淺析原子熒光技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

蔡英

摘 要：原子熒光技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用對于水環(huán)境水污染的治理有著不可替代的重要意義。在對水環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測的過程當(dāng)中，現(xiàn)場工作人員應(yīng)該充分發(fā)揮原子熒光技術(shù)在實(shí)際使用過程當(dāng)中所具有的一系列優(yōu)勢對水環(huán)境中所含的一些污染物質(zhì)展開全面的檢測。本文通過實(shí)驗驗證了原子熒光技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：水環(huán)境;監(jiān)測;應(yīng)用

1研究水環(huán)境重金屬檢測方法

1.1分離富集

就我國目前的實(shí)際情況而言，在水環(huán)境當(dāng)中其重金屬的百分比含量相對來說較低，要想精確的檢測水環(huán)境中重金屬的具體含量，必須要采取科學(xué)合理的方式方法使得水中的重金屬能夠在測試的過程當(dāng)中分離富集起來。為此，經(jīng)過全面的分析研究后，本文擬采用過濾用的0.45微米的玻璃纖維膜過濾水環(huán)境中所存在的顆粒狀態(tài)的汞，并且同時將過濾出來的一些顆粒收集到聚四氟乙烯罐中，然后加入一些濃硫酸或者是濃硝酸，通過這樣的方式可以將這些呈現(xiàn)顆粒狀態(tài)的汞消解掉，然后再經(jīng)過后續(xù)處理便可以完成汞分離富集工作。

1.2離子沉淀交換

對于已經(jīng)分離富集出來的環(huán)境水樣，為了能夠更加精確的測定出水環(huán)境中苯的含量，現(xiàn)場工作人員應(yīng)該將其再次進(jìn)行相應(yīng)的沉淀處理。在沉淀處理工作正式進(jìn)行的過程當(dāng)中，應(yīng)該充分的利用重金屬的親水性在環(huán)境水樣品當(dāng)中加入三價的鋁離子以及三價的鐵離子。經(jīng)過水解反應(yīng)之后，水體環(huán)境中所含有的重金屬將會徹底的轉(zhuǎn)換為氫氧化鋁以及氫氧化鐵，這些物質(zhì)會進(jìn)一步吸附水環(huán)境樣品當(dāng)中所含有的二價汞離子然后再經(jīng)過后續(xù)處理可以將其沉淀在水環(huán)境樣品的水底當(dāng)中。

2實(shí)驗部分

2.1氣液分離器的改進(jìn)

在過去對水環(huán)境中重金屬進(jìn)行檢測的時候，人們常常為了方便實(shí)驗的進(jìn)行以及保證實(shí)驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，人們常常會把一二級分離器分離的方式進(jìn)行相應(yīng)的檢測工作。然而分離式的結(jié)構(gòu)在實(shí)際使用的過程當(dāng)中給實(shí)驗的正常進(jìn)行帶來了諸多不便，同時很多一級分離器在分離工作正式進(jìn)行的過程當(dāng)中由于各種因素的影響難免會有一部分呈現(xiàn)氣態(tài)的氫化物在廢液出口白白的損失掉。這種問題的存在會在一定程度上減少進(jìn)入原子化器的氫化物濃度，并不利于原子熒光技術(shù)在實(shí)際使用過程當(dāng)中對于靈敏性的要求。因此為了使得這種情況得以避免，經(jīng)過綜合研究后本文提出了一種改進(jìn)型的氣液分離器，通過科學(xué)合理的方式方法將二級分離器集成為一個整體而并非分離的結(jié)構(gòu)。同時為了使得實(shí)驗結(jié)果的精確性得到更最大程度的保障，將一級分離器采用兩個分離瓶結(jié)構(gòu)，這兩個分離瓶之間設(shè)有下沉式的U型管，U型管當(dāng)中始終存在的液體可以很好的起到對氣態(tài)氫化物的密封作用。通過這樣的方式可以進(jìn)一步減少實(shí)驗進(jìn)行過程當(dāng)中由于氫化物的靈敏度得不到保證的問題得到很好的解決，表一為分別用傳統(tǒng)的分立式一二級分離器和集成式分離器所得到的對比結(jié)果。

2.2化學(xué)反應(yīng)單元的構(gòu)建

為了保證實(shí)驗樣品以及酸性載流液在實(shí)際實(shí)驗進(jìn)行的過程當(dāng)中能夠具有相同的PH值，從而進(jìn)一步保證實(shí)驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。本文考慮多方面的內(nèi)容后設(shè)計出了樣品混合裝置，通過該裝置的合理使用可以將酸性液體與樣品按照一定的比例進(jìn)行充分的混合，混合工作完成之后可以使酸性溶液與樣品的PH值保持在相同的數(shù)值上，同時一些在元素測定過程當(dāng)中所必須的增敏劑、掩蔽劑等等也可溶解于該酸性溶液當(dāng)中，這樣的方式可以在最大程度上進(jìn)一步簡化加入步驟的復(fù)雜程度。為了在實(shí)驗的過程當(dāng)中，保證還原劑和酸性載流液這兩者之間的流量是處于相對固定的狀態(tài)當(dāng)中，采用了雙泵頭的蠕動泵，并且進(jìn)一步消除了蠕動泵之間所固有的差距，具體的化學(xué)反應(yīng)單元組成以及連接方式如圖一所示。

2.3信號的采集及處理

在對信號進(jìn)行采集以及處理的過程當(dāng)中，應(yīng)該采用和連續(xù)流動相適應(yīng)的方式進(jìn)行相應(yīng)的采集工作，完整的測量周期中信號波形具體如圖二所示。

最終信號的獲得可按下式進(jìn)行計算：

3結(jié)果與討論

3.1條件的優(yōu)化和確定

現(xiàn)場實(shí)驗人員需要用標(biāo)準(zhǔn)溶液分別對Pb、As、Cd、Hg這4種待測元素的實(shí)驗條件進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化工作。

3.2儀器性能指標(biāo)的測定

通過實(shí)驗結(jié)果分析不難發(fā)現(xiàn)，原子熒光技術(shù)在實(shí)際使用的過程當(dāng)中可以在較低試劑消耗量的情況下獲得令人滿意的靈敏度。之所以會有這樣的效果，最重要的原因就是由于采取了科學(xué)合理的方式使得化學(xué)反應(yīng)單元得到了進(jìn)一步的優(yōu)化。通過該化學(xué)反應(yīng)單元的合理使用，可以使得反應(yīng)進(jìn)行過程當(dāng)中的氫化反應(yīng)進(jìn)行得更為徹底，從而使得元素氫化物的生產(chǎn)效率變得更高。緩沖管的存在可以在一定程度上進(jìn)一步降低基線所產(chǎn)生的噪聲，從而使得實(shí)際檢出限變得更低。除此之外，雙分離瓶的氣液分離器在一定程度上也減少了氣態(tài)氫化物的散失，而這也是其靈敏度得以提高的一個關(guān)鍵因素所在。

3.3實(shí)驗實(shí)際樣品的測定

為了對本文所提出的實(shí)驗方法效果進(jìn)行更加充分的驗證，文章采取了來自三個不同基體的水樣，最終得到實(shí)驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)其具有很高的靈敏度以及準(zhǔn)確性。

4結(jié)語

本文基于原子熒光技術(shù)提出了一種靈敏性更高的水環(huán)境監(jiān)測方法。該方法在實(shí)際進(jìn)行的過程當(dāng)中，對儀器的核心部位以及組成結(jié)構(gòu)組成等諸多方面進(jìn)行了一些創(chuàng)新，形成了更加實(shí)用的儀器設(shè)備，通過相應(yīng)的性能評價以及實(shí)驗樣品的分析應(yīng)用充分的證明了該種方法在實(shí)際應(yīng)用過程當(dāng)中所具有的強(qiáng)大潛力。

參考文獻(xiàn)：

[1]周昆鵬. 基于多光譜信息融合的水質(zhì)COD檢測模型與實(shí)驗研究[D].燕山大學(xué)，2017.