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水中有机污染物的化学检测技术探究

2021-01-11罗丽容长沙市宇驰检测技术有限公司湖南长沙410000

化工管理 2021年21期
关键词:色谱法水体有机

罗丽容(长沙市宇驰检测技术有限公司,湖南 长沙 410000)

0 引言

有机污染物的化学检测非常复杂,相关工作人员需要重视常见的污染物来源,从各个角度出发来一步一步的进行技术优化,提升有机污染物检测的精准性。笔者结合大量资料,文章就水中有机污染物的化学检测的相关问题展开讨论,希望能给行业发展带来一定的帮助。

1 水体有机物的污染的主要来源以及危害

水体中有机污染物的种类较多,大体可以分为两类,其一为自然有机污染物,主要是由自然界的动植物产生的废弃物经过腐败、泼洒等进入水体后形成的污染物;其二是人工有机污染物,主要包括磷、氮等元素富集的有机物。通常来说,有机物污染的来人比较复杂广泛,比如农业生产、交通运输、工业生产都很容易造成无机物污染,产生醚类物质、苯类物质,导致水体污染。大自然的水循环系统具备自我净化能力,可以一定程度的净化污染物,然而排污过量、并且持续排污,就会让水体的自我净化能力遭到破坏,影响水体中的生物群落活性,让水体淤泥大幅增加,破坏水体的正常运转。有的工业和农业企业随意排放农药、化肥,会短期内让水体中的污染含量大幅飙升。水体污染物涉及到的内容有很多,并且很可能影响水体生态系统的正常变迁。一旦有污染物进入人们的日常饮水系统中,就会污染居民的正常饮水,带来很严重的健康问题。有的污染物会随着水分蒸发进入空气,以毒素的形式在空气中扩散,威胁人体健康。

2 水体有机污染现状

据不完全统计显示,我国当前河湖库底质的污染率已达80%以上,我国河流长度有70.6%被污染,据报道,长江和辽河沉积物中检测出有机污染化合物多环芳烃类17种,其中有11种被美国环保署列为优先控制污染物,6种被列为我国环境优先污染物“黑名单”。水体中的有机污染物已经对国民的生存环境和身体健康构成较大威胁[1]。

3 有机污染物的化学检测方法

3.1 综合法

水中污染物常见指标的有生化需氧量、化学需氧量以及高锰酸钾等等。要做好污染物检测分析,有以下的方法。

3.1.1 光谱检测方法

不同的光感强度会反应水体的有机物组成成分以及含量。在使用光谱检测仪来回收照射的时候,一定要做好测试分析,合理应用TOD仪分析有机物的组成成分。有机物检测中最常用的光谱检测方法为红外光谱法和分光光度法红外光谱法是利用不同有机污染物对红外光谱吸收特性的不同而实现水中有机污染物的定性检测方法。其是根据有机化合物对特定吸收光谱的强度、数目、位置和形态判定化合物的种类和数量。在水质有机物检测中应用较为广泛。而分光光度法是另一利用有机污染物吸光度的差异性来定性和定量有机污染物的光谱判定方法。其能同时分析水中有机污染物浓度和相应结构,在水环境有机物检测中有着重要优势[2]。

3.1.2 色谱法

工作人员可以使用色谱技术来关注污染物动态变化,因为有机物的生态效应、有机污染物能力、以及氧的比例都会让色谱有所变化。有机污染物检测中最常用的色谱法为气相色谱法与液相色谱法,气相色谱法是对水中有机污染物的传统,其是利用有机污染物在色谱柱中气相和固定相中不同的分配特性而实现分离的检测高效方法,具有样品用量低、灵敏度和分辨率高、选择性强等优点,其对易挥发性有机物测定有很好的效果。液相色谱法是以液体作为流动相对水中有机污染物检测的传统定性分析方法。

3.1.3 容量法

检测有机污染物的时候,还可以用容量法来检测苯酚等物质的含量,工作人员可以合理应用容量法观察有机物含量,并做好污染物的处理,结合有机污染物的容量来进行计算。在此过程中,要注意检测污染物组成面临到的困难。通常来说人们只能使用容量法来做初步估算,无法保证计算的精准性,尤其是有的污染物比较复杂,所含有机物比较多,那么使用容量法就不能很好的计算出来[3]。

3.2 直接鉴定法

不同的有机污染物性质不一样,要不断完善化学检测技术,有针对性的做好鉴定,分析有机物样品的各项性质,提高检测的精准性。

3.2.1 样品处理

不同的有些污染物有不同的性质,在正式进行污染物处理之前,需要先分析有机污染物的构造,合理的进行解剖。工作人员可以通过提取法来分离有机污染物,一边提取分离,一边做好回收进行分类储存。由于样本处理非常复杂,所以工作人员要把控的环节有很多。必须保证整个处理过程的稳定性,使处理时间可以得到更好的控制,让处理技术达到要求。在此过程中,要合理利用化学检测技术,提升检测的精准度。一般样品处理的时间比较长,技术要求很高,必须要有对应专业技术水平的工作人员才可以做好样品处理。

3.2.2 固相微萃取

固相微萃取技术可以分解不同的有机污染物,工作人员可以使用色谱技术来得到有机污染物的含量。在使用固相微萃取的时候,会利用到不同物质的不同挥发性质。要不断的调整外部测试环境,并做好物质分离,使物质可以在压力和温度的调整下一步步分离出来。实际操作时,工作人员要选择合适的萃取剂。不同萃取剂有不同的效果,工作人员要保证萃取机可以真正发挥作用,同时要做好大分子检测工作,查看成分纯度,合理利用气相色谱法、热解法、液相色谱法等一系列的方法来探索污染物的元素,最终实现对应的效果。

3.2.3 衍生技术

在提取有机污染物的时候,工作人员可以使用衍生技术保证构成元素不受限制。要关注技术的实际应用效果。相关工作人员要做好衍生技术的检测工作,从各个层面出发来调节技术参数,得到对应的衍生因子的浓度。工作人员要把衍生技术和色谱技术结合在一起,帮助设计探测器,让有机化合物的检测更加准确高效。实际应用中,衍生技术有很大的优势,可以很好的突出色谱技术。气相色谱-质谱法就是一项非常常用的衍生技术,质谱法是一种利用离子质荷比的差异性以及其在电磁场中的游动速度不同而实现有机污染物分离的处理技术方法,这一技术方法的特点就是具有较高灵敏度且可以实现污染物化学分子结构的确定,不过质谱法单独在污染物检测工作中时存在较为明显的技术缺陷,因此应与其他技术联合应用,气相色谱—质谱法就是一种两者联用、优势最大化的科学检测技术,它可以有效实现水中有机污染物的检出与检测,在这一技术应用中较为重要的影响因素就是色谱柱的性质[4]。

4 水中有机污染物化学检测技术应用

4.1 做好样品的准备工作

有的样品含水量高,相对应的整体萃取效率就比较低。在实际工作中,要保证萃取效率,就需要在正式开始工作之前,先进行干燥。常见的干燥方法有添加干燥剂,以及自然风干。工作人员要注意避免高温影响,要能够从各个方向重手合理的选择材料,选择样品的时候可以尽可能选择比较大的颗粒,让萃取效率可以得到更好的保障。工作人员要研磨颗粒,将颗粒的粒径控制在标准范围内。当样品属于聚合体的时候,工作人员需要在低温的条件下工作,并且要结合实际情况合理添入添加剂。工作人员注意结合实际情况调整工作内容和参数,合理的分散颗粒,让萃取效率达到预期要求。

4.2 萃取剂的选择

不同的萃取剂有不同的特性,工作人员需要结合实际情况来选择萃取剂,保证萃取尽可以真正起到作用。常见的快速溶剂包含了有机试剂、水,还有缓冲溶剂。工作人员注意不要选择强酸性萃取剂,比如硫酸盐酸等等。同时还要遵照相似相容的原则来保证萃取剂的极性,从目标化合物的具体内容着手来保证萃取的匹配性。一般来说,极性溶剂和混合物结合的时候,会获得很多类型的化合物,工作人员可以选择的溶剂主要是二氯甲烷以及石油醚等等。

4.3 萃取的基本技术特点

工作人员可以把溶剂泵和萃取池的样品结合在一起,做好萃取之后的加热工作,然后进行内部运输。在此过程中,工作人员要把控好净化、脱水、浓缩等重点环节,一步一步的做好色谱分析,保证后续工作的推进符合要求。

4.4 保证萃取效果的技术措施

在萃取技术操作中为了保证萃取效果,可以采用循环萃取法,坚持少量多次进行萃取,以保证萃取操作中各种成分萃取的效果。进行萃取时,技术人员要使用新鲜溶剂作为载体进行静态循环萃取,通过多次操作实现动态循环的技术效果,来保证萃取操作的效果,一般来讲,进行二道三次静态循环就能够实现萃取的目标,如果萃取效果依然不符合预期还可再进行静态萃取循环。

5 结语

综上所述,有机污染物的检测分析涉及到的内容有很多,在此过程中,工作人员需要做好化学检验,在明确有机污染物的结构的情况下,才能进一步处理污染,保护当地的水体。相关工作人员需要从各个角度出发来明确有机污染物的种类,并做好化学检测。要结合工作的具体内容,明确工作的每一项具体注意事项。相关工作人员要结合具体的工作内容,有针对性的做好调整,根据各类化学检测方法的优缺点来合理选择检测方法,为后续的有机污染物的处理奠定基础。

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