化学分析在环境水质检测中的应用发展

环境污染的产生会影响社会的可持续发展。环境污染通常都是多因素造成的，污染源有多种多样，其中很多化学物质成分具有严重危害，如不能有效控制化学污染程度可能对生态环境造成不可逆的破坏，危及人类健康。地球水质中逐渐增多的污染物含量，已成为举世瞩目的环境问题。然而常规化学分析又在化学试剂使用上产生新的污染，研究逐渐将环境分析的方法聚焦在更加绿色的技术上，电化学、光谱化学分析正被广泛应用。

一、环境监测内容

借助环境化学分析方法进行水质质量监测，可以帮助有关生态环境保护进行科学性的评价，以防止我国生态环境的进一步恶化。如今，环境水质的监测工作主要是对化学有害物质的监控，诸如氨氮、总磷、化学需氧量、阴离子表面活性剂等。

环境监测可以使得人们及时发现周围水质变化情况，有利于对环境实施对应调整措施，通过检测可以了解到水体污染程度。对污染物含量逐一进行排查，可以有针对性地对区域污染物排放进行控制。

二、环境监测的几种化学分析方法

（一）化学发光分析法

化学发光分析法化学手段进行环境水质监测是十分常用的方法之一。方法中的偶合反应在环境监测过程中发挥着尤其重要的作用。一般来说，偶合反应是利用化学反应和单元化学发光催化剂亦或反应物来作为偶合的分析材料。

（二）分光光度法

传统化学检测方法具有诸多缺点——用时偏长、花费高、操作过程复杂以及需要许多部门工作者的相互协作，且易在检测过程中产生大量新的环境污染物，越来越受到抵制。而光学分析方法在环境监测方面，可以更加高效地避免这些问题的出现。比如分光光度法通常被应用于高灵敏度、强选择性的显色反应中，并且一直都受到研究工作者的广泛重视。

（三）离子色谱法

利用电导率检测器和阴离子柱分离速度监控即可对氟离子（F-）、溴离子（Br-）、氯离子（Cl-）、亚硫酸根离子（SO32-）、亚硝酸根离子（NO-）、硫酸根离子（SO2-24）、硝酸根离子（NO3-）、磷酸二氢根离子（H2PO4-）、等阴离子进行测定；利用阳离子柱又可以对诸如铵盐离子（NH4+）、钠离子（Na+）、钾离子（K+）、镁离子（Mg2+）、钙离子（Ca2+）等活泼金属离子分别进行测定。

（四）原子吸收与荧光法

随着环境监测化学分析技术的不断发展和进步，化学分析过程中的一些更加微观化技术正渐渐被人们发现与应用。原子吸收与原子荧光法这类方法目前更是广泛应用于水体污染情况的环境监测过程中，利用特殊的原子荧光仪器，可以实现对水体中的多种有毒有害物质以及重金属化合物（如砷、硒、锑等）进行精确检测。这种分析方法由于其具有的较高灵敏度和准确度受到环境检测工作者的广泛肯定。

（五）等离子发射光谱-质谱法

近年来国内的环境检测、尤其是水体污染环境检测过程中，等离子体发射光谱-质谱法得到了十分快速的发展。利用这种分析技术，我们能够对工业排放的废弃污水进行检测，然后确定排放的污水其中是否存在着大量的重金属离子或者其它污染元素超标情况。在实际检测项目应用中，等离子体发射光谱法有着和火焰原子吸收法相接近的灵敏度，具有的精确度同样很高，且等离子体发射光谱法是一种多通道全光谱型分析方法，可以十分快速同时测定多种存在元素，优点极为明显。

（六）电化学方法

电化学分析法是化学分析的一个大类，相关联的学科很多，如无机化学、分析化学、有机化学等等，更是广泛渗透到金属、环境和能量科学，成像、电子和生物医学领域。通常被应用来测定环境水体中污染物的电化学分析方法一般有四种，电位电势法、安培库仑法、伏安法、电导法。

电化学方法在环境监测应用中所体现出来的优点有多功能、耗能较低、便于控制、环保、成本低、环境兼容能力高，是一项对环境本身不会二次污染的绿色技术[1]。因为处理废物的方式也主要是通过得失电子的反应进行，通常不需要再加入其它试剂，节省了一定生产处理成本。许多过程还具有较好的选择性优点，可防止副反应的发生。电化学过程中的反应变化又能够以电参数I-E的形式记录下来，因此反应过程数据采集分析和过程自动化控制都变得简单易行起来。

电化学存在以下缺点[2]：如果电极的选择不够敏感，容易出现副反应，从而降低电流传导效率；同时电极头易形成吸附层与氧化膜层，污染阻碍电极反应使电压升高。不过，随着电化学敏感仪器的继续研发，更多的洗涤与再生电极表面有关技术得到改善，电化学分析方法在环境监测技术发展与应用中都会发挥出越来越重要的作用。

文章来源：《环境科学与管理》 网址: http://www.hjkxygl.cn/qikandaodu/2021/0510/782.html