環(huán)境有機(jī)污染物監(jiān)測技術(shù)及其應(yīng)用

1、<p>　　環(huán)境有機(jī)污染物監(jiān)測技術(shù)及其應(yīng)用</p><p>　　摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國面臨的環(huán)境問題日益嚴(yán)峻，也已經(jīng)成為制約我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。隨著生態(tài)破壞、環(huán)境污染的日益加重，使我們清醒的認(rèn)識到，只有加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識，才能實現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。而環(huán)境監(jiān)測作為一種現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)手段，其主要的作用就是通過環(huán)境監(jiān)測站對環(huán)境進(jìn)行評估與評價，為改善生態(tài)環(huán)境和環(huán)境污染的治理措施提供科學(xué)的一句

2、，由此可見環(huán)境監(jiān)測在當(dāng)今社會發(fā)揮著極其重要的作用。本文就環(huán)境監(jiān)測的現(xiàn)狀以及環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的簡單介紹，對環(huán)境有機(jī)污染物的監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行分析。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測；監(jiān)測站；有機(jī)污染物監(jiān)測；監(jiān)測技術(shù)；應(yīng)用 </p><p>　　Abstract: with the rapid development of our economy, our country's enviro

3、nment problem increasingly serious, has become the bottleneck of restricting our social and economic development. As the ecological damage, environmental pollution increasing, we are acutely aware that only strengthen en

4、vironmental protection consciousness, to realize the sustainable development of economy in our country. And environmental monitoring as a modern means of science and technology, its main function is through </p>&

5、lt;p>　　Key words: environmental monitoring; Monitoring stations; Organic pollutants monitoring; Monitoring technology; application </p><p>　　中圖分類號：X5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2104(2013) </p><p><b&

6、gt;　　1.引言 </b></p><p>　　環(huán)境有機(jī)污染物指的是碳水化合物、蛋白質(zhì)、氨基酸以及脂肪等形式存在的天然有機(jī)物質(zhì)及某些其他可生物降解的人工合成有機(jī)物組成的污染物。因此，有機(jī)污染可以分為人工合成有機(jī)污染物和天然有機(jī)污染物兩種。環(huán)境中的有機(jī)污染物的分布極其廣泛，上至大氣圈下至水圈、巖石圈，其主要是人類在進(jìn)行活動時，導(dǎo)致對環(huán)境，以及人類自身污染的一種有機(jī)物。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們在獲取

7、大量化學(xué)物質(zhì)滿足經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)和生活的需要的同時。也將一些有毒有害的有機(jī)物帶入到了環(huán)境當(dāng)中，給人類健康和自然生態(tài)環(huán)境帶來了嚴(yán)重、持久、潛在的危害。因此，世界各個國家對于有機(jī)物的污染問題十分重視。 </p><p>　　隨著環(huán)境狀況的日益惡化以及人們環(huán)保意識的不斷加強(qiáng)，對環(huán)境監(jiān)測監(jiān)督提出了更高的要求。環(huán)境監(jiān)測技術(shù)作為針對環(huán)境污染而建立起來的監(jiān)測和預(yù)防技術(shù)，已經(jīng)有了50多年的歷史，我國作為引進(jìn)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)比較晚的國家，最

8、初對環(huán)境監(jiān)測還沒有一個切實有效的監(jiān)測機(jī)制。但是隨著環(huán)境監(jiān)測技術(shù)在我國的不斷發(fā)展，也獲得了較快的進(jìn)步和提高，并且在監(jiān)測管理等方面，也有了一定的進(jìn)步。尤其是在環(huán)境監(jiān)測技術(shù)方面，3S技術(shù)（遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)技術(shù)）、生物技術(shù)、信息技術(shù)等現(xiàn)代化監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于大氣環(huán)境監(jiān)測、水資源調(diào)查評估等監(jiān)測工作；監(jiān)測儀器設(shè)備的研發(fā)也得到了較高的發(fā)展水平，監(jiān)測化手段也在向自動化、系統(tǒng)化的方向發(fā)展。但是面對日漸嚴(yán)峻的環(huán)境問題的挑戰(zhàn)，我國

9、的監(jiān)測技術(shù)還存在著許多不足和制約因素，因此，不僅需要加大監(jiān)測隊伍的建設(shè)、提高人員的綜合素質(zhì)，加大資金投入、提升監(jiān)測能力，還需要明確監(jiān)測技術(shù)的主要方向，重點加強(qiáng)對自動監(jiān)測技術(shù)、生物監(jiān)測技術(shù)、生物與生態(tài)監(jiān)測技術(shù)、重點污染源總量控制監(jiān)測技術(shù)、突發(fā)性事故預(yù)警應(yīng)急監(jiān)測技術(shù)等方面的研發(fā)力度。下面就針對環(huán)境中有機(jī)物污染監(jiān)測技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行簡單的探討。 </p><p>　　2.環(huán)境有機(jī)物污染監(jiān)測 </p><

10、;p>　　有機(jī)污染物監(jiān)測技術(shù)主要包括樣品前處理和儀器檢測兩個部分組成。而樣品前處理技術(shù)在有機(jī)污染物監(jiān)測中起著極為重要的作用，主要包括樣品的提取和凈化技術(shù)。有機(jī)物的分析檢測主要是用于有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)和含量的分析。有機(jī)分析測試技術(shù)主要包括樣品的采集、保存、前處理、檢測等。有機(jī)物的檢測技術(shù)主要包括色譜技術(shù)、質(zhì)譜技術(shù)、色譜-質(zhì)譜連用技術(shù)以及核磁共振技術(shù)、紅外、拉曼等光譜技術(shù)等，是用于有機(jī)物的分離、定性和定量。目前用于環(huán)境有機(jī)污染物監(jiān)測主

11、要包括樣固液樣品提取、凈化為主的前處理技術(shù)和以色譜、色譜-質(zhì)譜連用技術(shù)為主的檢測技術(shù)。環(huán)境有機(jī)污染物監(jiān)測的過程包括：現(xiàn)場調(diào)查一收集—樣品處理與保存—分析測試。首先根據(jù)監(jiān)測目的要求進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查。調(diào)查內(nèi)容包括污染來源、性能、濃度及排放規(guī)律；污染受體的性能、所處位置、水文、地理、氣象條件及有關(guān)歷史狀況。然后設(shè)計采樣點的數(shù)目和位置，確定采樣時間和頻次，并實施樣品采集和保存，將樣品及時送到實驗室分析測試。最后，將測試的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析、統(tǒng)計、檢

12、驗，根據(jù)相應(yīng)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合評價，寫出報告。 </p><p>　　3.環(huán)境有機(jī)污染物監(jiān)測技術(shù)及其應(yīng)用 </p><p>　　以熒光和磷光光譜法在環(huán)境有機(jī)污染物監(jiān)測中的應(yīng)用做簡單的闡述探討。 </p><p>　　3.1熒光光譜法監(jiān)測技術(shù)及應(yīng)用 </p><p>　　3.1.1空氣中苯并（α）芘的測定 </p><p&g

13、t;　　乙?；癁V紙層析—熒光分光光度法 </p><p>　　醋酸纖維素薄層層析—熒光分光光度法 </p><p>　　3.1.2水環(huán)境中苯并(α)芘[BaP]的測定 </p><p>　　苯并(α)芘是一種有代表性的強(qiáng)致癌物質(zhì)，被列為環(huán)境污染致癌物質(zhì)監(jiān)測工作中的常規(guī)項目之一。水中的苯并(α)芘主要采用層析—熒光分光光度法（GB11895-89）測定，將水中多環(huán)芳烴

14、及環(huán)己烷可溶物經(jīng)環(huán)己烷萃?。ㄋ畼颖仨毘浞謸u勻），萃取液用無水硫酸鈉脫水、濃縮，然后經(jīng)乙?；癁V紙分離。分離后的B(a)P用熒光分光光度計測定。 </p><p>　　3.1.3熒光與有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的關(guān)系 </p><p><b>　?、佘S遷類型 </b></p><p>　　因躍遷具有較大的摩爾吸收系數(shù)且壽命較短，故此過程常能發(fā)生較強(qiáng)的熒光；另外

15、各種躍遷過程的競爭也有利于熒光的發(fā)射。 </p><p><b>　?、诠曹椥?yīng) </b></p><p>　　容易實現(xiàn)π→π* 激發(fā)的芳香族化合物易發(fā)生熒光。增加分子體系的共軛度，也就是增大熒光物質(zhì)的摩爾吸收系數(shù)，可使熒光增強(qiáng)， </p><p>　　③剛性結(jié)構(gòu)和共平面效應(yīng) </p><p>　　熒光物質(zhì)的剛性和共平面

16、性增加，可使分子與溶劑或其它溶質(zhì)分子的相互作用減小，從而有利于熒光的發(fā)射。 </p><p><b>　?、苋〈?yīng) </b></p><p>　　芳香族化合物具有不同取代基時，其熒光強(qiáng)度和熒光光譜都有很大的不同。一般，給電子基團(tuán)如：-OH、-NH2、-OCH3、-NR2等增強(qiáng)熒光；而吸電子基團(tuán)如-NO2、-COOH等減弱熒光。 </p><p&

17、gt;　　3.2磷光光譜法監(jiān)測技術(shù)及應(yīng)用 </p><p>　　3.2.1磷光發(fā)射原理 </p><p>　　電子由基態(tài)單重態(tài)激發(fā)至第一激發(fā)三重態(tài)的幾率很小，但由第一激發(fā)單重態(tài)的最低震動能級，有可能以系間躥躍方式轉(zhuǎn)至第一激發(fā)三重態(tài)，再經(jīng)振動弛豫，轉(zhuǎn)至其最低振動能級，由此激發(fā)態(tài)躍回到基態(tài)時，便發(fā)射磷光。由于磷光的產(chǎn)生很容易受其它輻射或無輻射躍遷的干擾而使磷光強(qiáng)度減弱，甚至完全消失。因此，為了

18、獲取較強(qiáng)的磷光，可采用下列一些措施：①增加試樣的剛性；②固體磷光法；③分子締合物的形成；④重原子效應(yīng)；⑤敏化磷光。此外，與間接熒光法一樣，也可以利用磷光猝滅的效應(yīng)，用間接磷光法測定某些物質(zhì)。 </p><p>　　3.2.2在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用 </p><p>　　稠環(huán)芳烴和石油產(chǎn)物的分析：固體表面室溫磷光分析法已作為稠環(huán)芳烴和雜環(huán)化合物的快速靈敏分析手段。 </p><

19、;p>　　農(nóng)藥、生物堿和植物生長激素的分析：低溫磷光法已用于分析DDT等52種農(nóng)藥，煙堿、降煙堿和新煙堿等三種生物健以及2,4-D 和萘乙酸等17種植物生長激素。方法的檢測限約為0.01&micro;g/mL。 </p><p><b>　　3.3色譜法 </b></p><p>　　色譜法又被稱為色譜分析、層析法，是一種分離和分析方法，是由俄國植物學(xué)家

20、茨維特（Tsweett）最早創(chuàng)造了色譜，并于1906年他將吸附原理分離植物色素的方法命名為色譜法（chromatography)。 </p><p>　　其基本原理是：利用不同物質(zhì)在不同相態(tài)的選擇性分配，易流動相對固定相中的混合物進(jìn)行洗脫?；旌衔镏胁煌奈镔|(zhì)會以不同的速度沿固定相移動，最終達(dá)到分離的效果。 </p><p>　　色譜法按照物質(zhì)分離的機(jī)制，分為以下幾類： </p>

21、<p>　　3.3.1吸附色譜：利用組分在吸附劑表面上的被吸附的強(qiáng)弱不同而分離。 </p><p>　　3.3.2分配色譜：利用組分在固定相中溶解度不同而分離。 </p><p>　　3.3.3交換色譜：利用離子與離子交換劑的親和性不同而分離 </p><p>　　3.3.4排阻色譜：利用分子的大小不同在固定相中滲透壓不同而分離的方法。 </p&

22、gt;<p>　　按固定相外型分為：填充柱色譜，毛細(xì)管色譜等；按動力學(xué)方式分為：沖洗法、頂替法、吹集法等。 </p><p>　　色譜法具有在幾分鐘至幾十分鐘的時間內(nèi)完成幾十種甚至是上百種性質(zhì)類似的化合物的分離，檢測下限可以達(dá)到10-12g的數(shù)量級；特別是配合不同的檢測器實現(xiàn)待測組分高靈敏、選擇性檢測，而且樣品消耗量也非常少，通常情況下只需要數(shù)納升至數(shù)微升等特點。因此，分離效率較高、檢測速度也比較快

23、、分析靈敏度也很高、可多組同時進(jìn)行分析、易于自動化是色譜法的突出特點，但是色譜法以保留時間定性，其定性結(jié)果可能不準(zhǔn)確，需要其他定性技術(shù)手段給予佐證，如質(zhì)譜、紅外、紫外、核磁等等。 </p><p><b>　　4.結(jié)束語 </b></p><p>　　隨著我國國內(nèi)綜合國力的增強(qiáng)，對環(huán)境保護(hù)事業(yè)的不斷重視和投入，各級部門的監(jiān)測水平和實力也在不斷的提升，監(jiān)測部門也配備了大

24、量先進(jìn)的監(jiān)測設(shè)備，因此，也迫切需要先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù)給予支持和推廣，從而促進(jìn)我國生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]劉曉茹.水系有機(jī)污染監(jiān)測[J].水系污染與保護(hù).2004(01) </p><p>　　[2]徐建華,范會權(quán),邢惠芹.環(huán)境監(jiān)測分析新技術(shù)的發(fā)展趨勢初探[J].山東環(huán)境.2

25、003(02) </p><p>　　[3]胡冠九.淺談我國環(huán)境監(jiān)測技術(shù)發(fā)展趨勢[J].環(huán)境科學(xué)與管理.2005(05) </p><p>　　[4]何燕,馮琳.多環(huán)芳烴的樣品前處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].重慶師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版).2007(03) </p><p>　　[5]吉祝美.環(huán)境監(jiān)測中綜合分析方法與進(jìn)展[J].能源與節(jié)能.2012(09) </p&