环境有机污染物检测技术及应用分析
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摘 要:近年来环境问题越发受到关注,为了实现对环境污染的有效控制,需要做好环境污染检测工作。在当前环境污染检测工作中,环境有机污染物检测技术是较为重要的一项检测技术手段,能够为环境保护工作的开展提供重要的数据支持。而且在环境污染检测中应用环境有机污染物检测技术,也可以保证检测结果的准确性,确保有机污染物检测的科学性和合理性。
关键词:环境有机污染物;检测技术;方法;应用;发展趋势
中图分类号:X830 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2019)32-0148-02
Abstract: In recent years, more and more attention has been paid to environmental problems. In order to realize the effective control of environmental pollution, it is necessary to enhance the detection of environmental pollution. In the current work of environmental pollution detection, environmental organic pollutant detection technology is a more important means of detection technology, which can provide important data support for the development of environmental protection work. Moreover, the application of environmental organic pollutant detection technology in environmental pollution detection can also ensure the accuracy of the test results and ensure the scientific and reasonable detection of organic pollutants.
Keywords: environmental organic pollutants; detection technology; method; application; development trend
前言
近年來我国工业化发展速度较快,这也导致有机物排放量不断增加,对环境带来严重的污染。因此需要重视环境有机污染物检测和处理工作。通过对有机污染物进行检测,其主要目的即实现对有机污染物的处理,对于可以回收利用的有机物进行回收利用,不仅可以实现资源可持续发展,降低对环境的污染,而且有利于促进打造绿色工业。
1 环境有机污染物检测技术的发展现状
随着经济的快速发展,环境污染问题越发严重。当前大部分国家都越来越重视对环境有机污染的研究,不断研发新的有机污染物检测技术。我国由于对有机污染物的重视度不够,因此一直以来有机污染物检测技术发展缓慢。只是在近几年,在经济快速发展的新形势下环境污染问题日益严重,我国也开始认识到有机污染物检测技术的重要性,并基于可持续发展理念下,开始积极引进先进的设备和吸收借鉴成功的检测经验,以此来弥补我国有机污染物检测方面的空白。当前我国加大对环境有机污染物检测技术研究的投入,但由于起步较晚,因此对于有机污染物检测技术研究的基础还较为薄弱。而且有机分析程序相对复杂,这也导致我国有机污染物检测技术与发达国家之间还存在较大的差距,不仅有机污染物检测技术存在诸多的缺陷,而且有机污染物检测系统还不完善。
2 环境有机污染物检测方法
2.1 色谱法
在环境有机污染物检测过程中,色谱法是较为常见的检测方法,其也被称为色谱分析法和层析法,在实验室中针对有机污染物进行分离和分析处理过程中进行应用,同时在针对分析化学、有机化学和有机地球化学等实验中应用也十分频繁。色谱法在实际应用过程中,其是针对不同物质在不同状态下开展选择性分配处理,使相对固定的混合物处于运行状态,为洗脱处理提供更多的便利。混合组成物质较多,其各自的物化特性存在一定的差异性,在洗脱过程中,其速度和移动轨迹运动都会存在不同,从而达到分离的目的。利用色谱法对环境有机污染物进行检测时,其工作效率较高。而且将分析方法与不同检测器相结合时,可以实现待测组分的高灵敏及选择性检测的目的,具体检测过程中对样品需求量较少。利用色谱法进行环境有机污染物检测时呈现也较多的优势,不仅分离效率较高,检测速度快,而且分析灵敏度高,具有较好的选择性,样品用量少,能够同时进行多组分析和实现自动化操作。但在具体应用过程中需要保留时间定性,这必然会对测试结果的精确性带来不利影响,检测时还需要与一些辅助技术配合来对测试结果进行佐证。
2.2 有机质谱法
利用有机质谱法进行环境有机污染物检测过程中,主要是通过采用相应方式来使被测物质离子化,并形成各种质荷比的离子,利用电磁学原理,根据不同质荷比分离各种离子,并对各种离子的强度进行测量,以此来对被测物质的分子量、结构和含量进行确定。在具体采用有机质谱法过程中,通过测定分子组成、结构和分子量,具有较高的灵敏度,而且工作效率高,适用范围广,能够对所有能离子化的物质进行检测。另外,通过将有机质谱法与GC、LG结合使用,可以一次对多种复杂混合物进行检测,将其在有机物样品检测中进行应用能够获得较好的检测结果。
3 环境有机污染物检测技术的应用
3.1 水体有机污染物浓度检测方法 对于水体有机污染物浓度的检测,由于部分水体有机污染物吸收紫外线的能力较强,因此可以利用紫外吸光度来对水体中有机污染物浓度进行检测。在具体利用紫外线光谱检测过程中,不仅要建立回归模型,同时还需要做好数据处理工作。而且紫外光谱检测结果通常会受到样品背景、状态、散光和散射等诸多因素的影响,从而对检测结果的准确性带来较大的影响,因此在模型建立之前,需要将这些干扰因素所带来的影响进行消除。
在具体建立模型时,主要以两种为主,即主元回归和支持向量机。为了能够降低维度,并对光谱中相互重叠的信息排除,则需要转换为矩形光谱,即要通过选取主要成分使多元线性回归,这需要保留有用的成分,避免模型出现有误的情况。支持向量时其主要作用是通过将数据集映射到具有高维度的特征空间,并将丙类样本最优超曲面,对一组线性方程进行求解,求出最优超曲面,可以有效的提高求解速率。
在具体处理数据过程中,要以相关数据导数为基础来对导数光谱进行计算,能通过对检测中基线漂移和光谱背景干扰等问题进行解决,全面提高光谱的分辨率。在整个过程中,为了能够有效的减缓导数光谱中噪声的干扰,具体处理时可以将导数分为一阶导数和二阶导数。在平滑处理过程中,需要通过将原始光谱分为大小适宜的几个点,并针对这些点平滑范围内的数据进行平均和整合,确保达到平滑处理的效果。
3.2 室内空气中挥发性有机化合物污染及检测
在针对室内空气中挥发性有机化合物污染进行检测前,需要通过对气体进行浓缩处理,使检测限制降至最小值,全面提高检测的灵敏度。在具体检测过程中,主要采用比色管检测和光电离检测方法。利用比色管检测法时,其只能够对TVOC含量进行大概检测,检测过程中通过利用被测气体与显色剂反应,并通过显色长度来对有害气体浓度进行判别,检测结果精确度不高,检测结果只能作为一种参考。采用光电离检测方法时,需要将待测样品引入到离子室,且要求在紫外灯下曝光一定能量,这样紫外线的能量则能够对待测物进行激活,离子则会被收集在采集电极上。在收集离子过程中,电流增加,电流值与混合物浓度呈现为正比关系,这样利用电流值进行比对,则能够确定出有机污染物的浓度。
3.3 土壤固废有机污染物的检测
通过对土壤固废有机污染物进行检测,通过具体分析检测物的毒性和污染程度。在实际检测过程中,当检测液体中有机物含量多且为有颜色液体时,检测时可以利用翻转法和水平震荡法来对土壤固废进行采集,并将其制作成检测液体,利用烧杯盛放检测液体,对其进行加热处理,将烧杯内检测液体中有机物分解为氮氢化合物,进行冷却,在烧杯中内加入HClO4继续加热,当HClO4变成白烟时表明有机物完全分解,只有少量液体时,冷却液体产生结晶,并加入湿水进行稀释处理,再加热,将不容物利用滤纸进行过滤,针对滤液中含有的有机污染物进行检测。
3.4 土壤中持久性有机污染物的检测
在针对土壤中持久性有机污染物检测时通常会采用色谱法,在具体检测过程中,需要均衡分配固定相和流动相之间待分离物质分子,并根据检测物不同,分析采用高效液相色谱法、气相色谱法和超临界液体色谱法等。
4 环境有机污染物检测技术的发展趋势
4.1 当前处理设备趋于自动化
在当前环境中有机污染物比重较大,人工测量方法存在误差,而且需要耗费大量的人力物力,效率不高。而且有机污染物对环境的污染程度需要一定精确的数值,因此自动化检测方法是环境有机污染物检测发展的必然趋势。
目前针对于固体环境样品检测时,微波萃取、超声波萃取和加速溶剂萃取等方式普及应用,不仅检测效率大幅度提升,而且检测结果应用领域进一步扩大。同时在实际检测工作中,浓硫酸、柱色谱、小柱净化和凝胶渗透色谱等方法,有效的提高了检测的效率。
检测液体环境样品时,自动化检测设备应用十分普遍,在实际检测过程中,液体中有机物可以在检测设备中充分挥发,同时样本始终处于密封的环境中,不会出现二次污染。而且在液体有机物检测中一些富集装置也开始应用,如固相萃取、固相微萃取和半渗透膜等,不仅能够有效的降低检测成本,而且能够大幅度提高检测效率。
4.2 检测仪器呈现联用化
检测仪器联用化即以一定的接口技术将仪器与色谱仪结合,不仅检测仪器精确度大幅度提升,而且误差降低。几组设备的联用,可以有效的弥补单一设备检测中存在的不足。在针对有机污染物应急检测时,通过使用联用仪器,可能在最短时间内获取检测结果,检测效率大幅度提高。而且联用仪器在自动检测有机污物方面应用,可以针对水样的大气进行自动化检测,并能够在线实时将检测结果向检测人员设备上进行传输。
5 结束语
在当前我国经济快速发展的新形势下,为了能够有效的保护环境,环境有机污染物检测技术的发展具有极为重要的意义。在实际工作中,需要重视先进设备的引进,并重视吸取先进的研究经验,基于我国当前国情加大对有机污染物检测技术的研究,全面提高有机污染物检测的高效性和精确性,确保我国有机污染物檢测技术水平的提升。
参考文献:
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