淺析原子熒光技術在水環境監測中的應用

蔡英

摘 要：原子熒光技術在水環境監測中的應用對于水環境水污染的治理有著不可替代的重要意義。在對水環境進行監測的過程當中，現場工作人員應該充分發揮原子熒光技術在實際使用過程當中所具有的一系列優勢對水環境中所含的一些污染物質展開全面的檢測。本文通過實驗驗證了原子熒光技術在水環境監測中的應用效果。

關鍵詞：水環境;監測;應用

1研究水環境重金屬檢測方法

1.1分離富集

就我國目前的實際情況而言，在水環境當中其重金屬的百分比含量相對來說較低，要想精確的檢測水環境中重金屬的具體含量，必須要采取科學合理的方式方法使得水中的重金屬能夠在測試的過程當中分離富集起來。為此，經過全面的分析研究后，本文擬采用過濾用的0.45微米的玻璃纖維膜過濾水環境中所存在的顆粒狀態的汞，并且同時將過濾出來的一些顆粒收集到聚四氟乙烯罐中，然后加入一些濃硫酸或者是濃硝酸，通過這樣的方式可以將這些呈現顆粒狀態的汞消解掉，然后再經過后續處理便可以完成汞分離富集工作。

1.2離子沉淀交換

對于已經分離富集出來的環境水樣，為了能夠更加精確的測定出水環境中苯的含量，現場工作人員應該將其再次進行相應的沉淀處理。在沉淀處理工作正式進行的過程當中，應該充分的利用重金屬的親水性在環境水樣品當中加入三價的鋁離子以及三價的鐵離子。經過水解反應之后，水體環境中所含有的重金屬將會徹底的轉換為氫氧化鋁以及氫氧化鐵，這些物質會進一步吸附水環境樣品當中所含有的二價汞離子然后再經過后續處理可以將其沉淀在水環境樣品的水底當中。

2實驗部分

2.1氣液分離器的改進

在過去對水環境中重金屬進行檢測的時候，人們常常為了方便實驗的進行以及保證實驗結果的準確性，人們常常會把一二級分離器分離的方式進行相應的檢測工作。然而分離式的結構在實際使用的過程當中給實驗的正常進行帶來了諸多不便，同時很多一級分離器在分離工作正式進行的過程當中由于各種因素的影響難免會有一部分呈現氣態的氫化物在廢液出口白白的損失掉。這種問題的存在會在一定程度上減少進入原子化器的氫化物濃度，并不利于原子熒光技術在實際使用過程當中對于靈敏性的要求。因此為了使得這種情況得以避免，經過綜合研究后本文提出了一種改進型的氣液分離器，通過科學合理的方式方法將二級分離器集成為一個整體而并非分離的結構。同時為了使得實驗結果的精確性得到更最大程度的保障，將一級分離器采用兩個分離瓶結構，這兩個分離瓶之間設有下沉式的U型管，U型管當中始終存在的液體可以很好的起到對氣態氫化物的密封作用。通過這樣的方式可以進一步減少實驗進行過程當中由于氫化物的靈敏度得不到保證的問題得到很好的解決，表一為分別用傳統的分立式一二級分離器和集成式分離器所得到的對比結果。

2.2化學反應單元的構建

為了保證實驗樣品以及酸性載流液在實際實驗進行的過程當中能夠具有相同的PH值，從而進一步保證實驗結果的準確性。本文考慮多方面的內容后設計出了樣品混合裝置，通過該裝置的合理使用可以將酸性液體與樣品按照一定的比例進行充分的混合，混合工作完成之后可以使酸性溶液與樣品的PH值保持在相同的數值上，同時一些在元素測定過程當中所必須的增敏劑、掩蔽劑等等也可溶解于該酸性溶液當中，這樣的方式可以在最大程度上進一步簡化加入步驟的復雜程度。為了在實驗的過程當中，保證還原劑和酸性載流液這兩者之間的流量是處于相對固定的狀態當中，采用了雙泵頭的蠕動泵，并且進一步消除了蠕動泵之間所固有的差距，具體的化學反應單元組成以及連接方式如圖一所示。

2.3信號的采集及處理

在對信號進行采集以及處理的過程當中，應該采用和連續流動相適應的方式進行相應的采集工作，完整的測量周期中信號波形具體如圖二所示。

最終信號的獲得可按下式進行計算：

3結果與討論

3.1條件的優化和確定

現場實驗人員需要用標準溶液分別對Pb、As、Cd、Hg這4種待測元素的實驗條件進行相應的優化工作。

3.2儀器性能指標的測定

通過實驗結果分析不難發現，原子熒光技術在實際使用的過程當中可以在較低試劑消耗量的情況下獲得令人滿意的靈敏度。之所以會有這樣的效果，最重要的原因就是由于采取了科學合理的方式使得化學反應單元得到了進一步的優化。通過該化學反應單元的合理使用，可以使得反應進行過程當中的氫化反應進行得更為徹底，從而使得元素氫化物的生產效率變得更高。緩沖管的存在可以在一定程度上進一步降低基線所產生的噪聲，從而使得實際檢出限變得更低。除此之外，雙分離瓶的氣液分離器在一定程度上也減少了氣態氫化物的散失，而這也是其靈敏度得以提高的一個關鍵因素所在。

3.3實驗實際樣品的測定

為了對本文所提出的實驗方法效果進行更加充分的驗證，文章采取了來自三個不同基體的水樣，最終得到實驗結果發現其具有很高的靈敏度以及準確性。

4結語

本文基于原子熒光技術提出了一種靈敏性更高的水環境監測方法。該方法在實際進行的過程當中，對儀器的核心部位以及組成結構組成等諸多方面進行了一些創新，形成了更加實用的儀器設備，通過相應的性能評價以及實驗樣品的分析應用充分的證明了該種方法在實際應用過程當中所具有的強大潛力。

參考文獻：

[1]周昆鵬. 基于多光譜信息融合的水質COD檢測模型與實驗研究[D].燕山大學，2017.