的痕量是否超出標準，如果超出標準，立即采取措施加以處理，從而達到保護環(huán)境的目的。目前，利用此方法能夠檢測水中金屬混合物種類高達8種，包括鍺、碲等，操作靈活、簡單，不會對基體質量造成影響。我國部分工作人員將此檢測方法應用到人體殘骸檢測當中，通過檢測殘骸中的骨骼、毛發(fā)等，確定死者的死因。

2.4 關聯(lián)性分析

化學分析與儀器分析的異同性使二者在分析化學中各具優(yōu)勢，也各有不足。雖然儀器分析的應用價值、應用作用無法相互替代，但基于技術創(chuàng)新、設備優(yōu)化、策略完善，化學分析與儀器分析能夠有機結合，產生關聯(lián)性，達到相互改進、相互促進、相互完善目的。①化學分析能夠為儀器分析提供支持，提升儀器分析準確性。由上述分析可知化學分析的基礎是物質的理化性質。而物質理化性質的確定離不開物質化學反應支撐。對此，在儀器分析過程中，操作人員可利用化學分析方法對測量樣本進行處理，使測量樣本更契合儀器分析方法應用要求，從而提升儀器分析準確性、時效性;②儀器分析能夠為化學分析提供支持，降低化學分析操作難度，提升化學分析質量與效率。通常情況下，在應用化學分析方法進行分析時，需對樣品進行處理，而在樣品處理過程中引入儀器分析專業(yè)設備、專業(yè)儀器，則可提升樣品處理質量與效率，從而降低化學分析復雜性;③分析結果相互較正。例如，儀器分析雖然速度快、效率高，但精準度相對較低。對此，在分析過程中可利用化學分析對儀器分析結果進行復合校驗，以提升分析的準確性。

2.5 原子熒光法及原子吸收法

對于金屬有毒有害元素而言，其具有較大的污染性，所以其也成為環(huán)境檢測中重點關注的問題。當前原子吸收技術已比較成熟，能夠準確地對污染源中金屬實行檢測。由國內科研人員研制出來的原子熒光儀，可以精準地對環(huán)境中存有砷、銻、鉍等金屬化合污染物檢測，同時對于檢測數(shù)據(jù)的可信度非常高，在檢測過程中，其不容易受到外界環(huán)境的干擾。因此，原子熒光法與原子吸收法已經(jīng)成為環(huán)境檢測的重要方法。

2.6 等離子體發(fā)射光譜與等離子發(fā)射光譜--質譜法

在近些年我國的環(huán)境檢測、尤其是水體環(huán)境檢測的過程中，等離子體發(fā)射光譜法得到了非?？焖俚陌l(fā)展。通過這種方法，可以很好地對工業(yè)排放的廢水進行檢測，從而確定排放的廢水排放是否存在金屬離子或者各種元素超標的情況。在實際應用的過程中，等離子體發(fā)射光譜法具有與火焰原子吸收法幾乎相同的靈敏度，其精確度同樣很高，同時等離子體發(fā)射光譜法是多通道全光譜分析方法，可以快速同時測定多種元素。

2.7 離子色譜法

該方法主要對水環(huán)境進行檢測，通過分離陰離子和陽離子，實現(xiàn)溶液分離檢測。這種方法優(yōu)勢在于選擇性強，操作較為靈敏，能夠同時檢測多種水體成分。在實際工作開展中，可以利用電導檢測設備，測試水中離子濃度信息，從而確定二氧化硫等離子在某固定體積內溶液濃度大小，經(jīng)過陽離子分離柱處理，得到環(huán)境有機參數(shù)測試結果。

3 結語

總而言之，化學分析與儀器分析各具特色，能夠根據(jù)各自優(yōu)勢滿足不同物質分析與化學研究需求。但二者在實踐中也各具局限性。對此，根據(jù)二者存在的關聯(lián)性與差異性，將其有機結合，可達到相互改進、相互促進目的，讓分析更具準確性、科學性、高效性、可行性，更好服務分析化學，促進分析化學在實踐中的科學運用。

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