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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:環(huán)境科學(xué)時間:瀏覽:次
摘 要:伴隨著現(xiàn)代經(jīng)濟、科技的進步和發(fā)展,工業(yè)也取得了極大發(fā)展,隨之帶來了嚴(yán)重的環(huán)境水體污染問題,而在環(huán)境水體污染中最為顯著地就是重金屬污染。因此,對環(huán)境水體中重金屬成分進行檢測和分析是一項十分重要的工作。本文通過對相關(guān)文獻研究以及結(jié)合自己多年工作經(jīng)驗的情況下,首先就當(dāng)前水質(zhì)重金屬污染現(xiàn)狀進行了剖析,然后對現(xiàn)今常見的重金屬的檢測技術(shù)作出了詳細(xì)分析,以期更好地對環(huán)境水質(zhì)中重金屬進行測定。
關(guān)鍵詞:水質(zhì)檢測;重金屬檢測技術(shù);應(yīng)用分析
0 引言
現(xiàn)今用在重金屬檢測方面技術(shù)越來越多,在進行采樣過程中需消耗大量時間,且還有樣品運輸和儲存等相關(guān)程序,這就與當(dāng)今現(xiàn)場檢測要求有著較大差異。因此,要求對這些重金屬檢測技術(shù)的精準(zhǔn)度、速度以及干擾等各方面進行考慮,綜合多種方法與實際檢測需求來作出適當(dāng)選擇。
1 淺析當(dāng)前水質(zhì)重金屬污染現(xiàn)狀
改革開放以來,我國經(jīng)濟快速發(fā)展,工業(yè)企業(yè)越來越多,我國經(jīng)濟實力也因此得到了較大地提高,人們生活質(zhì)量也取得了巨大的變化,但同時也給環(huán)境造成了巨大的污染,給環(huán)境帶來了嚴(yán)重地威脅。其中環(huán)境污染最為嚴(yán)重的就是水體重金屬污染。重金屬自身不易降解且還會隨著食物鏈的流動而流動、聚集,嚴(yán)重地還有可能會隨著水體、食物等進入到人體內(nèi)部,從而給人們身心健康帶來嚴(yán)重傷害。
雖然湖泊及河流等水體自身可使部分重金屬發(fā)生自然沉降,具有一定凈化作用,但是當(dāng)水體中重金屬污染較大,其濃度過高時,水體自身難以得以有效地凈化,這就給水質(zhì)帶來巨大影響,使水質(zhì)不斷惡化,從而導(dǎo)致水生生物生活環(huán)境受到嚴(yán)重污染,這種地表水污染還可能會致使地下水質(zhì)產(chǎn)生變化。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)表明,國內(nèi)大多數(shù)水體均受到不同程度的重金屬污染,水體重金屬污染日益嚴(yán)峻,整治水體重金屬污染迫在眉睫。
2 環(huán)境水質(zhì)分析中重金屬檢測的意義
結(jié)合實踐來看,在當(dāng)前經(jīng)濟社會迅猛發(fā)展背景下,工業(yè)作為其中的重要組成部分相比于以往有了翻天覆地的變化,并且制造出了大量產(chǎn)品運用到我們各項生活與生產(chǎn)活動中。然而從當(dāng)前工業(yè)產(chǎn)品制造情況分析發(fā)現(xiàn),其生產(chǎn)中通常會使用到很多的化學(xué)物質(zhì)與金屬,如此一來很容易造成排放的廢水里面包含著大量重金屬元素。
而重金屬元素一大特點在于無法溶于水中,這就意味著不論多長時間它都始終游離于水中也分解不了,并且時間一長重金屬堆積的更多,這樣還會造成嚴(yán)重的水資源與生態(tài)環(huán)境污染。所以正是在當(dāng)前水資源與生態(tài)環(huán)境污染情況日益嚴(yán)峻背景下,通過切實開展環(huán)境水質(zhì)重金屬檢測工作給我們環(huán)境水質(zhì)改善與保護措施的制定提供重要的數(shù)據(jù)支撐,并最終為實現(xiàn)經(jīng)濟與社會可持續(xù)發(fā)展以及保障人們健康打下堅實基礎(chǔ)。
3 探析環(huán)境水質(zhì)檢測中重金屬檢測技術(shù)地應(yīng)用分析
3.1 就電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP)進行分析
該方法是依據(jù)各種元素的原子或離子在電感耦合等離子炬激發(fā)源的作用下變成激發(fā)態(tài),利用受激發(fā)態(tài)原子或離子返回到基態(tài)時所發(fā)射的特征光譜來測定物質(zhì)中元素組成和含量的分析方法。這種方法在進行檢測水質(zhì)重金屬時具有分析精度高、樣品范圍廣、動態(tài)線性范圍寬、多種元素同時測定、可進行定性分析等優(yōu)點,其檢測所得結(jié)果十分精準(zhǔn)且還不會出現(xiàn)明顯基體效應(yīng)問題。
它是三量元素分析十分重要的方法,三量元素即微量、常量以及痕量三種元素。它具有水體檢測限度低、靈敏度高且干擾因素少等優(yōu)點,因此在對重金屬測定中效果較為可靠。一般來講,在水體中大量金屬離子含量都不會太高,雖然該方法自身具有較高靈敏度,但是如果直接將其運用到痕量元素檢測中時其難度非常大,因此,在對其進行實際運用時,通常需把它和分離富集技術(shù)相互結(jié)合起來運用。
運用分離富集技術(shù)來對電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法進行有效地分析可以大幅度提高檢測結(jié)果的精準(zhǔn)度及檢測限,同時對該方法的應(yīng)用范圍還起到一定的擴大作用。通常在水質(zhì)分析時大多采用的分離富集法有兩種,分別為溶劑共沉淀法和萃取法[1]。
3.2 就流動注射分析法進行分析
運用該方法需要提取一部分體積樣品并將其注入到相應(yīng)流速的流動載流中,當(dāng)樣品流經(jīng)反射器時載流和試樣便可實現(xiàn)在一定程度上混合起來,載流和試樣試劑反應(yīng)物再從檢測器中流出并實現(xiàn)相應(yīng)檢測工作,再結(jié)合記錄儀來對其峰形信號進行分析,進而實現(xiàn)相關(guān)定量分析。這種方法可以說是重金屬檢測技術(shù)走向自動化進程中的重要步驟,它可以在有效提升檢測效率的同時對化學(xué)中一些復(fù)雜操作單元來進行相關(guān)處理,如在加熱和冷卻等有關(guān)環(huán)節(jié)。
當(dāng)完成檢驗后可將其合并流入到流路體系內(nèi)并實現(xiàn)對非平衡態(tài)和非均勻下的檢測工作,進而對其精密度和速度分析都有著較大提升作用,這樣可以較好地對試劑消耗費用進行控制,可以實現(xiàn)對貴重試劑的適度測定,切實減少貴重試劑用量,進一步節(jié)約成本,減少浪費[2]。
3.3 就熒光分析法進行分析
一般在來講,在進行常溫物質(zhì)實施波長入射光照時,其價電子便可從基臺躍遷至激發(fā)態(tài)狀態(tài),但該種激發(fā)態(tài)穩(wěn)定性欠佳,價電子會迅速發(fā)生衰變而轉(zhuǎn)化成基態(tài),與此同時還會伴有光子輻射且有超過入射光波長的射光出現(xiàn),通常稱這種射光叫熒光。但如果對其停止光照射則所發(fā)現(xiàn)熒光也會慢慢消失不見。
熒光分析法可分為分子熒光光譜法和原子熒光光譜法兩種,至今為止這種方法大多運用在一些含發(fā)射熒光物質(zhì)測定中,如在量子點和熒光染料等方面,然而對于重金屬離子測定時,因為熒光物質(zhì)可使熒光增強和淬滅等現(xiàn)象,使其濃度會增強,進而使熒光增強或淬滅作用進一步擴大。
由于其具有這種特殊性質(zhì)而促使熒光分析法在進行重金屬檢測中靈敏度更高,同時它與原子吸收光譜法相比所檢測出的限度也要低一些,此外,其樣品還不需要具備一些顯色、分離、富集以及選擇性極強等特性,其在實際操作過程中十分簡單。
但其難以實現(xiàn)廣泛性應(yīng)用,這主要是由于大多數(shù)物質(zhì)自身都沒有熒光存在,只能在物質(zhì)中加入適量熒光物質(zhì)后才能實現(xiàn)熒光分析[3]。
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