現(xiàn)代儀器分析在環(huán)境無機分析化學中運用分析

摘 要：現(xiàn)代儀器分析方法已被廣泛使用在環(huán)境無機化學分析之中。對于現(xiàn)代儀器來說，最顯著的特征就是其精準性，在環(huán)境分析中融入現(xiàn)代儀器分析，非常利于環(huán)境分析工作的開展。文章以當前環(huán)境分析的特征為切入點，分析了常用的現(xiàn)代儀器分析方法，并探討得出現(xiàn)代儀器分析在環(huán)境無機分析化學中的具體運用。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代儀器分析;環(huán)境無機分析化學;化學分析

引言：對環(huán)境無機分析來說，所分析的樣品種類較多，問題也較為復雜，同時實驗條件也比較多變?；诖?，導致分析工作難度加大?？梢詫F(xiàn)代儀器分析運用到環(huán)境無機分析化學中來，以得出更為精確的實驗數(shù)據(jù)及結(jié)論，進而使現(xiàn)代儀器分析發(fā)揮出更大作用。

1.當前環(huán)境分析的特征

第一，樣品種類較多。目前，環(huán)境污染已成為一大重要問題，據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，污染源已超過三百種，這無疑會加大檢測人員的工作量;第二，樣品組分復雜。工業(yè)生產(chǎn)是導致環(huán)境污染的重要因素，同時，其他活動亦會對環(huán)境產(chǎn)生不良影響，這就使得樣品組分具有一定的復雜性。此外，污染物還會隨環(huán)境的改變而改變，由此導致檢測復雜程度再次增加;第三，檢測成分含量很低。檢測污染物時，樣品中組成含量較低會嚴重影響檢測精度。

2.常用的現(xiàn)代儀器分析方法

2.1原子熒光法通常被運用到水環(huán)境分析之中。其原理是利用硼氫化鉀或硼氫化鈉作為還原劑，將樣品溶液中的待分析元素還原為揮發(fā)性共價氣態(tài)氫化物（或原子蒸汽），然后借助載氣將其導入原子化器，在氬-氫火焰中原子化而形成基態(tài)原子?；鶓B(tài)原子吸收光源的能量而變成激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)原子在去活化過程中將吸收的能量以熒光的形式釋放出來，此熒光信號的強弱與樣品中待測元素的含量成線性關(guān)系，從而確定樣品中被測元素的含量。目前運用這種方法檢測砷、鉛、汞、硒、鍺、錫、碲、鉍、銻、鎘、鋅、金等十二種元素以上。并且操作簡單、靈活，不會影響基體質(zhì)量[1]。

2.2原子吸收光譜法根據(jù)原子化裝置的不同，原子吸收光譜分析可以分為火焰原子吸收光譜分析和石墨原子吸收光譜分析。主要測定的金屬元素有Cd、Pb、Zn、Cu、Cr、Ni、Tl、Be、Na、Mg、K、Ca等。其原理是基于氣態(tài)的基態(tài)原子外層電子對紫外光和可見光范圍的相對應原子共振輻射線的吸收強度來定量被測元素含量為基礎的分析方法，是一種測量特定氣態(tài)原子對光輻射的吸收的方法。該法主要適用樣品中微量及痕量組分分析。該法在地質(zhì)、冶金、機械、化工、農(nóng)業(yè)、食品、輕工、生物醫(yī)藥、環(huán)境保護、材料科學等有廣泛的應用。

2.3流動注射法主要是在封閉的管路中，將一定體積的試樣注入連續(xù)流動的載液中，試樣和試劑在化學反應模塊中按特定的順序和比例混合、（消解，萃取，蒸餾，加熱等）反應，在非完全反應的條件下，進入流動檢測池進行光度檢測。這種方法所用試劑量較少，同傳統(tǒng)作業(yè)方式相比，運用該方法分析環(huán)境無機化學成分有較多優(yōu)勢，如工作效率高、勞動強度低等，因此，可將其作為環(huán)境檢測的主要工具。

3.現(xiàn)代儀器分析在環(huán)境無機分析化學中的運用

3.1對化學元素進行定性定量分析

微量元素與金屬元素的所占比例會對周邊環(huán)境產(chǎn)生較大影響，所以應對其進行有效檢測?，F(xiàn)代儀器分析作為環(huán)境無機分析化學對金屬元素、微量元素進行定性定量分析的常用方法。在化學元素分析過程中，經(jīng)常會用到離子探針分析儀，這種儀器能夠?qū)悠分械奈⒘吭剡M行精確分析，而后利用無機質(zhì)譜對樣品中元素種類及其含量進行精準分析，并且還可以結(jié)合分析過程中的不同峰值與峰位對化學元素進行定性與定量的分析。例如，利用離子探針分析儀這種儀器，對飲料中所含的微量元素與痕量元素進行分析，可以取得準確的分析結(jié)果。

3.2對痕量與超痕量污染進行分析

為了確保環(huán)境質(zhì)量，提升環(huán)境治理水平，在當前環(huán)境分析中占據(jù)重要環(huán)節(jié)的就是超痕量物質(zhì)分析測定。這為現(xiàn)代分析儀器的運用提供了較大的發(fā)揮空間。由調(diào)查數(shù)據(jù)可知，現(xiàn)代儀器的適應性比較強，即能夠?qū)Σ煌乃w環(huán)境、土壤環(huán)境、大氣環(huán)境、食品及生命體中所含的痕量與超痕量污染性物質(zhì)進行精確的分析與測定，從而極大地提升了檢測的準確性。現(xiàn)代儀器的靈敏度很高，具有較好的選擇性，還能夠?qū)崿F(xiàn)對痕量與超痕量物質(zhì)的快速檢測，特別是對“三致”污染物的檢測。運用現(xiàn)代儀器分析可以讓上述檢測變成現(xiàn)實，因此，可將現(xiàn)代儀器分析運用到環(huán)境監(jiān)測與研究分析中[2]。

3.3對元素價態(tài)進行分析

眾所周知，同種元素在不同化合物中所表現(xiàn)出的價態(tài)可能是不同的，而不同價態(tài)離子的性質(zhì)也有一定區(qū)別。對元素價態(tài)進行分析能夠提出針對性措施。按照物質(zhì)中元素表現(xiàn)價態(tài)，列舉與劃分由不同價態(tài)所組成的化合物，由此確定分析樣品中各物質(zhì)的濃度，最終提出有效的解決方法，例如通過蒸餾或沉淀等方式處理污染物。利用現(xiàn)代儀器分析元素價態(tài)可以省時省力，并且結(jié)果更加準確。同時，可以對元素的不同存在方式給予及時反饋，以制定出針對性措施。

3.4在環(huán)境監(jiān)測上的運用

現(xiàn)代儀器分析能夠準確判斷環(huán)境無機分析化學中的各項成分，這為現(xiàn)代環(huán)境的檢測提供了一定的指導性。在過去的工作中，對環(huán)境中標準物質(zhì)的定值工作一直都難以實現(xiàn)，而利用現(xiàn)代儀器分析，促使定值工作由理想變成現(xiàn)實?？傊?，現(xiàn)代儀器分析已經(jīng)成為環(huán)境無機分析化學進行分析的基礎和標準，將測定元素含量與環(huán)境容量要求進行對比，可以更為有效地指導環(huán)境治理工作。

結(jié)論：如今環(huán)境污染現(xiàn)象比較嚴重，環(huán)境監(jiān)測及分析工作變得及其重要。人們應對環(huán)境問題給予更多重視，才可以有效保護生態(tài)環(huán)境?？蓪F(xiàn)代儀器分析應用到環(huán)境無機分析化學中來，以做出準確的判斷。同時，也應意識到現(xiàn)代化學儀器有待完善，相關(guān)科研人員要付出更多努力，從而為治理環(huán)境污染提供更為精確的數(shù)據(jù)。

參考文獻：

[1]胡蓉蓉. 基于現(xiàn)代儀器分析的環(huán)境無機分析化學研究[J]. 云南化工，2019，46（12）：24-26.

[2]賀亮. 現(xiàn)代儀器分析在環(huán)境無機分析化學中的應用淺析[J]. 化工管理，2019，（08）：36-37.

作者簡介：

肖利軍（1986年7月—），女，漢族，湖北天門人，本科學歷，中級工程師，研究方向：化學工程。