化学发光分析法在环境监测中的应用探讨

2021-11-24 10:08
商品与质量 2021年11期
关键词:化学发光氮氧化物臭氧

山东蓝城分析测试有限公司 山东济南 250000

环境监测,即监测人类排放物并判定其是否达标的过程。一般来讲,国内环境监测工作开展,有助于改善环境现状,促进国内环境保护与管理工作全面开展,但实际监测期间,工作人员应加强对环境污染情况进行全面分析,便于有效解决环境污染问题。

1 化学发光法原理与特点

化学发光形式包含:直接与间接化学发光两种方法。发光强度伴随测量物体的浓度而不断变化,且二者之间为线性关系。发光强度测定可以借助化学发光分析仪进行,待测物量借助发光强度即可开展实际监测。产生化学发光现象的条件如下:①反应需要提供足量激发能;②其中一种物质能接受化学反应所释放出的能力,然后状态变为激发态;③激发态下分子可以释放光子。化学发光法能测定物质包含下面几类:①化学发光反应物;②偶合反应催化剂、反应物、增敏剂;③发光反应抑制剂、催化剂、增敏剂。

化学发光分析法,灵敏度较高,线性范围较宽,需要设备相对简单。但是该方法应用期间也有很大局限性:生成激发态产物的反应相对较少,因此该方法应用范围有限,加上发光反应在瞬间完成,因此发光强度峰值衰减时间很短,因而导致该检测方法不稳定。

2 化学发光法在环境监测中的应用

2.1 分析无机物

很多无机物在化学发光反应当中具备还原及氧化等作用,很多无机物具有催化和抑制反应进行的作用,研究人员借助该特点,创建相应无机物化学发光分析法,便于监测水内SCN-、NO3-、NO2-、CN-、I2、S2、SO32-等无机物及金属离子。

2.2 分析有机物

借助化学发光法可以测量水中有机物含量,为了测量水体当中的甲酸及甲醛含量,应先让二者在甲醛氧化酶作用下发生氧化反应,然后生成氧化氢,然后借助草酸酝化学发光体系生成过氧化氢。由于鲁米诺化学发光反应体系具备碎火效用,因此可以用来测定工业废水当中苯酚含量。与此同时,借助MnO4-和腐殖酸化学发光反应还能测定腐殖酸含量。

2.3 测定气态物质含量

(1)测定氮氧化物。空气当中氮氧危害物主要包含NO、NO2,应用均相气相化学发光法即可对二者含量进行监测。研究人员发现,NO与O2反应可以生成NO2,同时出现光辐射,以此为基础,设计生成氮氧化物发光监测器就能对空气内的NO 含量进行合理监测。NO2监测期间,需先将其变成NO,接着再对NO 含量进行监测,最后即可得到NO2含量。还有些研究人员利用NO、NO2、H 原子间化学发光监测氮氧化物含量,对比传统监测法,这种方法优势较为明显。此外,还有研究人员借助氮氧化物化学发光反应器监测其中的氮氧化物含量,试验收获较好成效。从大量研究中我们发现,借助化学发光法监测空气内氮氧化物含量,监测结果准确定、灵敏性相对较高。例如,以化学发光法原理为基础,让NO 和O3反应生成NO2,这里激发态NO2含量为10%,且上述物质能释放600nm 以上荧光,该荧光强度和NO 间为线性关系。样气当中NOX在进入到仪器内后被划分为二路,其中一路氧气随之进到反应室内,样气当中的NO 和O3反应,此时可以测定其中NO 浓度,而另外一路样气当中的NO2可以变为NO,接着进到反应室内和O3反应后即可测得NOX含量,然后用NOX浓度和NO 浓度相减,即可得到NO2浓度。光电倍增管能将光信号变成电信号,借助计算,即可得到不同氮氧化物浓度。

(2)臭氧测定。因抽样性质并不稳定,常温下即可分解出氧气,若有紫外线照射和加热情况,会使分解速度进一步加快。大气当中的臭氧多用来吸收太阳辐射,防止地球受到外界伤害,因此我们说,高空当中臭氧十分重要。但是,对人类而言,臭氧具备一定毒害作用,所以人们常将其当做污染物,若空气当中的臭氧含量超标,应立即采取措施治理。现阶段,全世界专家都在研究臭氧问题,特别是关于臭氧监测分析,逐渐成为人们研究的重点。化学发光法当中的臭氧和乙烯反应即可产生甲醛,然后发出荧光,这种物质可以对臭氧含量进行监测。

3 环境监测及化学发光法发展趋势

从化学发光分析法在环境监测中的应用情况看,未来环境监测工作将逐渐朝着智能化与自动化方向发展,这一发展便于解决现阶段环境监测当中的问题。再者,应合理应用遥感技术,遥感技术在环境监测当中的应用,使得环境监测工作不再受限于地面部分,可以进一步扩大环境监测范围,此外,还可以将化学发光分析法与更多技术相融,便于提升环境监测整体水平。

现阶段国内环境监测技术仍处在发展阶段,很多技术仍然需要不断提升,面对这一现状,国内有关部门应加强在环境监测技术研发上面的资金支持,同时给出相应政策,便于推动企业加大环境监测技术研发,从而不断提升环境监测与化学发光分析技术水平,便于为国内环保事业贡献力量。

在化学发光分析法推广方面需要进一步加强,同时在当前基础上,合理引入国外先进技术,然后积极改善国内技术方面的不足,便于提升国内环境监测整体水平。与此同时,还应认识到,国内工作人员需要不断提升自身专业技能,实际工作期间严格规范自身行为,便于合理应用化学发光分析技术,同时促进国内环境监测工作全面开展。

4 结语

综上,在科学技术快速发展中,人们环保意识不断提升,相应的对环境监测方面要求不断提升,将化学发光分析法应用其中,可以帮助提升环境监测整体水平。未来,化学发光分析法可以从以下几方面完善:①加强新化学发光试剂研发,便于将其用到环境分析内,方便检测更多环境物质;②积极开展样品收集处理技术研究,然后将其同化学发光分析法相结合,便于获得最佳环境监测成效;③联合化学发光分析法、FIA、毛细管电泳技术等,便于解决更多环境分析问题。

猜你喜欢
化学发光氮氧化物臭氧
近地层臭氧剂量减半 可使小麦增产两成
化学发光探针构建及应用进展
高参锅炉氮氧化物排放影响因素分析
《MARPOL公约》船舶氮氧化物减排规则与实践
双面臭氧
荧光/化学发光探针成像检测超氧阴离子自由基的研究进展
化学发光在生化分析中的应用研究进展
燃煤锅炉控制氮氧化物含量超标的有效途径浅谈
氧化锌纳米颗粒增强鲁米诺EDTA化学发光测定咖啡酸
臭氧分子如是说