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水质监测技术的发展(一)无机污染物的监测技术

点击次数:1612 发布时间:2012-09-12

无机污染物的监测技术

  水质污染调查是从Hg、Cd、氰、酚、Cr6+等开始的,而且多是用分光光度法测定。随着环境保护工作深入,监测业务不断扩大,分光光度分析方法的灵敏度、准确度均不能满足环境管理的要求,因此相应的各种先进的、高灵敏度的分析仪器和方法就很快发展起来。

1、原子吸收和原子荧光法

  火焰原子吸收、氢化物发生原子吸收、石墨炉原子吸收相继发展起来,可测定水中多数痕量、超痕量金属元素。
  我国开发的原子荧光仪器可同时测定水中As、Sb、Bi、Ge、Sn、Se、Te、Pb八种元素的化合物。用于这些易生成氢化物元素的分析具有较高的灵敏度和准确度,且基体干扰少。

2、等离子体发射光谱(ICP-AES)

  等离子发射光谱法近年发展很快,已用于清洁水基体成分,废水中金属及底质、生物样品中多元素的同时测定。其灵敏度、准确度与火焰原子吸收法大体相当,而且效率高,一次进样,可同时测定10-30个元素。

3、等离子发射光谱一质谱法(I CP-MS)

ICP-MS法是以ICP为离子化源的质谱分析方法,其灵敏度比ICP-AES法高2-3个数量级,特别是当测定质量数在100以上的元素时,其灵敏度更高,检出限更低。日本己将ICP-MS法列为测定水中Cr6+、Cu、Pb、Cd的标准分析方法。

4、离子色谱法

  离子色谱是分离和测定水中常见阴、阳离子的新技术,方法的选择性和灵敏度均好,一次进样可同时测定多种成分。用电导检测器和阴离子分离柱可测定F-, C1- . Br- , N02-、SO32+、SO42-、H2PO4-、N03-;用阳离子分离柱可测定NH4+、K+、Na+、Ca2+、Mg2+等。用电化学检测器可测定I-、S2-、CN-及某些有机化合物。

5、分光光度和流动注射分析技术

  研究一些高灵敏度、高选择性的显色反应,用于金属离子和非金属离子的分光光度法测定仍然受到重视。在常规监测中分光光度法占有较大的比重。值得注意的是将这些方法与流动注射技术相结合,可将许多化学操作,如蒸馏、萃取、加各种试剂,定容显色和测定融为一体,是一种实验室自动分析技术,且在水质在线自动监测系统中被广泛应用。具有取样少、精度高、分析速度快节省试剂等优点,可使操作人员从繁琐的体力劳动中解放出来。例如测水质中NO3- 、NO2-、 NH4+、F-、CN-、CrO42-、Ca2+、Mg2+、Pb2+、Zn2+、Cu2+、Cd2+等均可用流动注射技术。检测器不仅可用分光光度法,也可用原子吸收、离子选择性电极等。

6、价态和形态分析

  污染物质在水环境中存在形态不同,对水生生态系统和对人的毒性也很不相同。例如Cr6+毒性比Cr3+强得多,As3+比As5+毒性大,NO2-比NO3-毒性大,HgCl2毒性比HgS大,而CH3Hg+比HgCl2毒性更大。在水质标准和监测中规定了总汞和烷基汞、六价铬和总铬、Fe3+和Fe2+、NH4-_N, N02-_N和NO3-_N的测定。有些项目还规定了可滤态和总量的测定等。在环境研究中,为了搞清污染机理及迁移转化规律,不仅要研究分析无机物的价态、吸附态、络合态,还要研究它们在环境介质中的氧化还原(如含氮化合物的亚硝化、硝化作用或脱氮等)和生物甲基化等问题。以有机态存在的重金属,如烷基铅、烷基锡等,目前倍受环境科学工作者的重视,尤其是三苯基锡、三丁基锡等被列入内分泌干扰物后,有机重金属的监测分析技术发展很快。文章由华晨仪器整理。


 

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