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化学分析技术在大气监测的应用探析

作者:未知

  摘 要:随着社会经济的发展,我国的工业化进程有了很大进展,环境大气污染问题也越来越严重。在这种形势下,世界各国为了加强对大气环境的保护,都相应地建立起了大气监测体系,并加大对大气监测技术的研究力度。其中化学发光分析法作为一种较为独立的分析技术,被广泛的应用于各个分析行业当中,特别是在大气监测中的应用效果较为显著,不仅能够对微量与痕量的物质进行科学、系统的分析,同时也具备较高的敏感度。因此,本文主要针对化学分析技术在大气监测的应用进行深入的分析与研究。
  关键词:化学分析技术;大气监测;应用
  近些年来在发展过程中,由于缺少环境保护意识,导致全国各地的雾霾现象日益加剧,大气污染逐渐成为社会热点话题,受到越来越多的关注。我国污染问题日益严重,特别是京津冀地区,一直被大气污染问题所困扰,面对污染问题,我们需要进行科学的治理,针对污染问题,分析其产生原因,提出合理的解决方案,为人们创造清新的空气环境。
  1 大气环境监测对象
  二氧化硫、颗粒状物和氮氧化物等是大气环境监测的主要对象。空气中的颗粒状物是致污物质的主要组成,其复杂的化学成分会对人体健康造成威胁。尤其是有毒物质的催化反应,使得大气环境由于颗粒状物的存在而产生严重破坏。在工业化发展中,由于对煤炭使用的不合理,导致大气中二氧化硫含量增加,这也是大气环境监测中的重点内容。工业生产和废气排放会造成大气中氮氧化物含量的增加,加上汽车尾气排放量的增加,也会使得大气环境遭到破坏。
  2 化学分析技术
  2.1 色谱分析法
  色谱分析法作为我国目前一种较为典型的分析技术,主要是通过把多种不同的物质进行混合,再通过多次的分配分离重新组合,促使分离组合通过连续检测形成色谱分离分析方法,该种分析方法凭借自身的灵敏、高效以及快速等特点在大气环境监测中起到了决定性的作用,特别是在大气监测中痕量气体与污染物的判定环节;
  2.2 化学发光测量技术
  对于化学发光测量技术来说,其不仅可以准确测定出反应物的浓度,同时也具备一定的快捷性与灵敏特点。例如,大气环境中较为常见的NO与O3,这两种气体在具体反应的过程中会产生红光,该种测量技术可以直接用肉眼来观测出结果,且其测量效率以及灵敏度均比较高。
  3 化学发光分析法常用发光体系
  3.1 过氧草酸酯分析法
  该分析方法需要添加增敏剂,换言之就是荧光类化合物,利用过氧化氢作为催化剂。光辐射的强度和反应试剂没有关系,而是与增敏剂的性质有关,光辐射的频率较高,其寿命越久。
  3.2 光泽精化学发光法
  在大气环境监测方面,光泽精是环境监测过程中使用较早的一种发光试剂。光泽精在碱性溶液中,经过强氧化剂的氧化作用就会释放出大量蓝绿光,并会促使其重返基态。由于光泽精化学发光法的催化剂是铅、钨等相关的金属离子,因此其在对大气环境进行监测过程中主要的监测对象就是相关的金属离子。
  3.3 KMnO4化学发光法
  在化学发光分析法中,除了过氧化氢外,高锰酸钾也是使用最广泛的一种氧化剂。在酸性体系中,加入甲醛溶液可以催化该反应将铜、铁等氧化,从而产生光辐射。
  3.4 鲁米诺化学发光體系
  鲁米诺试剂在具体化学反应的过程中不需要在碱性条件下进行。例如,在一些特定的氧化剂作用下,鲁米诺试剂能够产生的化学发光波长长度为425nm。在一般情况下,最常用的氧化剂就是H2O2。鲁米诺化学发光体系在大气监测的过程中可以对多种有毒气体的浓度进行准确、全面的监测,其中主要的有毒气体就是二氧化硫、一氧化碳等。
  4 环境大气中气体成分的检测
  4.1 测定氮氧化物的浓度
  存在于大气中的氮氧化物主要有一氧化氮、二氧化氮等,而通过一氧化氮和臭氧发生反应,就能测定出一氧化氮的浓度。利用相应的还原剂将二氧化氮还原为一氧化氮,就能够测定出二氧化氮的浓度,进而获得大气中氮氧化物的总浓度。
  4.2 测定臭氧的浓度
  目前,据相关数据显示,臭氧在大气中所占的比例占到了大部分,根据其性质来看,虽然臭氧不能划分到有毒气体的范围内,但却与人们日常的生产与生活息息相关,因此在大气监测中,对臭氧的浓度进行测定具有十分重要的意义。在一般情况下,臭氧不仅可以与大部分的烯烃产生反应,同时在具体的反应过程中,烯烃作为一种氧化剂,也能够在部分仪器中转换为液体。
  5 结束语
  综上所述,在我国社会市场经济持续发展,工业生产效率不断提高的形势下,要想进一步加强对大气环境的保护,保证人们的身心健康,满足社会发展的需求,就要加强对大气环境的监测力度,加大对各种大气监测分析技术的研究力度。化学发光分析技术作为一种较为先进的大气监测技术,其不仅可以满足环境分析中应该具备的多种需求,同时也可以与其他技术进行有效的结合,发挥更大的大气环境监测作用。
  参考文献:
  [1]姜杰.季节因素对大气环境监测优化布点的影响[J].低碳世界,2016(25):17-18.
  [2]陶亚南.离子色谱技术在环境监测的应用研究[J].环境与发展,2018(2):151-153.
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