綠色分析在化工化驗室中的應(yīng)用實踐探究

李金龍（中海油東方石化有限責(zé)任公司，海南東方 572600）

綠色分析在化工化驗室中的應(yīng)用實踐探究

李金龍
（中海油東方石化有限責(zé)任公司，海南東方 572600）

為了減輕分析化學(xué)對環(huán)境的影響，綠色分析技術(shù)在化學(xué)實驗中被越來越多地使用，這也是未來化工化驗室的發(fā)展方向。本文圍繞綠色分析技術(shù)在解決環(huán)境污染問題、實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)發(fā)展當(dāng)中體現(xiàn)的優(yōu)勢以及存在價值、目前采用的有效手段等，展開論述。

綠色原料；綠色催化劑；綠色溶劑；綠色產(chǎn)品；綠色分析

綠色分析技術(shù)又稱環(huán)境無害化學(xué)分析技術(shù)，為化工企業(yè)在化驗室工作的環(huán)境友好型發(fā)展提供了潔凈技術(shù)。綠色分析技術(shù)的核心是利用化學(xué)原理從根本上解決工業(yè)對環(huán)境的污染，使所涉及的化學(xué)產(chǎn)品或化學(xué)分析過程更加有利于環(huán)境保護(hù)，降低化工實驗對人類健康和環(huán)境產(chǎn)生的不良影響。綠色分析技術(shù)是當(dāng)今化學(xué)實驗研究的前沿，在化工化驗室中已經(jīng)廣泛使用，并得到了企業(yè)經(jīng)營者的重視和采納。

1　綠色原料

目前已經(jīng)成功運用的有害原料的替代物有：聚丙烯酰胺類、聚合硫酸鐵、氯化鋁類等化工原料。這些原料分子中所具有的產(chǎn)品使用特性和租用原理，使之在化工化學(xué)實驗中能夠得到綠色反應(yīng)，實現(xiàn)分子產(chǎn)品的再利用再循環(huán)，并且實現(xiàn)有毒物質(zhì)的零排放，沒有重金屬殘留。如聚合氯化鋁可以用于生活飲水的凈化等作用，經(jīng)過處理后排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到無害。

2　綠色催化劑

2.1固體強(qiáng)酸催化劑

固體超強(qiáng)酸催化劑主要分為以石墨為代表的負(fù)載型等等類別。他們的酸度都高于普通硫酸百倍以上，在高溫狀態(tài)下依然可以使用，可反復(fù)使用，不腐蝕反應(yīng)器，對環(huán)境無害。

2.2分子篩催化劑

分子篩催化劑，是將大小各異的分離屬性分子或反應(yīng)具有選擇性能的吸附劑以固態(tài)或者吸附的形式形成化學(xué)原料，經(jīng)過化學(xué)實驗，一般用于原料加工，它具有穩(wěn)定性好的特點，可用于許多化學(xué)反應(yīng)，適合做汽車尾氣試驗催化劑的載體。在高溫的狀態(tài)下可以再生，可以反復(fù)使用。因其具有抗中毒的特點也可以為劣質(zhì)原料所用，去除過多的重金屬含量。

2.3雜多酸催化劑

雜多酸催化劑里面還有均勻的具有條件酸強(qiáng)度的含氧多元酸，目前已知的形態(tài)包括固態(tài)和溶態(tài)兩種。這個催化劑具有很高的活性，不會腐蝕設(shè)備，可以反復(fù)利用，對環(huán)境無損害，可以回收再利用。

2.4其他催化劑

包括光、電極、酶、膜等類型的催化劑，這些催化劑或使用光合作用，或利用電子，或者來源于自然資源，他們統(tǒng)一的特點，就是利用綠色資源形成，在化學(xué)實驗中有毒物質(zhì)排放為零，對能源利用率百分之百，性價比非常高。例如酶催化劑，在化學(xué)實驗中，有酶參加的反應(yīng)速率要比沒有酶時快一百萬倍甚至數(shù)百萬倍，而且酶稱得上是真正的綠色[1]。

3　綠色溶劑

綠色溶劑是對環(huán)境更加友好的催化劑，可以被土壤降解，在土壤生物的環(huán)境中，被降解乘五毒的物質(zhì)，它的種類包括植物油、生物柴油等，還有人們都知道的——水。

4　綠色消毒劑

例如二氧化氯是一種水溶性的強(qiáng)氧化劑，經(jīng)過實驗表明，不會產(chǎn)生致癌的有害物質(zhì)，濃度低的配置對人類的侵害幾乎可以忽略不計，一般不會造成人的皮膚過敏，并且可以快速地抑制微生物蛋白質(zhì)的合成來破壞微生物，是醫(yī)療、衛(wèi)生、食品等領(lǐng)域等被用作廣譜殺菌劑的綠色溶劑。

5　綠色分析

5.1頂空氣亮色譜法

又稱溶上氣相色譜分析，是簡捷分析溶體、固體樣品的方法。采用溶體或固體樣品導(dǎo)入進(jìn)行檢測的方式，去除收集樣品中的揮發(fā)物，降低收集樣品中對環(huán)境危害大的成分，采用靜態(tài)、動態(tài)、微萃取三類分析方法，形成具有操作簡單、高靈敏度的無害分析技術(shù)，應(yīng)用于化工試驗中。

5.2X射線熒光光譜分析法

在化學(xué)實驗中，熒光分析法已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于測定致癌物和其他毒物。X射線光譜分析法利用刺激發(fā)射廣譜，用微觀粒子形成波長各異的X射線元素，測定高壓電源穩(wěn)定、脈沖輻射、熒光強(qiáng)度和元素定性定量分析。主要用于大氣顆粒物元素分析。具有不破壞測定等優(yōu)點。

6　綠色分析在化工化驗室中的應(yīng)用

化工企業(yè)在實驗室的設(shè)立方面一直是向著自動化、信息化、環(huán)境友好化的方向發(fā)展。目前化工企業(yè)常見的滴定分析包括標(biāo)準(zhǔn)溶溶標(biāo)定，基本上都可以用自動滴定儀來實現(xiàn)。

1）進(jìn)樣及配溶的自動化。進(jìn)樣包括自動滴定儀、氣相色譜儀、溶相色譜儀等，配溶可以實現(xiàn)按用戶需要自動加溶、自動稀釋，加入時間等可以提前設(shè)定。自動化分析儀器正在取代傳統(tǒng)分析儀器。以水中貼離子分析為例，使用伏安極譜儀能快速準(zhǔn)確地檢測出ppb級痕量鐵離子含量。

2）國內(nèi)許多化工企業(yè)實施了實驗室信息管理系統(tǒng)，分析人員可以迅速從局域網(wǎng)終端調(diào)取分析數(shù)據(jù)，提高了時效性。包括分析數(shù)據(jù)傳輸和處理、化驗流程管理、試劑管理、儀器管理、文件管理、庫房管理等強(qiáng)大功能。

3）化工企業(yè)實驗室人員長期接觸有毒有害物質(zhì)，因此實驗室的安全防護(hù)措施必須到位，而化驗室內(nèi)部友好型建設(shè)正是對實驗室的安全防護(hù)措施加強(qiáng)防護(hù)工作以減少對實驗人員的危害，減輕化工化驗室對周邊環(huán)境的危害。

7　結(jié)束語

綠色分析把綠色化學(xué)原理應(yīng)用在化工企業(yè)實驗工作中，目的就是減輕分析化學(xué)對環(huán)境的影響，為企業(yè)減輕負(fù)擔(dān)，提升經(jīng)濟(jì)效益。因此，注重積極發(fā)展綠色分析方法是我國化學(xué)實驗應(yīng)用的目標(biāo)。要實現(xiàn)這一目標(biāo)，需要實驗室、儀器廠家、技術(shù)廠家、教育部門合作解決，也需要化驗人員在綠色分析技術(shù)上加強(qiáng)交流與學(xué)習(xí)。然后將綠色的分析方法技術(shù)應(yīng)用到實際分析測試中去。

[1] 曲永政.分析化學(xué)的綠色化理論與實踐淺析[J].中國化工貿(mào)易，2014，（22）.

Analysis Practice Green In the Chemical Laboratory of Inquiry

Li Jin-long

In order to reduce the impact of environmental analytical chemistry，analysis of green technology is increasingly used in chemical experiments，this is the future direction of development of chemical laboratories.This paper focuses on the analysis of green technology in solving environmental problems and achieve sustainable economic and social benefits which reflect the value and the presence of an effective means currently used，etc.，to start on.

green materials；green catalyst；green solvents；green products；Green Analysis

G434

B

1003-6490（2016）03-0124-02

2016-03-06

李金龍（1988—），男，海南?？谌?，助理工程師、主要從事石油化工化驗分析工作。