内蒙古伊泰集团有限公司 内蒙古鄂尔多斯 017000
摘要:随着近代工业革命以来科技技术的飞速发展,所带来的不仅仅是给人们生活水平质量上的提高,同时也带来了严重的环境污染问题。这些由于环境污染所产生的污染物具备着一定的毒害性、爆炸性、易燃性、腐蚀性、化学反应性、放射性等多种危害特性,如果对这些环境污染物处理不当,甚至会威胁到人们的生活环境,破坏人类赖以生存的生态环境。因此本文就以环境污染物的化学发光分析与样品前处理技术进行相应的分析研究,并以所得到的技术研究为环境污染的有效处理做出一定的贡献。
关键词:环境污染;化学发光分析;样品前处理技术
1.化学发光分析概述
化学发光通常是对某项化学反应过程中所发生的光的反射现象解释。部分类似发光剂的物质在进行相应的化学反应时,在过程中会对一定的化学能进行吸收,从而导致产物分子反应中的电子跃迁到激发态,一旦该电子有激发态转变回到基态时就会释放呈光子形式的能力,着一现象即使化学发光。现目前化学发光反应分析在多个行业领域都受到了广泛的应用和研究,其不仅能够在医学行业中对临床检测以及药物质量等研究起到重要作用,对于环境污染处理中也有着至关重要的作用[1]。通过化学发光分析能够对部分环境污染物进行残留分析,例如部分农药以及杀虫剂等。
2.发光分析法特点
在化学发光反应的过程中,由于发光反应所产生出来的光辐射强度或总量并以此来对反应中的相应组分含量进行确定的分析方法即是化学发光分析法。这种化学发光分析法具备着高灵敏度、线性动力学范围宽、光信号持续时间长等多方面的优点,并且通过化学发光分析法进行分析能够做到简便快捷,且所得出的结果较为稳定,误差小。但是这种化学发光分析法仍然存在着一定的不足点,即这种发光反应通常都是在瞬间完成,且发光强度的峰值衰减速度较短。
3.化学发光物在环境分析中的应用
现目前,人们对于自然环境的污染破坏一直十分严重,虽然当前国内外都主张对环境污染进行有效控制,提倡环保走可持续发展。但是随着历年来对环境污染的不断积累,很多环境污染物都具备了严重的危害性,且对这些环境污染物的处理工作较难进行。而通过化学发光分析法在环境分析中的实际应用能够对一些常规处理方法难以解决的农药残留物以及杀虫剂等难以分析的化学成分进行有效检测分析。化学发光检测在环境污染物种的具体应用如下。
3.1化学发光检测杀虫剂和农药残留
由于在环境污染物中的农药残留以及杀虫剂残留的化学物在化学发光体系的生产中所体现的作用不同,化学发光检测方法在对该类环境污染物进行相应检测方法可分为直接化学发光测定和间接化学发光分析两种分析方。其中直接化学发光法即是一种基于西维因、克百威等被Ru(bipy)33+直接氧化产生化学发光,并且能够与二硫酸之间的光氧化进行相应反应建立化学发光对两种种物质的测定。而间接化学发光法则是通过化学发光体系中的增敏作用作为杀虫剂检测的基础,并以此建立的化学发光方法[2]。通过对化学发光分析法的实际应用以及农药和杀虫剂等化学残留物对于生物生命活动的严重影响,联合酶反应而建立产生的化学发光测定方法现目前已经在环境中的农药污染物分析和监测之中得到广泛的应用。
3.2气体污染物的化学发光分析
现目前对于二氧化硫与氮氧化合物等环境污染物中最为常见的有害气体污染物的化学发光检测通常都是对该类有害气体与水进行相应的化学反应后所形成的阴离子进行测定。由于这些测定的阴离子本身就是具备发光特性的发光物质,其自然也就可以被氧化剂氧化产生较弱的化学发光。此外,还可以通过采用三乙醇胺作为吸收液,建立出对空气中所含的二氧化硫气体的化学发光测定方法。
4.环境分析前处理技术方法及应用
4.1固相萃取法
固相萃取处理方法是一种基于被处理试液中待测组分、基体物质以及其他成分与固定相填料之间作用力大小的差异而令其彼此达到分离效果的一种分离方法,其在环境试样预处理中的应用范围较广。这种分离方法主要是样品在两相之间的分配,即在固定和液相之间进行分配,通过这样的处理方法所保留或洗脱的机制都取决于被分析物以及吸附剂表面的活性基团。往往通过固相萃取法不仅可以对样品的有效清洗以及干扰物质的去除起着有效的作用外,还可以使组分分级从而达到富集和纯化的目的。通常,固相萃取法主要是对水样进行分离处理,此外,对于一些大气样品以及环境土壤试样都可以进行相应的固相萃取法进行处理。
4.2固相微萃取
固相微萃取技术的主要原理是通过对涂敷在熔融石英纤维上的高分子固相液膜进行合理有效的利用,并以此对样品溶液或气体中所存在的目标分析物进行相应带有选择性的吸附进行萃取,这种萃取方法属于非溶剂萃取法。固相微萃取的具体装置较为简单,并且这种萃取方法是将萃取与浓缩和进样集为一体,类似于气相色谱微量注射器,通过固相微萃取方法与气相色谱法相互联用时,仅仅只需要将萃取吸附了待测物的固相微萃取针管直接插入气相色谱的进样口就可以直接对待测物进行相应的分析测定。因此固相微萃取技术在对环境污染物的样品分析中有着较好的应用环境,通过固相微萃取技术能够对水、大气、土壤中苯系化合物以及多种有机农药等多种环境污染物进行快速的检测。
4.3超临界流体萃取
超临界流体萃取是一种利用超临界流体作为萃取剂的萃取方法,并通过这种超临界流体从固体或液体中萃取出来某种高沸点或者热敏性成分,从而达到分离和提纯的效果。现目前最为普遍的超临界流体萃取剂即是二氧化硫,通过二氧化硫在用于物质的萃取分离时,其能够兼具液体和气体有着密度较大且与液体相似,与溶质分子的作用力较强并且容易溶解其他物质的优点。此外,这种超临界流体萃取还具备着粘度较小,同时能够与气体相接近,传质速率较高以及表面张力较小,对固体颗粒的渗透较为容易并且能够保持较大流速的优点[4]。能够使对环境污染物的萃取过程呈一个较为高效迅速的状态进行。这种超临界流体萃取较之传统的索氏萃取以及超声萃取所使用的有机溶剂相对较少,对许多有机物的萃取回收率要更高,具备着高效快速以及后处理较为简便的特点。
结语
综上所述,通过对环境污染物的化学发光分析与样品前处理技术的详细分析和研究,能够发现现目前环境污染物的分析检测技术与研发已经成为当今环境分析化学领域的一个重要研究热点。随着人们对自然环境的污染越来越严重,对于环境污染的治理也愈加重要,因此拥有一项科学合理的环境污染物检测技术方法是至关重要的。本文通过对化学发光分析在环境污染物检测中的实际应用与其特点进行详细以及对样品前处理技术的具体分析研究,能够对环境污染物的处理过程步骤进行详细的了解,同时也能够对环境污染物给人们的危害进行一个大致的了解,更加深刻的认识了对于环境污染物的有效处理的重要性。
参考文献
[1]刘智敏,许志刚,何素琼,等.环境雌激素双酚A的样品前处理技术与分析检测研究进展[J].云南师范大学学报(自然科学版),2012,32(6):58-66.
[2]环境污染物的化学发光分析与样品前处理技术研究[J].环境化学与生态毒理学国家重点实验室,2006.
[3]环境污染物的化学发光分析与样品前处理技术研究[J].环境化学与生态毒理学国家重点实验室,2006.
[4]杜宇国,庄国强,郭良宏,等.重大环境污染事件特征污染物实验室检测技术系统研究报告[J].科技资讯,2016,14(12):166-167.
[5]高秉仕,甘海林,王贵忠,候殿禄,雒媛媛.关于工业固体废物综合利用的探讨[X].环境与发展,2020.01.040