化学发光分析方法在大气环境监测中的进展研究

化学发光分析方法在大气环境监测中的进展研究

陈旭东

宝鸡市辉真建设工程质量检测有限责任公司 721000

摘要：现如今，在社会工业快速发展的背景下，环境问题也越来越突出。为了加强对我国环境的保护，建立了大气环境监测机制，对相关的检测方法进行了分析。尤其是化学发光分析法在其中的有效应用，不仅能够提高大气环境监测的准确性，还能够实现对微量的有效分析，从而为环境治理方案的完善提供条件。

关键词：化学发光分析方法；大气环境；监测 

由于化学发光分析方法中所应用的设备比较简单，并且其流程也不复杂，所以其在我国大气环境监测中已经得到了有效应用。这种方式还能够结合辐射光的强度，确定监测对象的成分和含量，从而进一步提高整体的监测效果。

一、大气环境监测的主要对象 
　　现阶段，我国为了实现对大气环境的有效监测，保证监测结果的准确性，加强了化学发光分析方法在其中的有效应用。由于此方式的设备以及仪器比较简单，灵敏度也非常高，所以其已经得到了相关学者的重视。研究发现，化学发光分析技术在当前环境领域中的有效应用，能够及时发现其中的污染物，从而对其进行有效处理^[1]。

此外，要想保证这种监测方式的有效应用，还需要明确大气环境监测的主要对象，也就是二氧化硫和氮氧化物等物质。由于空气中的颗粒状物质一般都是由致污物质所组成的，所以如果不对其进行及时处理，这种复杂的化学成分就会对人体的健康带来影响。尤其是在工业化不断发展的背景下，受到煤炭使用不合理等多种因素的影响，大气中的二氧化硫含量正在不断增加，需要对其进行及时监测，避免对大气环境带来影响。

二、化学分析技术的主要内容 
　　（一）色谱分析法 
　　以前，在对大气环境进行监测时，一般都会应用色谱分析法。可以说其是我国比较典型的分析技术。这种分析技术的作用原理是通过将多种不同物质的有效混合，然后进行多次分配，进行重新组合，让分离组合可以通过连续的检测，进而形成色谱。同时，由于其本身具有非常好的灵敏性，所以其在大气环境监测中的有效应用，可以更加准确地对痕量气体等物质进行判定^[2]。 
　　（二）化学发光测量技术 
　　现如今，化学发光测量技术已经成为大气环境监测中的主要方式，其不仅能够更加准确地测定出反应物的实际浓度，并且其还具备比较强的快捷性和灵敏性。如，在对大气环境中比较常见的O3进行监测时，监测人员可以直接用肉眼就能观测到结果，整体的测量效率是非常高的。

三、大气环境监测中的化学发光类型 
　为了保证化学发光分析方法应用的有效性，提高大气环境监测的整体效果，对这种分析方法的类型进行了分析。其中鲁米诺已经被广泛应用到了具体的监测中，可以说其是比较常见的化学发光试剂。研究发现，这种化学发光试剂可以在碱性条件下，被比较强的氧化剂进行氧化，进而让其处于激发状态，并且还会发射蓝光^[3]。

通常情况下，H2O2是经常应用的强氧化剂，能够对CO和NO等有毒气体进行综合性监测。但是，过氧化氢这种强氧化催化剂还具有一定的局限性，主要是因为此氧化剂的催化作用比较慢，在具体的监测中，可能会影响监测的效率。

此外，光泽精也是化学发光类型中的一种，其作用原理与鲁米诺非常相似，可以在碱性条件下发射出蓝光。研究发现，Co2+和Pb2+等离子对光泽精具有比较大的催化作用。由于这种化学发光的类型比较高，所以其在当前的大气环境监测中已经得到了有效应用。
　　四、化学发光分析法中的发光体系 
　　（一）过氧草酸酯分析法 
　　在应用这种分析方法时，一般都需要添加增敏剂。通常情况下，大部分监测人员会将过氧化氢作为主要的催化剂。再加上，光辐射强度并不会受到反应试剂的影响，其主要和增敏剂性质有关，所以光辐射频率越高，其寿命也就越长。 
　　（二）光泽精化学发光法 
　　可以说光泽精属于我国环境监测中应用比较早的发光试剂。其在碱性溶液中，会经过强氧化剂自身的氧化作用，释放出比较多的蓝绿光，进而重返基态。同时，在对光泽精化学发光法进行分析时，发现其中的催化剂主要为铅和钨等金属离子，所以其在具体监测中的主要对象也是金属离子^[4]。 

3. 鲁米诺化学发光体系
   　 由于这种化学发光体系，在不需要任何碱性条件下都可以进，所以其应用的范围比较广。尤其是在一些特定的氧化剂下，其可以对多种毒气体进行有效监测。

4. KMnO4化学发光法 

除了上述内容，在我国当前的化学发光分析法中，高锰酸钾也属于比较常用的氧化剂。尤其是在酸性体系中，需要适当加入甲醛溶液，在此基础上催化该反应，对铜和铁等物质进行氧化，进而产生光辐射，为监测人员提供参考。 
　 五、化学发光分析方法在大气环境监测中的应用 

相关学者在对化学发光分析法进行研究时，发现其目前常用在废水和大气的监测中，主要是对其中的金属离子进行有效监测。最近几年，随着化学发光分析方法的完善，这种方式在大气环境监测中得到了有效应用，在此基础上监测人员能够实现对痕量金属情况的有效分析。再加上，其中的化学发光强度与金属离子浓度是正比关系，所以能够通过此原理，对其中的痕量进行全面监测。 

　　 在对大气环境污染进行监测，首先需要明确监测对象，如臭氧以及空气中的有毒物质等。大部分监测人员在具体的工作中，经常会利用臭氧去对NO的浓度进行检测。在对二氧化氮进行监测时，可以通过还原反应，促进其转化，主要将其转化为NO。然后结合转化产物NO，实现对二氧化氮浓度的测定^[5]。

由于臭氧非常容易和烯烃化合物发生催化反应，为了提高整体的监测效果。当两者之间发生化学反应的时候，要对产物甲醛进行处理，让其吸收更多能量。等到放射光子后，其会重新回到基态。由此可见，这种方法具有比较强的针对性，并不会对大气中的其他物质，如氮氧化物等带来影响。在对臭氧浓度进行测定时，需要提前完善化学发光分析方式的应用流程。结合臭氧本身特点的性质，对其进行有效监测。

虽然臭氧目前还不属于有毒气体，但是如果不对此物质进行有效处理，就会对人们的身体健康带来比较大的影响。这就要求相关的监测人员要加强对臭氧浓度的有效测定，实现对此物质的综合性处理。通常情况下，臭氧会和大多数的烯烃发生反应，并且由于烯烃属于一种氧化剂，所以其还可以在部分的仪器中进行转换，进而成为液体。
　　此外，在对空气中的其他污染物进行测定时，如含磷污染物等，要注意对其他化学发光分析法的有效应用。主要是使用火焰光度方法对其进行测定。由于这种分析方法中的H2具有还原性，所以在其中加入比较容易受热分解的物质，如磷化合物等，会出现发光反应。这种方法由于其本身具有一定的特殊性，所以其还能够对大气中的含硫有毒物质进行有效检测，解决水质富营养化等问题，为大气环境监测工作的顺利进行提供条件^[6]。

结束语

由此可见，为了满足可持续发展的要求，优化空气质量。我国完善了大气环境监测系统，将化学发光分析方法应用到了此工作中。主要是为了在保障整体环境监测结果准确性的同时，简化操作流程，减少误差的发生，实现对空气中污染物的有效监测，从而为人们提供一个高质量的生活环境。

参考文献：

[1]杨亚琴.探究环境监测中化学发光分析法的应用[J].化工管理,2019,No.512(5):173-174.

[2]董诗文.环境监测中化学分析发光法的具体应用[J].区域治理,2019,(4):63-63.

[3]曹贝佩, 周冬杭, 鲁剑莉. 大数据解析技术在大气环境监测中的应用分析[J]. 化工管理, 2020,(12):52-53.

[4]蒋艳、余姓鸿、谢礼、韩国全、张婧、安微、陈世界、陈瑛琪、薛昌华、林华.化学发光免疫方法在食品安全检测中的应用及展望[J].食品安全质量检测学报,2020,v.11(20):431-437.

[5]陈祖扬.化学分析技术在大气监测的应用探析[J].轻工科技,2019,(4):105-106.

[6]余飞飞,王晓丽.化学分析技术在大气监测的应用探析[J].中国化工贸易,2019,11(15):124-124.