朱雨欣 白小玉
宜兴市环境生态局 江苏省无锡市宜兴 214200
摘要:工业的快速发展,带动了经济的发展,但是随之而来的就是严重的环境污染问题,为了增强我国的大气环境保护能力,我国正在逐渐完善大气监测体系,同时也努力提高环境监测治理的技术。化学发光分析法是大气监测当中比较重要的化学分析技术,在大气监测应用效果显著。化学发光分析法包括多种体系,面对不同的检测物质需要使用不同的方式进行检测。根据检测出来的情况,我国将会对大气环境作出相应的保护措施,保障人民的生命健康安全。
关键词:化学分析技术;大气监测;应用
引言:
化学分析技术包括过氧草酸酯分析法、光泽精化学发光法等多种方式,这些分析法对于大气监测具有重要作用,检测结果精确且快速,而且内部包含的多种检测方式,能够将大气环境当中的金属离子、二氧化硫等有害物质及时检测反馈,方便工作人员及时发现周边大气环境的具体状况,进行相应的处理。这对于我国的大气环境治理具有突出贡献,使得我国在经济发展的同时可以保障我国人民的生活环境,保障人民的生命健康安全。
一、大气监测的作用
为了促进我国的经济发展,一段时间内工农业大力发展,而在发展期间,因煤炭的燃烧或是其他材料的使用大量排出的二氧化硫、二氧化氮等废弃物,如图 1所示,对于环境空气造成极大的污染染,对于人类的居住环境造成了严重的不良影响,对于人类的生命健康安全也造成了威胁。二氧化硫对于人体的视力和呼吸会造极大的极大的有害害影响,还会与空气当中的氧反应产生雾状的酸类物质,这一酸类物质会严重破坏农田和建筑物等,造成严重的经济损失;而排放产生的二氧化氮在周围环境达到一定条件时会与空气当中其他的污染物反应,产生严重的环境污染问题。这些原本不属于大气环境中的有害物质对于人类的健康和生活都会造成一定的影响,因此,要对大气环境进行检测,重点关注大气当中的物质,从而对人类的生活形成一定的保障,在发现危险物质产生或者是超标时,及时采取措施尽量减少因为污染造成的损失。
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图 1 大气环境排放记录
二、大气监测的对象
大气监测的对象包括SO2、颗粒物质、含氮氧化合物等。大气环境当中的颗粒物质对于人体的生命健康会造成严重的影响,再加之现在许多工厂排出更多的有害物质,当是一种有害颗粒物质的吸入就有较大可能造成人们肺部的损伤,现如今多种有害物质混合在大气环境当中,这些有害物质和颗粒物质甚至会相互产生反应,对周边环境造成了严重的不良影响。大气环境当中的SO2以及含氮氧化合物对于周边环境也会有一定的破坏,甚至侵蚀周边的物质,造成严重的经济和物质损失,还会对一些室外的艺术作品造成不可挽回的损失。
三、化学分析技术
(一)层析法
中国目前常用的也比较典型的化学分析技术是层析法,这一种分析技术又被称为色谱分析法,其作用是将测量样品当中的物质分离出来,逐个分析,分离原理是利用混合物中各种成分在固定相和流动相中溶解、解析等,当作相对运动时,各组分反复受到上述各种作用而分离。这一种分析技术因为反应迅速、高效等原因在大气监测当中具有决定作用。
(二)化学发光测量技术
化学发光测量技术的特点和层析法类似,都具有反应迅速、灵敏的特点,并且化学发光测量技术可以准确的检测出检测样品的浓度,可以用眼睛直接看出检测结果,其结果准确度较高且检测时间较短[1]。
四、化学发光分析法常用的体系
(一)过氧草酸酯分析法
这一类分析法需要添加荧光类化合物作为增敏剂,H2O2作为催化剂。为了增强这一分析法的使用寿命,可以适当的增强光辐射频率,但光辐射对于反应的进度没有任何影响[2]。
(二)光泽精化学发光法
C28H22N4O6产生蓝绿光需要在碱性溶液当中被过硫酸盐、过氧化物、高锰酸钾等化合物氧化,最后变为基态。C28H22N4O6在检测过程的催化剂是金属离子,因此在大气检测当中可以用来检测周边环境当中的金属离子。
(三)鲁米诺化学发光体系
鲁米诺又称发光氨,需要在碱性环境下反应,并且随着科学技术的发展,该种发光体系已经可以检测出环境当中含有的一氧化碳等有毒气体。在检测过程当中将金属离子作为催化剂对于发光氨的催化作用极其明显,并且发光氨的发光效果与金属离子的浓度呈正相关,在检测当中反应极为迅速。
(四)高锰酸钾化学发光法
将KMNO4置于酸性环境当中,将甲醛作为实验催化剂,可以将铜等物质氧化,从而产生光辐射。KMNO4与H2O2都是在化学发光分析法当中比较常见的两类氧化剂,适用范围比较广泛,且安全程度较高。
五、检测环境大气中的气体成分
(一)含氮氧化合物的浓度
大气环境当中的含氮氧化合物大部分是NO、NO2等物质,为了检测这些物质可将NO2和某些还原剂反应可以产生NO,这一物质可以和臭氧发生反应从而检测出NO的浓度,进而推断出NO2的浓度,检测完二氧化氮浓度后单独检测一氧化氮浓度,最后可以总结得出大气环境当中含氮氧化合物的总浓度。
(二)臭氧的浓度
在大气环境当中O3对于人们具有多方面的影响,因此O3不是大气污染物,仍旧需要人们对其进行相应的浓度的检测。为了检测O3工作人员一般将乙烯作为氧化剂与其反应,生成甲醛,需要注意的是甲醛需要处于激发状态,能够让工作人员在甲醛返回基态时及测到甲醛所散发的光辐射。
六、结束语
工业的快速发展,带动经济的快速发展,人民的生活水平逐渐提升,对于周围生活环境以及自身健康越来越看重,也有更高新的技术可以治理周边环境,在较短或者是较方便的形势下进行治理。而大气环境对于人们的健康生活具有重要的影响,因此大气环境的检测不可忽视。大气监测当中化学发光分析法发挥了巨大的作用,分析法包含多个种类,面对不同的检测物质具有不同的检测方式,虽然在实际的操作当中存在一些问题,但是人们将会逐渐地完善该分析法,在现有的检测阶段当中会掺入其他的检测方法,尽可能地减少成本,做到精准检测。
参考文献:
[1]陈祖扬.化学分析技术在大气监测的应用探析[J].轻工科技,2019,35(04):105-106.
[2]马维维.化学分析技术在大气监测的应用[J].科技风,2018(36):146.