摘要：在污水處理廠水質(zhì)化學(xué)組分分析中，應(yīng)用光譜法、色譜法和質(zhì)譜技術(shù)詳細(xì)研究水中有機(jī)物和無(wú)機(jī)鹽等成分，變得尤為重要。通過(guò)各種實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，這些技術(shù)在提升分析精度和準(zhǔn)確性方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，分析得到的數(shù)據(jù)，為未來(lái)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)與環(huán)境保護(hù)工作提供了重要參考。

關(guān)鍵詞：污水；水質(zhì)監(jiān)測(cè)；化學(xué)組分分析技術(shù)；質(zhì)量控制隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展和環(huán)境污染的日益加劇，對(duì)污水處理設(shè)施的出水質(zhì)量監(jiān)控和化學(xué)成分分析顯得格外關(guān)鍵。對(duì)污水采樣到化學(xué)組分分析等全過(guò)程研究與分析，不僅對(duì)于水環(huán)境的質(zhì)量狀況評(píng)價(jià)至關(guān)重要，也對(duì)環(huán)保部門的決策和行動(dòng)指導(dǎo)具有重大意義。

1樣品采集技術(shù)

1.1采樣點(diǎn)設(shè)置

污水采樣點(diǎn)的設(shè)置，關(guān)鍵在于全面監(jiān)測(cè)各處理階段的效果。初級(jí)處理階段水質(zhì)主要評(píng)估懸浮固體和大顆粒物質(zhì)的移除情況；生化階段水質(zhì)能夠監(jiān)控有機(jī)物、氮、磷等污染物的去除效果；而出水處展示了整體污染物去除成效。采樣點(diǎn)的選置既要考慮操作便捷性，也要確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和代表性，為污水處理系統(tǒng)的評(píng)估和優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)［1］。

1.2采樣器具選擇與消毒方法

在環(huán)境監(jiān)測(cè)和實(shí)驗(yàn)分析中，選擇合適的采樣器具并規(guī)范消毒是關(guān)鍵。根據(jù)樣本性質(zhì)選擇抗酸堿和有機(jī)溶劑的專用采樣容器是必要的，以確保樣本符合參數(shù)分析的要求。采樣器具通過(guò)高溫高壓、乙醇等方法消毒，避免樣本污染，確保結(jié)果準(zhǔn)確性。污水中微生物實(shí)驗(yàn)操作需在無(wú)菌環(huán)境下進(jìn)行，無(wú)菌操作臺(tái)、無(wú)菌手套等必不可少，可有效防止直接接觸樣本，減少生物污染風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)可保證樣本質(zhì)量和分析結(jié)果的準(zhǔn)確性［2］。

1.3采樣時(shí)間與頻次確定

合適的采樣時(shí)間與頻次不僅反映了處理過(guò)程的動(dòng)態(tài)變化，還須考慮環(huán)境因素的作用。嚴(yán)格按照采樣標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求進(jìn)行采樣，如驗(yàn)收監(jiān)測(cè)時(shí)，要求在一天內(nèi)不同時(shí)段采樣，以捕捉日變化對(duì)污水特性的影響。有的項(xiàng)目要求季節(jié)性采樣，特別是在環(huán)境和活動(dòng)模式變化大的時(shí)期和區(qū)域，可能還會(huì)增加采樣頻次。因此，采樣頻次應(yīng)嚴(yán)格按照采樣規(guī)范及需求進(jìn)行調(diào)整，以精確反映污水成分隨時(shí)間和條件的變動(dòng)，以有效監(jiān)控處理效果，保障環(huán)境與人體健康［3］。

2樣品保存

2.1適宜的保存條件

確保樣品完整性和可靠性的關(guān)鍵在于適宜的保存條件。不同分析參數(shù)對(duì)樣品保存的條件要求有所差別。低溫（如4 ℃）保存可以抑制微生物活動(dòng)和減緩化學(xué)反應(yīng)，保持樣品穩(wěn)定，一般分析參數(shù)均有此要求。有的參數(shù)有避光保存的要求，主要是避免光照引發(fā)光敏性化學(xué)物質(zhì)分解。選用化學(xué)穩(wěn)定、防污染的容器并確保良好密封，可以防止樣品泄漏和外部污染，是保證樣品分析準(zhǔn)確可靠的必要措施［4］。這些步驟是樣品保存的基本要求，對(duì)于科研和環(huán)境監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。

2.2樣品保存容器材料選擇

選擇樣品保存容器時(shí)，考慮材質(zhì)對(duì)分析準(zhǔn)確性的影響至關(guān)重要。聚乙烯容器因輕便、耐破損特性適合野外采樣，尤其適用于非有機(jī)溶劑或強(qiáng)腐蝕性水樣。但其化學(xué)穩(wěn)定性不如玻璃，可能影響某些化學(xué)物質(zhì)的樣品純度。玻璃容器化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良，適合存儲(chǔ)揮發(fā)性有機(jī)化合物和敏感物質(zhì)的樣品，確保分析的精確可靠。根據(jù)樣品特性和分析需求仔細(xì)選擇容器材質(zhì)，是確保分析有效性和準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。

3水樣前處理技術(shù)

在進(jìn)行水質(zhì)分析之前，必須根據(jù)水樣的特性以及分析的具體目標(biāo)來(lái)確定前處理步驟，這一過(guò)程對(duì)于確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性至關(guān)重要。常見的前處理方法包括過(guò)濾、離心、稀釋、萃取和pH調(diào)節(jié)等，每種方法針對(duì)不同的水樣特性和分析要求［5］。例如對(duì)于那些含有大量懸浮物的水樣，通過(guò)過(guò)濾或離心步驟可以有效去除固體顆粒，這不僅有助于防止分析設(shè)備的堵塞，還能保證后續(xù)化學(xué)分析的流暢和精確。對(duì)于濃度較高的樣品，適當(dāng)?shù)南♂屖潜仨毜?，以確保樣品濃度符合分析設(shè)備的檢測(cè)范圍，避免造成檢測(cè)飽和或影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。在針對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行分析時(shí)，萃取步驟尤為重要，它通過(guò)分離目標(biāo)化合物從而極大地提高了檢測(cè)的靈敏度和可選擇性。這些前處理方法的選擇和優(yōu)化，能夠顯著提升分析的效率和準(zhǔn)確度，是實(shí)施水質(zhì)監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。

4水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)選取

4.1常見水質(zhì)指標(biāo)選取

常見的水質(zhì)指標(biāo)包括高錳酸鹽指數(shù)（IMn）、生化需氧量（BOD）、化學(xué)需氧量（COD）、懸浮物（SS）、氨氮（NH3N）、總氮（TN）、總磷（TP）等，這些指標(biāo)共同構(gòu)成了衡量水體健康狀況的基礎(chǔ)。其中，生化需氧量（BOD）和化學(xué)需氧量（COD）尤其重要，因?yàn)樗鼈冎苯雨P(guān)系到水中有機(jī)物的含量及其對(duì)環(huán)境的影響［6］。這些有機(jī)物質(zhì)包括人類和動(dòng)植物活動(dòng)產(chǎn)生的廢物，其分解需要消耗大量的氧氣，進(jìn)而影響水生生物的生存環(huán)境?？偭祝═P）作為另一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，反映了水體中磷的總量，高濃度的總磷是導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化和水華暴發(fā)的主要因素之一。監(jiān)測(cè)這些指標(biāo)可以評(píng)估水質(zhì)狀況，指導(dǎo)水體治理和保護(hù)措施，確保水資源的可持續(xù)利用和生態(tài)平衡。

4.2特殊污染物指標(biāo)優(yōu)先考慮

在水質(zhì)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，除了要關(guān)注常規(guī)指標(biāo)之外，特殊污染物的監(jiān)測(cè)同樣不可忽視。這些特殊污染物主要來(lái)源于特定的工業(yè)活動(dòng)或化學(xué)物質(zhì)的排放，其種類繁多，包括但不限于重金屬（例如鉛、汞、鎘和砷等）、有機(jī)污染物（如多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯和農(nóng)藥）以及具有生物毒性的新興污染物（持久性有機(jī)污染物、內(nèi)分泌干擾物、抗生素及微塑料等）。這些物質(zhì)因其在自然環(huán)境中的高毒性、生物富集能力以及長(zhǎng)期的持久性，對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)及人類健康構(gòu)成了極大的威脅。因此，針對(duì)這些特殊污染物開展精確和科學(xué)的監(jiān)測(cè)，不僅可以幫助評(píng)估其在環(huán)境中的分布情況，還能為水質(zhì)管理和污染防控提供科學(xué)依據(jù)。特別是新興污染物，盡管它們?cè)诃h(huán)境中的濃度可能相對(duì)較低，但鑒于其潛在的環(huán)境行為和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)仍然未被充分認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)對(duì)這類污染物的研究和監(jiān)控是必要的。

5分析方法

5.1常規(guī)指標(biāo)分析方法

在水質(zhì)分析領(lǐng)域，常規(guī)方法包括觀察法、滴定法、電化學(xué)法等。觀察法是一種相對(duì)比較主觀的一種分析方法，如臭氣濃度的分析。滴定法是一種傳統(tǒng)的化學(xué)分析方法，適用于測(cè)定水樣中酸堿度、硬度以及某些特定離子的濃度分析等。電化學(xué)法，如電導(dǎo)率測(cè)定和離子選擇電極分析，利用物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)來(lái)測(cè)定水樣中離子的濃度［7］。

5.2先進(jìn)儀器分析技術(shù)應(yīng)用

在水質(zhì)分析的先進(jìn)儀器分析技術(shù)中，光譜法、色譜法和質(zhì)譜技術(shù)的應(yīng)用較廣泛。（1）光譜法利用物質(zhì)對(duì)光的吸收或發(fā)射的特性來(lái)分析水中的污染物，其中紫外可見光譜法適用于檢測(cè)有機(jī)物和某些無(wú)機(jī)物的濃度，如總磷、總氮、氨氮等指標(biāo)分析。原子吸收光譜法則更專注于金屬離子的分析；（2）色譜法，尤其是高效液相色譜（HPLC）和氣相色譜（GC），能夠分離水樣中的復(fù)雜混合物，并通過(guò)特定的檢測(cè)器進(jìn)行精確的定量和定性分析。離子色譜主要應(yīng)用于樣品中陰離子和陽(yáng)離子的檢測(cè)分析，特別是在陰離子分析方面，更具優(yōu)勢(shì)；（3）質(zhì)譜技術(shù)，包括與液相色譜或氣相色譜聯(lián)用的質(zhì)譜（LCMS/MS或GCMS），為痕量和超痕量有機(jī)污染物的分析提供了一種高靈敏度和高準(zhǔn)確度的手段。此外，感應(yīng)耦合等離子體質(zhì)譜（ICPMS）技術(shù)在分析水樣中的重金屬和微量元素時(shí)顯示出了其卓越的靈敏度和廣泛的元素覆蓋能力，使其成為水質(zhì)分析領(lǐng)域中不可或缺的工具之一。這些先進(jìn)技術(shù)的綜合應(yīng)用極大地提高了水質(zhì)分析的效率和準(zhǔn)確性，為環(huán)境監(jiān)測(cè)和保護(hù)提供了有力的技術(shù)支持。

6水質(zhì)分析質(zhì)量控制方面

在水質(zhì)分析中，實(shí)施質(zhì)量控制是保證分析數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和可靠的核心環(huán)節(jié)。隨著環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越嚴(yán)格和公眾對(duì)水質(zhì)安全的日益關(guān)注，準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)成為評(píng)估水環(huán)境健康、制定環(huán)保政策和監(jiān)管措施的基礎(chǔ)［8］。質(zhì)量控制通過(guò)設(shè)定一系列標(biāo)準(zhǔn)和程序，確保從樣品采集、處理到分析每一步驟的精確執(zhí)行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正錯(cuò)誤，從而降低分析過(guò)程中的誤差。在水質(zhì)采樣到報(bào)告的出具全過(guò)程中，如何確保質(zhì)量控制，尤為重要。

6.1檢測(cè)與分析方法有效性

確保檢測(cè)與分析方法的有效性是水質(zhì)分析質(zhì)量控制中至關(guān)重要的一環(huán)。這要求使用經(jīng)過(guò)嚴(yán)格驗(yàn)證的標(biāo)準(zhǔn)方法，包括對(duì)方法的精確度、準(zhǔn)確度等進(jìn)行全面驗(yàn)證、評(píng)估，確保所選方法能夠可靠地檢測(cè)和量化水樣中的目標(biāo)污染物［9］。此外，方法的有效性還需要定期通過(guò)參加外部質(zhì)量控制計(jì)劃進(jìn)行分析來(lái)維持和驗(yàn)證，并定期做方法查新工作。

6.2完善質(zhì)量控制體系

構(gòu)建和維護(hù)完善的水質(zhì)分析質(zhì)量控制體系對(duì)于確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性至關(guān)重要。這一體系應(yīng)涵蓋樣品的采集、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、處理以及分析各環(huán)節(jié)，確保每一步驟均符合標(biāo)準(zhǔn)和操作程序［10］。該體系還需包括定期的設(shè)備檢定/校準(zhǔn)、員工培訓(xùn)、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的適當(dāng)選用，以及內(nèi)外部質(zhì)量控制計(jì)劃和實(shí)施等。這些措施可以有效地識(shí)別和減少潛在風(fēng)險(xiǎn)，提高分析過(guò)程的穩(wěn)定性和可靠性，確保質(zhì)量控制體系的持續(xù)有效性，從而為水環(huán)境保護(hù)和管理提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

7結(jié)語(yǔ)

在污水處理廠水質(zhì)監(jiān)測(cè)與化學(xué)組分分析技術(shù)研究中，需要進(jìn)行精確的采樣點(diǎn)設(shè)置、選擇合理的采樣器具與消毒方法，以及確定科學(xué)的采樣時(shí)間與頻次。樣品的保存與運(yùn)輸、前處理技術(shù)的應(yīng)用，以及在水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的選取上，不僅要考慮常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)的必要性，還要對(duì)特殊污染物參數(shù)給予優(yōu)先考慮，有益于增強(qiáng)監(jiān)測(cè)的針對(duì)性和全面性。再加上常規(guī)與先進(jìn)的水質(zhì)分析方法的使用，共同提高了分析的準(zhǔn)確度和效率。水質(zhì)監(jiān)測(cè)和分析方法將更加精細(xì)化、自動(dòng)化，對(duì)污染物的檢測(cè)更加靈敏和全面，為水資源的保護(hù)與可持續(xù)利用提供了強(qiáng)有力的科學(xué)支撐。

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