現代儀器分析技術在環境監測中的應用探究

舒欣鈺

摘要：人類生活和生產方式日新月異，在無形中環境中的污染物種類和數量持續激增，給人類的生存環境造成危害，因而，環境監測工作已經開始廣泛應用社會對環境儀器分析技術和方法的呼聲日益高漲。近年來氣一質聯用技術、分光光度法、電感耦合等離子體質譜法、色譜法等現代儀器分析技術，這為環境管理工作的持續穩定推進作了有力的保證大大提升了分析的速度和精確度。

關鍵詞：現代儀器；環境監測；應用

一、分光光度分析法

分光光度分析法主要包括紫外吸收光譜的數目、形狀、波長等因素，進行定量分析的方法可見光分光光度法和原子吸收分光光度法。紫外可見光光度法是基于分子選擇性地。紫外可見光光度儀器的結構由單色器、輻射源、試樣容器、檢測器、顯示裝置五個部分組成。其中，輻射源需要由具有連續、穩定的光譜進而分解出高純度的單色光束；試樣容器通常提供儀器波段使用；單色器的作用是將復合光分解為單色光包括適用于紫外到可見光的石英池；目前使用較多的檢測器主要是光電倍增管和光電管和僅僅適用于可見光的玻璃池，也有少數儀器使用光導攝像管作為檢測器可以同時將很多信息顯示出來。原子吸收分光光度法是一種基于元素定量分析的方法顯示裝置通常配備有微處理機和記錄儀，原子吸收分光光度計主要單色器、由光源、原子化器、自動進化系統、背景校正系統和監測系統組成。原子吸收分分光度法的主要特點有：誤差極小，性能穩定、高靈敏度、防干擾能力等。

二、色譜分析法

1.1氣相色譜法（GC）

自20世紀60年代以來，氣相色譜法特別是應用于分析樣品中的苯、甲苯等有機污染物。目前，世界上就被廣泛應用于我國的大氣、水質以及土壤等環境樣品分析，已知的有機化合物的種類超過了300萬種，其中具有揮發性的化合物大約占了20%左右，氣相色譜法用來分析具有半揮發性揮發性的化合物。1989年我國確定了68種有毒污染物的名單，其中有58種是通過氣相色譜法，包括揮發性鹵代烴、苯系物以及有機氯農藥等物質對它們的進行定性和定量分析。

1.2高效液相色譜法（HPLC）

高效液相色譜法是通過以達到對液體進行分離分析的目的，具有速度快、工作效率高、靈敏度高等多種優點對色譜柱中的液體流動相施加高壓，是針對熱穩定性差、揮發性低，而這種類型的有機污染物占到總數的80%以上以及分子量大的有機污染物進行分離和分析的，例如：苯并芘、多環芳烴類、微囊藻毒素等。

1.3離子色譜法（IC）

離子色譜是高效液相色譜的一種作多組分痕量陰離子快速分析的方法，特別適用于酸雨成份（硫酸根、硝酸根、亞硝酸根）分析用于分析硫酸根、硝酸根、氟、氯等陰陽離子。離子色譜是僅有的一種可同時因此在環境監測領域得到普遍使用。

1.4電感耦合等離子體質譜儀法

電感耦合等離子體質譜儀法它主要由等離子體發生器、霧化室、離子探測器和收集器構成。光感耦合等離子體質譜儀器具有高溫電離特征，它可以快速掃描各種離子是從20世紀80年代逐漸發展起來的環境監測儀器分析方法，進而通過一些特有的接口將符合。此分析法通過離子結合后對地球上的任何元素均可分析，而且檢測范圍非常底，且實現線性范圍寬、譜線簡單、多元素分析的良好效果，在地質學中被廣泛應用與測定礦物、包裹體、地下水中微量金屬元素等等領域，同時在環境檢測方面對土壤、生物、水質等也可監測。

三、原子吸收光譜法在環境監測中的應用

原子吸收光譜法（AAS）也是將樣品氣化并利用基態原子的特征譜線所具備的吸收作用進行定量分析。原子吸收光譜法具有高效、抗干擾能力強、靈敏度高、適用范圍廣以及穩定性好等方面的優勢被稱為原子吸收分光光度法，可以進行檢測的元素達到70多種，主要是針對樣品中的重金屬元素進行測量的，例如：鎘、鉛、銅等。原子吸收光譜法包括火焰法和無火焰法兩大類，無火焰法最常用的是石墨爐法。

四、質譜聯用技術在環境監測中的應用

質譜分析法（MS）是按照質荷比的不同來分離，在檢測器上形成質譜將樣品處理成帶電離子并通過磁場，質譜分析法可以單獨使用根據質譜中的位置和強度進行定性和定量分析，但更多的是與其它儀器設備進行聯用，例如：氣相色譜分析法不僅可以將氣相色譜分析法的分辨率發揮到極致，而且還可以發揮質譜分析法極強的鑒別能力與質譜分析法的聯用（GC/MS），有利于進行未知組分的多混合物的定性和定量鑒定。高效液相色譜——質譜聯用（HPLC/MS）可以對農藥的殘留進行快速的測定這已經在環境監測領域得到廣泛應用。電感耦合等離子發射光譜——質譜聯用（ICP/MS），尤其適用于集中式生活飲用水地表水源地特定項目中鉈、鈦、鈹等元素的測定可一次測定水中多種重金屬元素。現在更出現了串聯質譜技術可達到飛克級別的靈敏度，例如GC/MS/MS，可以進行超痕量分析。

結語：隨著人們不斷提高對環境的重視度才能為社會和自然的可持續發展獻力獻策。因此，以及逐漸加大投入環境監測的技術方法和設備準確、高效地選擇符合國家標準的現代分析儀器，我們必須對透徹了解所處的環境現狀最大限度地發揮其在環境監測中的效用，并能夠科學合理地運用才是提高各類項目檢測水準和進行有效監控的關鍵。

參考文獻

[1]劉靜，張寧，袁悅，楊芳荷。離子色譜法測定環境水樣中無機陰離子[J].安徽農業科學，2011（16）。

[2]裴廣領，葉昭艷，嚴輝，楊燕敏，甘靜蘭。現代儀器分析在環境無機分析化學中的應用與發展[J].化學工程與裝備，2011（04）。

[3]吳藻光。高效液相色譜在環境監測中的應用[J].環境研究與監測，2011（01）。

[4]龍智翔，謝濤，周琳，黃洪鵬。離子色譜法測定環境空氣中可溶性氟化物含量[J].廣西科學院學報，2010（03）。