化学分析方法在环境检测中的应用

张浩(山东化工技师学院，山东 滕州 277599)

0 引言

随着我国经济的迅速发展，生态环境受到较严重的影响，因此必须加强对环境的检测。化学分析是环境监测中常用的一种方法，它能有效的对环境影响进行分析，了解环境的污染状况，为环保工作做好准备[1]。

化学分析方法在环境监测中是关键的环节，在评估环境质量和制定环境保护规划中具有十分重要的作用。在进行环境质量评估、制定环保规划等工作时，必须从环境分析中获取的资料，而在此背景下，化学分析的规范化将直接影响到环境监测的准确性和可靠性。在化学检测中，需对环境标准物质的理化性能进行检测，并对其组成进行分析，从而确保所获取的数据具有科学性，为此后的环保工作提供参考。

1 化学分析概述

化学是获得和研究材料自身化学结构的一种重要科学，它不仅具有很强的理论性质，在实践上也有显著的优越性。通过将其与现实工作相结合，与科学实践相结合，合理地使用化学分析及化学物质的技术，成为运用到各项实际工作中的一个重要科学手段[2]。在进行化学分析的过程中，我们发现，化学实验技术是理论分析和实践运用的基础技能，是进行化学基础理论研究的先决条件，它能与电子计算机等现代科技手段有机地结合，实现快速准确地分析研究。在实践中，通过对化学试验技术的运用，可以分析和解决各种问题，特别是化学发光法在化学分析技术上的广泛应用，提高了这一传统分析手段的分析效率和可靠性，在工业和科学研究领域都能得到合理的使用。

标准化的化学分析在环境监测工作中占有举足轻重的地位，规范化的化学分析方法能够全面、准确地收集到有关环境的信息，从而为今后的环保工作提供科学的依据[3]。自然环境中的物质组成成分比较复杂，应针对具体情况采取有效的测量手段，以确保环境监测的准确性，从而提高治理环境污染问题的成效。化学分析法属于基础和传统的分析技术，相对于仪器分析对人员技能的要求较高，取得检测信息的过程比较复杂。就目前而言，我国在进行环境监测时，主要是依赖于专用的仪器，而化学分析技术的使用范围很小。但是化学分析方法的优点并不是其他方法可以完全取代的。因此，应根据实际情况，结合现代检测技术手段的应有，坚持科学合理地选择使用化学分析方法，而不是忽略或放弃。

目前，我国的环境监测工作已越来越注重标准化的化学分析方法，加强了对环境监测的应用研究，将其与其他环境监测技术相结合，并不断优化化学分析方法，大大提高了监测效果。

2 化学分析方法的选择原则

2.1 分析目的及精确度要求

在环境监测中，应依据目标的需要，选用适当的检测方法，有效地满足环境监测的需要。化学分析的主要目标是了解污染物中各种组分及含量，或对标准样进行定量分析。通常采用国标法，以确保分析结果的正确性，尽管需要耗费大量的资金和时间，但为保分析结果的规范和准确，必须采用国标法[4]。在实施中，首先要考虑到检材的成分，大致判断其组成性质和范围，以防止不良因素的影响；其次要对所采用的化学分析法有准确的把握，知道该方法的上界和下界，确定被测样品中的组分含量，估算出各组分的含量区间，确保在测试的上限和下限之内。

2.2 明确方法的精确度

使用标准样品是一种确定化学分析方法准确性的有效手段。但是，一些学者对此提出了自己的观点，认为获得标准物质很困难，通过加标回收技术可以迅速地进行测定，但是其缺点是可靠性较差。即使是100%的回收率，也只是表示在添加材料时没有出现系统错误，无法证明在未知的样本中是不是出现系统错误。在环境监测工作中，由于所面对的条件较为复杂，目前尚无一种能够胜任全部分析工作的化学分析方法，应科学选取各种不同的方法，以达到最好的效果。分析法以微量、常量为主要手段。因此，在选择分析方法时，要根据实际情况，保证针对性和适用性，达到好的分析效果。

3 环境检测中常见的化学分析方法

随着现代化学分析技术的不断发展，各种新技术、新仪器的不断出现，大大提高了化学分析的速度，相信随着科学技术的不断发展，各种化学分析技术将会不断提高检测精确度。在环境检测中有许多化学分析方法，例如，化学发光分析法、原子吸收和原子荧光法、等离子体发射光谱与等离子发射光谱—质谱法、离子色谱法以及分光光度法和流动注射分析法等。在当前使用比较广泛的分析手段中，如分光光度分析、原子吸收光谱分析等，其分析速度可达202个/h。以下将分别论述各种化学分析方法在实际中的具体应用。

3.1 化学发光分析法

它的用途广泛，适应性强，能适应不同的需要。将一种新的检测技术—耦合反应技术引进到环境探测中。通常采用反应物或化学反应中的催化剂作为耦合分析物。利用火焰光度分析方法对建筑建材进行了测试，对其机理进行了分析，结果表明，利用适当的催化剂，可以使硫磷等物质分解，从而获得硫和一氧化磷，不仅能探测建筑环境，而且还能监测农田环境。

3.2 原子吸收和原子荧光法

近年来，随着有关技术的发展，越来越多的微细技术被发现并应用于化学分析。目前，这种方法主要用于水质的监测，利用专用的原子荧光仪，可以检测水中的各种有毒物质，砷、硒、锑等，由于它的高灵敏度和准确度，得到了环保工作者的普遍认同。

3.3 等离子体发射光谱与等离子发射光谱—质谱法

随着对水质的监测技术的不断深入，等离子体辐射技术应运而生，这是一种非常有效的方法，它可以检测工业废水中几乎每一种元素，一旦超标，就表明水质必须进行净化，否则会对水质造成严重的污染。结果表明，这两种方法在灵敏度上基本一致，准确度均较高。此外，等离子体光谱技术是一种多路全光谱技术，能实现对多种元素的快速检测。等离子体辐射光谱技术具有很大的优越性，需要进一步推广应用，加大对水质污染的研究力度。

3.4 离子色谱法

利用电导率仪和阴离子柱进行分离，可以检测F-、Cl-、Br-、NO2-、SO32-、H2PO4-、NO3-等；采 用 阳 离 子色谱法，可以检测到一些活泼的金属离子，如：NH4+、K+、Na+、Ca2+、Mg2+。

3.5 分光光度法和流动注射分析法

分光光度法是一种传统的分析方法，它在高灵敏度和高选择性的显色反应中得到广泛的应用。它与流动注入技术相结合，可以使仪器在实验室中使用，并能将不同的化学操作，例如蒸馏、提取等，实现对样品的定容、显色和测定的综合处理。流动注射分析法是20世纪70年代中期诞生并迅速发展起来的溶液自动在线处理及测定的现代分析技术。分光光度法、流动注射法都是目前水质自动监控技术中最常用的方 法，可 用 于 检 测 水 质 中NO3-、NO2-、NH4+、F-、CN-、CrO42-、Ca2+、Mg2+、Pb2+、Zn2+、Cu2+、Cd2+等。

4 化学分析方法在环境检测中的具体应用

随着科学技术的飞速发展，各种新的检测技术已被广泛地运用于各行各业，其中，科学、合理地运用化学分析技术，既能确保环境监测工作的正常进行，又能确保环境监测的准确性和有效性。从目前的情况来看，在当前的环境中，最常用的方法就是化学发光光度法和气相色谱法。一般情况下，大气中的许多污染物的含量都是很低的，因此要根据具体的情况，制定相应的对策，并且要确保化学分析的灵敏度和准确性。

4.1 大气检测

随着社会和经济的发展，空气中的硫化物、氮化物等都是污染物，在雨水中会溶解二氧化硫、氮氧化物，从而导致了酸雨。酸雨的危害性很大，包括对建筑物的腐蚀、土壤的酸化，都会带来很大的经济损失。在空气中的气体污染物的检测中，通常使用化学发光分析法，其基本原理是利用被测样品与催化剂发生耦合作用，从而使其发光，根据发光的光谱及强度可以确定其具体的物质类别和浓度。在硫化物的检测中，有些学者把氧化剂转化成Ag(II)，但Ag(II)在水中不稳定，需要采用其它的方法。对氮化物探测，可以用于空气中的污染物监测，具有操作简单、效率高的优点。

在进行环境测试时，要根据具体的情况，积极地采取相应的措施，通过对具体的情况进行分析，从而科学地选择和使用各类检测手段，从而确保测试的准确性和有效性，并据此制定相应的防治措施，确保环境监测工作的顺利进行。经过对现场的调查、分析，发现过氧草酸酯是一种对多种物质有效的荧光检测和分析试剂，在实施的过程中，一般都会使用过氧化氢(双氧水)，达到荧光检测与分析高效目的。联吡啶是一种荧光分析试剂,可作为氧化还原指示剂用于检测亚铁、银、镉、钼等物质。因此，在具体检测中也常采用联吡啶作为专用试剂。

在建筑和工业项目的工程施工中，容易造成环境的污染。通过对大气中的磷、硫污染物进行综合分析，可发现大气中的磷、硫污染物的浓度，监测工程项目对大气造成的污染。在对污染物进行检测时，还可以根据具体的情况，采用火焰光度法进行测定。火焰光度法是用火焰作为激发光源的原子发射光谱，进行元素的定量分析。本法具有简单快速、取样量少的优点。在此基础上，通过科学地使用过氧化氢，既能使磷和硫化合物发生热分解，能被高效地分解为一氧化磷和硫原子，并能通过相应的反应，产生多种不同的发光现象。在实际生产中，只要科学、合理地使用这种技术，可以将如有机磷、杀虫剂等各种污染物质进行分解、处理，从而为环境监测工作提供了有力的保证。

4.2 水质检测

积极进行水质监测，掌握水体中有毒物质、金属离子等物质的含量，是化学分析的重要目标。水质检测的项目很多，需要用到很多的化学分析手段，比如用原子荧光仪来测定水中的砷、硒等元素，因为它的准确率很高，所以使用的范围越来越广。水质检验的方法多种多样，要根据实际情况选用，确保其适应性，能够满足检验工作的需要，收集全面、准确的信息。

将其与实际应用相结合，发现废水和水中的金属离子检测一般采用鲁米诺荧光法。通过对其进行检测，能够对其本身的水样中的金属离子进行有效的检测。将其与实际应用相结合，发现在一定的条件下，金属离子与鲁米诺的反应速度会更快，并且在相应的浓度范围内，金属离子的亮度与金属离子的浓度呈比例关系。在实际应用中，科学地使用它，可以科学地判断出发光的强度，并根据它的发光强度，精确而高效地分析水中的金属离子。

4.3 化学发光偶合反应在环境检测中的具体应用

在现代社会发展的进程中，很多产业会对环境产生较大的影响，应根据具体情况，科学、合理地运用化学发光分析技术，确保环境监测的准确性和有效性。在化学发光分析技术使用中，实际上是运用了荧光偶合反应，使其本身具有偶合作用，既能充分利用它的优点，又能得到更多的应用。所谓的偶合反应也被称为偶联反应、耦合反应，在有机化学分析中，可以利用偶合反应产生的颜色来鉴定具有苯酚或芳胺结构的物质。在实际应用中，荧光偶合反应主要是对环境敏感性等进行科学、合理的测试与分析。

5 结语

综上所述，我国现在越来越重视环保，在治理污染问题前，加强环保检查，已成为环保工作非常重要的环节。随着社会的发展，环境问题日益受到人们的重视。在进行环境监测时，采用化学分析法能较好地综合分析各种影响环境的化学成分及含量，研判其影响范围，有利于尽快提高环境监测的效率和质量，有利于加快改善自然环境，促进我国经济的可持续发展。相信在科学技术的发展和科学工作者的努力下，我们的化学分析技术必将对我国的环境监测与治理起到更大的促进作用。