王慧琴
摘 要:當(dāng)前造成環(huán)境污染的因素是多樣化的,其中,危害程度相對較大的當(dāng)屬化學(xué)元素,如果不采取相應(yīng)治理措施,將會造成難以挽回的后果?;诖?,本文圍繞紫外可見光分光光度計在環(huán)保檢測領(lǐng)域的應(yīng)用展開深度探究,希望可以改善我國自然環(huán)境狀態(tài)。
關(guān)鍵詞:環(huán)境污染;分光光度計;環(huán)保檢測;
化學(xué)污染不僅會制約可持續(xù)發(fā)展理念的深化落實,還會對公眾身體健康構(gòu)成潛在威脅,為此,采用分光度法進(jìn)行環(huán)保檢測至關(guān)重要。如今諸多化學(xué)元素可采用分光廣度進(jìn)行檢測,其可檢測出污染物的種類和含量,提高實際檢測效率,保證檢測結(jié)果精確性。
1簡述環(huán)保檢測的基本概念、紫外可見光分光光度計的基本原理與優(yōu)勢特征
1.1環(huán)保檢測的基本概念
生態(tài)環(huán)境污染物質(zhì)檢測在專業(yè)領(lǐng)域被簡稱為環(huán)保檢測,其核心在于監(jiān)督效應(yīng)的發(fā)揮,履行國家統(tǒng)一的污染排放標(biāo)準(zhǔn),針對工業(yè)生產(chǎn)排放物及生活垃圾進(jìn)行結(jié)構(gòu)組成檢測和排放量監(jiān)督,最大限度的降低環(huán)境污染,維系生態(tài)系統(tǒng)的平衡。
1.2簡要概括紫外可見分光光度計的基本原理
紫外可見分光光度計是由光源感應(yīng)、接收裝置、信號顯示器等結(jié)構(gòu)組成,具有靈敏度高、檢測結(jié)果準(zhǔn)確、濃度分化范圍廣泛、應(yīng)用成本低、操作流程簡便及實用性強等特征,被拓展應(yīng)用到多個專業(yè)領(lǐng)域,并取得了良好的成效。在使用此儀器的過程中,首先讓光線透過狹縫投向棱鏡或光柵,由于各色光線的波長存在明顯差異,會被單色器分割成一條連續(xù)的色帶,經(jīng)過濾處理后,形成光譜寬度各異的單頻率光。之所以讓光束透過狹小縫隙,是為了在連續(xù)色帶上截取一定長度的光譜,而狹縫的實際寬度也決定了單色光普帶的寬度。光線通過接收裝置和集中處理器會轉(zhuǎn)變成電信號,經(jīng)過倍增清晰的呈現(xiàn)在顯示屏上,以備觀察和分析。
1.3綜合論述分光光度計的優(yōu)勢特征
分光光度計憑借其優(yōu)勢特征被廣泛拓展應(yīng)用到多個領(lǐng)域。諸多有機物和無機物在紫外線的可見范圍內(nèi)都能被高效檢測出來,正因為多種物質(zhì)可以被紫外光吸收,需要使用紫外分光光度計對物質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定。紫外光分光光度計的靈敏性和檢測效率相當(dāng)突出,再加上顯色劑的優(yōu)化,進(jìn)一步增強了光度計的實際應(yīng)用效果。光度計的識別能力較強,只要嚴(yán)格把控顯色條件,就可以使用光度計準(zhǔn)確測定不同元素。另外,光度計的檢測精確度有保障,經(jīng)過大量的實踐研究可知,光度計的檢測誤差可控制在2%左右。
2分光光度計在環(huán)保檢測領(lǐng)域應(yīng)用原理、定律和宗旨
目前紫外線可見分光光度計逐步成為分析實驗室的基礎(chǔ)硬件配置,同時也是技術(shù)人員在日常實驗中最基礎(chǔ)且最重要的專業(yè)分析工具。
2.1簡述儀器在環(huán)保檢測領(lǐng)域的應(yīng)用原理
紫外可見分光光度法是該儀器拓展應(yīng)用到環(huán)保檢測領(lǐng)域的核心,其工作原理是:由于不同物質(zhì)分子或原子空間組成結(jié)構(gòu)存在差異,使得其對紫外可見光譜的能量吸收明顯不同,通過分析物質(zhì)的這種輻射吸收性能判定物質(zhì)結(jié)構(gòu)。物質(zhì)分子或原子對光譜的吸收基于電子能級躍遷,這對于無機和有機物質(zhì)的定性和定量分析具有促進(jìn)作用。簡單來說,就是利用整體環(huán)境中不同物質(zhì)對光譜的吸收性能差異,區(qū)分物質(zhì)的結(jié)構(gòu)組成。
2.2朗伯—比爾定律的基本內(nèi)容
朗伯一比耳定律是分光度法的基本物理定律,在專業(yè)領(lǐng)域又被稱之為光吸收定律,用于描述物質(zhì)對某一波長光吸收的強弱與吸光物質(zhì)的濃度及液層厚度的關(guān)系,在環(huán)保檢測領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。其物理意義在于當(dāng)一束平行單色光垂直通過某一均勻非散射的吸光物質(zhì)時,通過衡量吸光度、吸光物質(zhì)濃度、吸收層厚度及透光度的物理關(guān)系,提出科學(xué)合理的清除某種物質(zhì)的具體策略。例如,在檢測空氣污染時,可利用紫外可見光分光光度計檢測空氣中碳元素的含量,判斷其是否超過限定標(biāo)準(zhǔn)。一旦超標(biāo),該儀器就會發(fā)出警報,為開展環(huán)境保護工作提供準(zhǔn)確的參考依據(jù),進(jìn)而制定切實可行的改進(jìn)方案,有效控制碳元素的含量,維系空氣各組分的平衡,改善空氣質(zhì)量,降低環(huán)境污染。
2.3應(yīng)用紫外可見光分光光度計的宗旨
隨著重工業(yè)發(fā)展水平的提高,環(huán)保檢測中涉及的污染物種類日趨豐富,由此也進(jìn)一步凸顯出紫外可見光分光光度計的優(yōu)勢價值?;谠搩x器具有檢測效率高、分析結(jié)果準(zhǔn)確的優(yōu)勢特征,且污染物對紫外光反應(yīng)靈敏,使得光度計可以高效檢測環(huán)境中的污染物。顯而易見的是,紫外可見光分光光度計在環(huán)保檢測領(lǐng)域的實際應(yīng)用目的是,判斷環(huán)境中的有害物質(zhì)是否超過限定標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而采取有針對性、有策略性的防治措施,維系生態(tài)系統(tǒng)平衡。
在實際應(yīng)用過程中,不同類型、不同規(guī)格、不同用途的紫外可見光分光光度計具有一定的優(yōu)劣性,將其結(jié)合使用可以起到優(yōu)劣互補的作用,更加高效且準(zhǔn)確的開展環(huán)保檢測工作。但基于該儀器造價不菲,也使得其實際應(yīng)用受到限制,針對此,相關(guān)研究人員積極借鑒國外先進(jìn)實驗成果,在保留傳統(tǒng)儀器優(yōu)勢的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn),最大限度的控制因技術(shù)因素造成的成本過高問題,為紫外光可見光分光光度計的推廣創(chuàng)造條件。
3簡述分光光度計在環(huán)保檢測不同領(lǐng)域的應(yīng)用價值體現(xiàn)
3.1檢測大氣質(zhì)量
現(xiàn)階段,在開展城市空氣開展質(zhì)量檢測時,主要側(cè)重于檢測氣態(tài)污染物和氣溶膠兩個類型的物質(zhì)。首先,氣態(tài)污染物不僅會破壞大氣層結(jié)構(gòu),還會降低空氣質(zhì)量,危害人們的身體健康。在現(xiàn)行的城市空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系中明確規(guī)定,對于氮氧化物、SO2等物質(zhì)的檢測要合理使用紫外可見光分光光度計,但該儀器的缺陷是無法檢測空氣中的顆粒污染物,因此,在大氣污染物檢測時,無法掌控氣溶膠的分布情況。此外,該體系明確規(guī)定要加強對氣態(tài)污染物的檢測,并將測定臭氧含量作為檢測指標(biāo),具體來說就是利用紫外可見光分光光度計測定大氣層中的臭氧含量,再根據(jù)實際檢測結(jié)果判斷環(huán)境污染情況。當(dāng)下,利用該儀器測定大氣層中的臭氧含量已成為了解大氣狀態(tài)的主要策略,為環(huán)保檢測工作的開展奠定基礎(chǔ)。
3.2檢測水系顆粒物質(zhì)含量
為了全面的掌握水系中各類物質(zhì)的含量和分布情況,必須對水相、固相及生成相進(jìn)行系統(tǒng)的檢測評價。從專業(yè)理論分析,水相也就是溶液本身,而固相則代表水系中的懸浮顆粒物質(zhì)和基底雜質(zhì),生物相表示水系中各類有生命特征的生物體。紫外可見光分光光度計在檢測水質(zhì)的過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,由于廢水的成分組成較為復(fù)雜,要想掌握廢水中各類混合物質(zhì)的組成情況,需要配合恰當(dāng)?shù)氖虑疤幚聿⒏咝Ю米贤饪梢姽夥止舛扔嬤M(jìn)行檢測,獲取可靠的數(shù)據(jù)信息。
3.3檢測土壤重金屬含量
將紫外可見光分光光度計應(yīng)用到檢測土壤污染領(lǐng)域,可高效檢測出土壤結(jié)構(gòu)中的重金屬含量。首先,從分析土壤污染源角度,大多數(shù)重金屬污染都源自于重工業(yè)排放的化學(xué)原料垃圾和廢氣重金屬物體,這些金屬未經(jīng)優(yōu)化處理直接堆放到自然環(huán)境中,經(jīng)過長期的積累沉淀,破壞土壤結(jié)構(gòu),增加其負(fù)擔(dān)。基于此,在應(yīng)用紫外可見光分光光度計進(jìn)行土壤檢測時,可準(zhǔn)確標(biāo)記重金屬物質(zhì),并測定其具體含量,在了解基本信息的前提下,提出切實可行的土壤排污策略,避免重金屬污染的擴散。
3.4檢測有機物成分
檢測有機污染物含量是環(huán)保檢測工作的主要內(nèi)容,通常來說,有機污染物可分布在大氣層、水系或土壤結(jié)構(gòu)中,能夠?qū)Νh(huán)境造成不可逆的損害。由于部分有機物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定不易被破壞,且排污處理難度較大,為此,需要使用紫外可見光分光光度計預(yù)先對有機物含量進(jìn)行測定,從而采取直接或間接的無公害化學(xué)反應(yīng),實現(xiàn)有機物質(zhì)的降解和轉(zhuǎn)化處理,降低污染的負(fù)面影響。
4結(jié)語
綜上所述,將紫外可見光分光光度計合理應(yīng)用到環(huán)保檢測領(lǐng)域,可高效分析污染物結(jié)構(gòu),并測定其具體含量,進(jìn)而采取有針對性的治理措施,排除污染物,維系生態(tài)系統(tǒng)平衡。
參考文獻(xiàn):
[1]趙海波.探究紫外線可見光分光光度計在環(huán)保監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017(5)