化学检测技术在水质检测中的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-03-28
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化学检测技术在水质检测中的应用

陈仁

新疆益通工程检测有限公司 新疆 乌鲁木齐 831300

摘要:科学技术的发展,我国的化学检测技术有了很大进展,并在水质检测中得到了广泛的应用。现如今,体污染形势越发严峻,不仅破坏水体环境质量,打破水体环境与周围环境的协调发展,还严重威胁着人们的饮用水安全和生命健康,给人类的生存发展带来不可逆影响。鉴于此种情况,需要及时开展水质检测工作,从而为水污染治理控制提供可靠的数据支撑,以达到改善水质质量、减少水污染、保护水环境、保障用水安全的多重目的。文章就化学检测技术在水质检测中的应用进行研究,希望为相关人员提供参考,以消除水质中的安全风险,有力保障用水安全。

关键词:化学检测技术;水质检测;水污染

引言

随着科学技术的不断进步和环境问题的日益凸显,水质检测变得越来越重要。高效液相色谱(HPLC)技术作为一种高效、准确和可靠的分离与分析工具,被广泛应用于水质检测领域。随着高效液相色谱技术的快速发展以及不断创新,使其在分析化学、环境科学、生物医学等领域都发挥了非常重要的作用。

1水质检测的重要性

水质检测主要是采取物理检测、化学检测、生物检测等技术方式测定水中的温度、pH、溶解氧、有机物含量、无机物含量、有毒物质等指标,以此了解水体基本性质,判断评估水体的生物安全、危害程度、生态平衡情况,为保证饮用水安全、防治水污染、环境科学研究、环境保护规划提供有力支撑。水是生命之源,在人们生活中,水是重要的基础资源,水质会直接影响人们的身体健康,只有达标、合格的水质才能成为安全水、健康水。通过开展水质检测工作,能够密切监测水中的化学物质、悬浮物、细菌、重金属等,详细掌握水质情况,结合实际制订科学有效的水环境管理方案,有效保护水环境,维护水环境健康,减少传染疾病的传播,从而确保水质达到国家相关规定要求和安全标准,让人们喝上放心水、安全水,为人们的身体健康提供有力保障。随着城市化发展进程的加快,水体污染问题越发严重,环境保护随之提上日程。水质检测是环境监测的重要内容,可以揭示水体污染程度、污染类型,通过数据对比分析,明确水污染源、水污染等级和水污染扩张蔓延趋势,从而为水污染治理提供可靠的数据支撑,便于采取有针对性的水污染治理方案并及早处理,有效控制水污染,避免水污染蔓延至其他水域,减轻环境污染程度,保护水环境。水质检测内容众多,包括pH、悬浮物、溶解氧、化学需氧量、酚、氰、铅、铬、镉、汞等,加上检测范围广泛,不仅需要检测已经污染的江河湖泊,也需要检测未被污染的江河湖泊,同时需要检测各种各样的工业废水污水、地表水、地下水等。此种情况下,仅仅依靠传统的人工检测手段很难高效支撑水质检测工作的顺利开展,且检测效率、检测结果精准度远远达不到规定要求。因此,必须依托化学检测技术快速、高效开展水质检测工作,以提高检测效率和检测结果的准确性,从而提升江河湖泊安全保护水平。

2化学检测技术在水质重金属物质检测中的应用

2.1多环芳烃的检测

在水质检测中,高效液相色谱技术的应用范围非常广泛,其中之一是多环芳烃(PAHs)的检测。多环芳烃是一类含有多个芳香环的有机化合物,通常是由燃烧过程产生的,也可以存在于工业废水和大气颗粒物中。由于其潜在的毒性和致癌性,对多环芳烃的监测和控制成为环境保护和水质安全领域的重要任务。多环芳烃是一类化学结构相似的化合物,因此在传统检测方法中很难被分离。HPLC通过调整柱子类型、流动相和检测条件,能够有效地将不同多环芳烃分离开来,从而实现精确的分析。HPLC检测器的高灵敏度使其能够探测到极低浓度的多环芳烃,这对于检测环境样品或水质中的微量多环芳烃非常关键,因为这些物质可能对人体健康产生潜在风险。HPLC可以用于多环芳烃的定量分析,通过与标准物质进行比对,可以确定样品中多环芳烃的浓度,这对于评估环境污染水平或确保水质安全非常重要。HPLC支持多种检测模式,包括紫外-可见(UV-Vis)吸收和荧光检测,因而检测人员可以选择最适合多环芳烃的检测方式进行水质检测。荧光检测在多环芳烃中常常被广泛应用,因为其通常具有天然的荧光特性,能够提高检测的选择性和灵敏度。HPLC通常不需要复杂样品的前处理步骤,从而节省了时间和劳动成本。

2.2搅拌速度和时间的优化

在化学沉淀法中,搅拌是一个关键步骤,它有助于混合反应物,提高反应速率,并影响沉淀效果。搅拌速度和时间的优化对于确保反应充分进行和沉淀物形成稳定的颗粒具有重要作用,以下是优化搅拌速度和时间的考虑因素:(1)混合反应物。适当的搅拌可以混合反应物,确保沉淀剂和污染物充分接触,促进化学反应的进行。过强的搅拌可能导致沉淀物重新悬浮,降低沉淀效率,而过弱的搅拌则可能影响反应速率。(2)反应速率。搅拌速度会影响化学反应的速率,过快的搅拌速度可能导致反应速率过快,反应不完全,而过慢的搅拌速度则可能导致反应时间过长。(3)沉淀物颗粒形态。优化搅拌条件有助于形成稳定的沉淀物颗粒。适当的搅拌可以促进颗粒的聚集,形成较大且稳定的沉淀物,便于后续沉降和分离。(4)反应体系。不同的反应体系可能需要不同的搅拌条件,例如处理高浓度废水时,可能需要更强的搅拌来确保均匀混合。(5)搅拌方式。选择合适的搅拌方式也是优化搅拌的重要考虑因素,如机械搅拌、气体搅拌或超声波搅拌等。不同的搅拌方式适用于不同的反应体系,需要根据实际情况进行选择。综上所述,搅拌速度和时间的优化对于化学沉淀法的水质处理效果至关重要。

2.3化学需氧量的检测

化学需氧量(COD)是水质检测的重要内容,主要是对水中有机物含量进行检测,以科学判断水中氧化有机物所需的化学氧化剂数量。COD既是检测水中有机物含量的重要性指标,也能对水体自净能力进行科学评估。水中有机物浓度过高,就会大大降低水质质量,并影响水中生物的健康成长和人体健康。COD数值的高低直接关乎水体的自净能力,COD数值越高,表明水体自净能力较差;反之,COD数值越低,则代表水体具有优异的自净能力。因此,开展水质检测工作时,必须加强监测化学需氧量,精准判断水质的污染状况,及时采取有针对性的解决措施。具体来说,检测水中的COD值时可以采取氯化钾测定技术,将适量的氯酸钾添加在硫酸亚铁溶液中,对其进行还原,然后将适量的化学药剂添加其中,借助滴定测量的方式精准确定氧化剂的浓度。当然,也可以将氨基酸加入待测水样中,杜绝检测过程中亚硝酸盐与氯化物产生化学反应,使化学测定的精准度大大提升。此外,也可以使用重铬酸钾技术,所使用的滴定剂以硫酸亚铁铵溶液为主,以重铬酸钾的操作方式为依据科学测定水中的需氧量。在检测过程中,为了有效消除亚硝酸盐产生的不良效应,可适当添加硫酸汞物质,以保证检测结果的真实性和精确性。

结语

综上所述,为了更好地应对环境问题,还需要不断创新和优化,推动化学沉淀法朝着更加环保、高效和可持续的方向发展。同时,将化学沉淀法与其他技术相结合,形成更为综合的水质治理方案,才能更好地应对日益严峻的水环境挑战。

参考文献

[1]李伟伟.环境水质分析中重金属检测技术的应用研究[J].造纸装备及材料,2023,52(1):144-146.

[2]黄家海,蒋家乐,王晨莹,等.化学检验技术在工业废水检测中的相关运用阐述[J].皮革制作与环保科技,2022,3(15):15-17.

[3]黄秋娟.食品安全检测中化学检测技术的应用研究[J].中国食品,2022(17):126-128.