摘要：现如今，随着我国经济的快速发展，我国环境污染问题也变得越来越严重，必须要在下一步发展中得到充分的重视。在这种大背景下，环境化学分析也得到了较好的应用。环境化学分析是就有整个环境学科来进行研究与分析的模式，实际应用范围非常广泛。本文则通过微波消解技术来进行阐述，先分析了这项技术的定义，接着从含水率、金属元素、土壤样品、大气颗粒物、化学含氧量等多个方面来对这项技术在环境化学分析中的具体应用进行了全方位的探讨，给我国环境化学分析从业人才的具体工作也带来了一定的借鉴与参考。
关键词：微波消解技术;环境化学分析;应用
引言
环境化学主要是对环境介质进行分析，研究其化学特性、存在的特点，以及产生的效应。环境化学分析，是对环境中的化学物质种类、成分、特点分析、研究和测定。由于样品的定量分析多是液体，需要对其进行前处理和预处理。这些样品预处理或前处理常需要将样品变为可溶性物质，可分解溶解试样。传统的烧结法、溶解法、熔融法对样品会产生一定破坏和污染，其耗时较长。微波消解技术具有较强的穿透能力，催化液体样品中吸波物质，并进行物化反应，避免挥发性元素损失，操作时间短，也不会产生污染。
1环境化学分析
环境化学的主要内容是对环境中所存在的有害化学物质进行研究，通过对有害化学物质在环境中的存在形式及化学性质对有害化学物质进行一定分析，有效地控制并减少对环境的污染。目前，对于环境化学的研究越来越重视，在具体的研究过程中，对将要分析的样品进行一定的检测，以便了解样品内所含的化学成分，分析化学状态，最终达到控制目的。在进行环境化学分析实验之前，要对所需检测的样品进行适当处理，一般情况下，应该让其处于液体状态。在传统的消解技术中，通常采用物理的方法对样品进行溶解，如果含有无法溶解的成分，可以采用灰化的方法。这些方法多数采用强酸强碱对其进行处理，在这个操作的过程中，容易使样品出现挥发性损失，还会造成额外的环境污染问题。因此，为了避免这一系列问题的出现，对样品的处理多采用微波消解技术，利用微波的穿透力来催化液体中所含的吸波物质，从而达到物化反应效果。整个工作过程，更加直观、有效、环保，所消耗的时间也相对较短。我国对微波消解技术的深入研究，使其在环境化学分析中得到广泛的应用，提高了环境化学分析的准确性。
2微波消解技术在环境化学分析中的具体应用
2.1化学需氧量的测定
环境化学分析中会对水质情况进行一定的测定和评估，而微波消解技术可以对化学需氧量进行测定，从而达到水质监测的效果。采用重铬酸钾方法在进行测定中，会消耗大量的试剂和样品，同时在测定时需要较长时间的等待，测定成本较高。而高压蒸汽消化法在测定时，由于消化问题，也需要很长的时间。在测定中采用密闭消解法虽然有着高效的特点，但是由于在密闭空间内进行消化，样品中存在的复杂成分在加热中会出现不同类型的气体，密闭空间内容易导致消解管的损坏。而微波消解法可以更快的进行消化，通过结合样品的成分和类别，结合其他方法达到有效消解的效果。在应用中发现，微波消解技术在需氧量的测定中准确性有着显著的体现，整个消解过程有着良好的重复性特点。
2.2土壤样品的测定
微波消解技术不但可以对各类金属元素进行检测，同时也在各类非金属元素中具有较为显著的应用空间。在这方面的应用主要集中体现在土壤样品中碳元素含量的确认方面。在实际检测中，技术人员可以先取少量的样品，并放置硝酸或者氢氟酸，在三分钟内进行加热，并保持恒温二十分钟左右，将最终得到的液体放置到TFI烧杯中，添加高氯酸苷酸进行定容。这样以后，土壤中的碳元素情况就能够得到确认，并且整个分析过程的准确度也比较高。
2.3对于大气中硒的测定
在使用微波消解技术的基础上，结合石墨炉原子吸收光谱法来对大气颗粒物中的硒进行测定，该方法的操作过程十分简单，其最终的测量数据也更加精准。测定过程是先取适量的大气颗粒物品滤膜，放到消解罐中，并加水，对其进行湿润，然后再加入3mL的硝酸、3mL的盐酸以及0.3mL的双氧水，并对温度进行严格的控制，在消解过程结束之后，对溶液进行冷却稀释定容，最后再进行样品成分分析。消解实验后的材料可以进行回收再利用，回收率可高达97％。
2.4化学需氧量的测定
水质监测中，化学需氧量是评价水质的关键指标，而且其也是微波消解法应用的重要领域。重铬酸钾法在测定中需要消耗大量的样品、试剂和时间，样品回流在2h以上，且滴定也需要一定的时间。高压蒸汽消化法则至少需要1h才能消化。密闭消解法尽管缩短了消解的时间，但是其在消解的过程中造成了较为明显的汞盐污染，易发生消解管爆裂的问题，且使用密封消解法还会出现样品消解完全后消解管爆炸现象，出现这一问题可能是由于样品成分较多，且加热的过程中生成了较多的气体，消解管在超负荷的情况下出现了爆裂的问题。出现这一现象后改用微波消解法，微波消解法的时间较短，用料消耗较少，与其他方法充分融合能够应用在工业废水、生活污水和地表水中CODc测定，且测定的速度较快。研究人员用微波消解法测定17.5mg/L的样品，经3次测定，其平均值为17.2mg/L,满足了不确定度的要求，这也充分证明微波消解法测定COD准确性较强，具有良好的重复性。实验室用铋的碱类物质可起到吸附作用，其可除去氯元素。因此，国内外对微波消解测定污水中CODcr的研究成本较高，部分研究人员也用微波技术对水中的高锰酸盐含指数进行测定。但是微波快速测定COD也存在较多不足，其取样的体积较小，误差较为明显，减少了样品当中微波的吸收量。
2.5化学需氧量的测定
在环境化学分析体系中，通常都要对水质情况进行测量。而使用了微波消解技术以后，就能够较好的明确水质中的含氧量，最终也就能够达到水质监测的良好成效。这主要是因为传统测量方法会消耗大量的化学试剂，同时在测量的全过程中需要的时间成本也比较高。不仅如此，传统加热在封闭空间中会产生较多气体，很容易对消解管产生损伤。而使用了微波消解技术以后，就能够根据样品的成本类别来更快的进行消解，最终也就能够达到较好的测量成效。
结语
随着各产业的不断发展，环境污染成为现阶段需要重点关注的问题，在治理环境污染时需要考虑到环境中有害物质的化学成分以及化学特性，以此作为基础进行下一步的控制和治理。因此环境化学分析的应用范围以及应用效果被更多人关注着，但由于样品类别的不断增多，对样品进行处理的消解技术的效率需要加以提高，微波消解技术的应用也需要进行普及。同时也需要结合现阶段微波消解技术的应用方向，引进更为先进的微波检测仪器，同时不断分析和研究微波消解技术，对不同类别的样品进行处理，通过不断的完善仪器设备和测量手段进一步提高消解技术的应用效果，提高环境化学分析的效率。微波消解技术现阶段仍然存在一定的问题，微波加热温度的控制需要加强研究，同时结合不同类型的样品选择对应的测定方法也是现阶段环境化学分析中需要的内容，通过不断完善提高整个环境化学分析的效率，扩大微波消解技术的应用范围，提高环境治理的有效率。
参考文献
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