化學儀器分析技術在水質監(jiān)測中的應用

張銳(云南省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，云南 昆明 650100)

0 引言

環(huán)境問題不能忽視，否則最終傷害的是人類自己，水質監(jiān)測作為有效防治水污染的工作之一，需要利用先進的分析技術對其輔助，才能全面改善水質情況，降低污染程度，提高水的利用率。如何充分認識技術并結合管理方面的措施綜合完善監(jiān)測工作，這也是本文研究的關鍵。

1 水質監(jiān)測概述

1.1 水質監(jiān)測工作分析

水質監(jiān)測作為提高用水安全，減少水污染的重要工作，在實際實施過程中需要結合專業(yè)科學的分析技術，以不同地區(qū)的實際情況為前提，從而選擇適合本地區(qū)的監(jiān)測技術進行水質評價評估，一般分為人工監(jiān)測和自動監(jiān)測的兩種。之前因為技術的不足，常需要人工輔助機器設備，近些年來隨著科學技術的發(fā)展，水質自動監(jiān)測技術的應用越來越普及，并且極大提高了監(jiān)測效率和水平，避免了許多不必要的問題。水質自動監(jiān)測技術包括水質在線自動監(jiān)測、預警預報、信息公布和查詢?nèi)齻€功能，可以自動進行流水線工作，對重要河流和湖泊的監(jiān)測具有重大意義，目前我國基本形成了比較完善的水質監(jiān)測系統(tǒng)，利用自動分析儀器結合其他技術形成了綜合系統(tǒng)，并且可以根據(jù)相關參數(shù)指標進行對管理人員實時反饋，使地區(qū)實際水域問題管理更加高效迅速。

1.2 水質監(jiān)測的重要意義

水質監(jiān)測工作主要是對水體中污染物的存在、種類、元素含量的多寡以及濃度變化趨勢的監(jiān)測。在對水質監(jiān)測過程中可以通過對某種元素含量濃度進行分析，結合正常指標進行比對，從而得出水質是否符合使用標準的結論。這項工作不僅需要宏觀分析，也需要對某一具體元素進行微量分析，對我國水質保證具有重大意義。水作為生命之源，無論是工業(yè)農(nóng)業(yè)還是其他行業(yè)都有涉及，人們的日常生活更是離不開水，一旦有毒物質超標，就會危害身體健康，影響社會的正常運行，所以必須重視水污染問題。目前，利用先進技術進行這項工作也是必然，人工監(jiān)測畢竟存在很大的主觀性和誤差，結合技術進行才是正確的選擇。利用分析技術，合理有效地保護水質，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

1.3 水質監(jiān)測目前狀況

1.3.1 分析數(shù)據(jù)基數(shù)龐大

水質監(jiān)測涉及許多環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣最終形成流水線工作，保持每個部分的正常運行很重要，目前在進行這項工作時，需要處理許多數(shù)據(jù)，各數(shù)據(jù)涉及的指標、來源等信息也各不相同。首先不僅需要確定水的所屬，對地表淡水、地下淡水、海水以及工業(yè)廢水等多種類型的水資源進行分類，根據(jù)不同的類型進行之后的工作，從而進一步細化，不同的工業(yè)廢水元素含量不同、標準也存在一定的差異，所以數(shù)據(jù)基數(shù)龐大，工作量大，需要結合實際情況，采取合適的監(jiān)測技術和防治措施。

1.3.2 分析對象組成復雜

污染物的化學組成成分復雜，導致分析工作存在一定的難度，工作量也比較大，雖然有先進的技術加以輔助，但工作難度仍然不小，且隨著社會發(fā)展，技術需要不斷創(chuàng)新才能符合實際需求，這就在一定程度上也要求技術的進步。

2 化學儀器分析技術概述

2.1 技術簡介

社會的發(fā)展要求技術也在進步，所以現(xiàn)代儀器分析技術應運而生，這種分析技術不僅結合了大量理論知識點，并且將不同學科知識組合在一起，將理論與實際結合起來，在應用時更加方便快捷，使技術人員可以利用這些技術進行研究分析，大大降低了錯誤率，提高了效率和準確度，目前有關水質監(jiān)測的化學儀器分析技術主要有色譜技術、分光光度技術、電感耦合等離子體質譜技術等，其中又根據(jù)不同需求進行細化分類，從而滿足實際監(jiān)測需求。

2.2 技術應用

2.2.1 色譜技術

作為一種應用十分廣泛的分析方法，在分離混合物時起到了關鍵作用，其中包括氣相色譜、高效液相色譜法和離子色譜技術。氣相色譜顧名思義，需要借助一定的氣體作為媒介進行分離，主要應用于揮發(fā)性較強的物質，又可以分為氣液色譜和氣固色譜兩種，根據(jù)不同的環(huán)境進行選擇，一般來說，前者應用更加普遍，不僅可以監(jiān)測水質變化，更可以結合空氣、土壤等周圍環(huán)境的變化分析對水質的影響，進行綜合分析從而得出更加準確的結果，較大程度的發(fā)揮了監(jiān)測功能。高效液相色譜法對于高污染混合物的監(jiān)測更加有效，這種方法可以在環(huán)境較為惡劣的情況下持續(xù)穩(wěn)定監(jiān)測，極大保證了檢測結果的準確性，高效高速高靈敏度。并且據(jù)有關數(shù)據(jù)表明，可以實現(xiàn)反復應用，避免了人工處理的麻煩。離子色譜法是化學儀器分析技術中最為全面高效的分析方法之一，需要利用離子交換柱進行樣品分離，不僅在水質監(jiān)測工作中有很廣泛的應用性，其他領域也有一定的涉及，通過對離子移動速度進行控制還可以極大程度促進靈敏度的提升，保證監(jiān)測質量。

2.2.2 分光光度技術

分光光度技術又可具體分為紫外可見分光光度法和原子吸收分光光度法，這兩種技術的應用都比較常見，通過分光裝置利用特定波長的光源使其被樣品吸收，從而通過吸光值的變化改變濃度。紫外可見分光度法需要利用分子技術，根據(jù)峰值的變化與指標進行對比分析，具有極高的精密性和準確性。原子吸收分光光度法主要對元素進行測定，通過觀察基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子的譜線的變化對水質環(huán)境進行分析，這種方法具有極強的穩(wěn)定性，并且在抗干擾方面也具有一定的積極作用，利用此方法可以將誤差縮小到極小范圍，從而有效提高數(shù)據(jù)的準確性。

2.2.3 電感耦合等離子體質譜技術

該技術將檢測樣品放置于高溫環(huán)境中，從而使樣品發(fā)生質變成為離子狀態(tài)，通過定量分析得出相應數(shù)據(jù)結果，定量分析又有兩種方法，一種是通過荷質比的半定量分析，另一種是利用離子數(shù)目做定量分析，兩種方法各有自己的優(yōu)勢，電感耦合等離子體質譜技術準確度高、靈敏度高，整個系統(tǒng)內(nèi)部比較復雜，可以通過各個部分的調(diào)節(jié)與配合適應高溫環(huán)境，保持整體系統(tǒng)運行的穩(wěn)定，并通過檢測器反映樣品的結構和變化，將數(shù)據(jù)情況實時反饋給技術人員。

3 水質監(jiān)測措施優(yōu)化

3.1 利用精密儀器

精密儀器的應用可以保證檢測結果的準確性，并且大大提高了檢測的效率，減少了人工勞動，解放了勞動力，使得這項工作更富有彈性，在使用儀器設備時，必須對設備進行系統(tǒng)檢查和校正，保證儀器設備的正常輸出和運行，同時要求監(jiān)測人員按流程進行工作。儀器設備使用一段時間以后需要進行后續(xù)維修和檢查工作，從而盡可能保證使用時間的延長。一般來說，檢測時間為兩個檢測周期之間做一次檢測，這也可以在一定程度上促進環(huán)境檢測數(shù)據(jù)的準確，可以合理反映水體污染狀況的變化程度。

3.2 保證資金支持

資金支持是保證整體水質監(jiān)測工作推進的重要前提之一，只有資金上進行支持才能引進高精密度儀器，在一定程度上也可以保證管理人員的盡職盡責，值得一提的是，水質檢測的各個環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)比對驗證客觀上也需要有一定資金的支持，所以有關政府部門需要加大對此工作的支持力度，盡可能保證經(jīng)費投入的充足，從而促進這項工作長期穩(wěn)定進行。

3.3 完善監(jiān)管制度

形成完善系統(tǒng)的監(jiān)測體系才能保證整體監(jiān)測工作的有序進行，否則工作進行無序，會大大降低工作的效率，對于數(shù)據(jù)準確性無法起到積極作用，完善監(jiān)管制度，不僅需要相關政府部門的干預，更需要檢測部門的配合，部門內(nèi)部人員也需要對相關制度進行熟悉了解，才能在工作過程中樹立正確意識，規(guī)范檢驗過程，做好監(jiān)督工作。工作制度、水污染監(jiān)測工作效率與水體污染檢測效果有直接聯(lián)系，所以工作人員需要不斷優(yōu)化處理方式，完善工作制度，提升水處理工作效率質量，進行檢測工作時要結合過往工作經(jīng)驗，創(chuàng)新水處理理念以及技術，不斷完善水處理工作機制。相關單位要根據(jù)科技發(fā)展水平以及國家實際發(fā)展狀況，不斷改進完善水處理工作制度，保證我國的水體污染防治水平一直處于優(yōu)秀水平。

3.4 引進技術人才

先進技術人員和管理人員的引進必不可少，儀器設備的運行需要專業(yè)人員監(jiān)督才算有所保障。另一方面，在引進人才之后，對人才管理也不能松懈，強化專業(yè)人員工作積極性以及責任心，使其明確自身責任意識，在實際工作中端正態(tài)度，加大監(jiān)督力度。另外，管理人員需要定期組織講座和培訓，不斷檢測技術人員水平，提高自身專業(yè)素養(yǎng)，對專業(yè)素質不過關的技術人員予以鼓勵提點，明確獎懲機制，激勵技術人員不斷提高對自身工作的重視程度，提高工作人員對于防治措施的認同度，從而提高工作質量，從而推進監(jiān)測工作的進行和開展。

4 結語

本文對具體化學儀器分析技術進行分析，對其特點和應用范圍進行詳細闡述，并且在管理方面提出了一些建議，希望可以提高人們對水質監(jiān)測工作的重視程度，在技術不斷創(chuàng)新的同時，對此工作的推進起到一定的促進作用。