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紫外線分光光度計的在環保中的應用
發布時間:2018-11-19 點擊次數:456次

在我國經濟發展的同時也顯露出環境污染方面的問題,諸如:汽車尾氣、噪音污染、空氣污染、化學污染等由此也顯示出環保的重 要性,而紫外線分光法作為環保檢測的一種手段也日益為人們所關注它以其快速、簡便、易于搬運的優勢特點廣泛應用于監測領域,具 有較高的度,與環保監測要求相符合,顯示出廣闊的應用前景。

1.引言

當各種環保問題層出不窮的狀態下人們日益關注環境保 護問題,并在科學技術不斷發展和進步的條件下,采用先進的 紫外線分光光度計法進行環境保護監測,是一種先進的、全新 的、度較高的環保檢測方法,相較于傳統的環保監測方法 而言,體現出快速、簡便、易于操作的特點,能夠較好地實現對 污染源的監測,結合監測數據分析和判定監測范圍內的污染物 種類,準確獲悉定位污染物的準確位置,有較高的環保監測效 率。

2.紫外可見分光光度計概述

紫外可見分光光度計是一種常規分析儀器在不同的光路 設計原理下,可以分為雙波長分光光度計、單光束分光光度計 等類型,包括有輻射源、單色器、檢測器等內部構件和元素具 體來說主要有:(1)輻射源。這是能夠提供足夠輸出功率的穩 定而連續光譜,如:鎢燈、鹵鎢燈、氘燈、氫燈、可調諧染料激光 光源等。2)單色器。它的內部構件有入射、出射狹縫、透鏡系 統、棱鏡及光柵等色散元件,能夠產生高純度單色光束。3)試 樣容器。它主要是對盛放的試液進行吸光度的測量光程通常 在0.5 ~10cm,石英池適用于紫外可見區,玻璃池適用于可見 區。檢測器。它具有快速掃描、靈敏性高的特點,如:光電 管、光電倍增管、光導攝像管、光電二極管矩陣檢測器等。5) 顯示裝置。該裝置可以記錄并顯示圖譜、數據及操作條件,是 必不可少的重要裝置之一。

紫外線分光光度計是以物質的吸收光譜為依據,探討和研 究物質內部構成、組分及相互作用的儀器,是在朗伯--比耳 定律的光吸收基本定律條件下,測定物質中的分子和原子吸收 入射光中的特定波長的光能量而發生的分子振動能級躍遷和 電子能級躍遷狀態,利用不同物質有其特定的吸收光譜曲線, 依據吸收光譜中某些特征波長處的吸光度的高低而判斷測定出該物質的含量,較好地實現對測定物質的定性分析和定量分 析。它的主要特點包括有以下方面:(1)靈敏度高、選擇性好。 由于紫外可見光分光光度法的入射光以棱鏡或光柵為單色器, 通過控制配合可以獲得一條譜帶極其狹窄的單色光,其測定的 靈敏度可以達到1 ~10|xg/m,光度計定量測定的精密度可以達 到0.5%2)無須樣品分離裝置。紫外線分光光度計法主要 選用純度較高的單色光,在對兩種或兩種以上的樣品組分進行 測定時無須進行樣品預先分離處理只要選擇樣品組分特征 波長的單色光即可實施測定和分析。3)定量分析方法多樣 化。紫外線分光光度計法有多種不同的定量方法,如:線性回 歸定量法;百分消光系數與摩爾消光系數換算法等,是一種極 具實效性的測定分析方法。

3.紫外線分光光度計在環保檢測中的應用分析

在將紫外線分光光度計應用于環保監測的過程中可以在 將待測污染物樣品進行粉碎處理的前提下滴入堿性提取液, 采用浸出提取的方式,使浸出液中的Cr6+與酸性環境中的二苯 碳酰二肼發生化學反應,產生紫色絡合物,然后再在波長540nm 處進行分光光度法測定,同時采用外標法進行數據定量分析從而獲取的檢測數據和結果,使之成為環境監測保護的數 據支撐。

3. 1紫外線分光光度計在水和廢水中的監測應用

在對水質的常規監測之中,通常采用紫外線分光光度法由于水系包涵有水相溶液、固相懸浮物或底質、生物相 (水生生物)等不同成分,對于待測物的濃度干擾影響較大,如: 當干擾物質與被測物質直接結合時會導致檢測結果偏低;當 干擾物質與被測物質具有相同反應時,會導致檢測結果偏高; 當干擾物質與分析用的試劑產生化合作用時,則會阻礙試劑與待測物質的反應。為此要注重監測分析方法的合理運用,采用 不同的方法消除干擾具體來說主要包括有:(1)物理蒸餾法。 這種方法可以較好地分離被測物質去除干擾物質。(2)調節 PH,使被測物質產生反應實現對相關元素的準確測定。

(3)利用氣化還原反應可以將試劑中的干擾物質轉換為不會產 生干擾作用的價態。4)添加絡合劑以分離干擾離子。5)利 用有機溶劑的萃取或反萃取方法消除干擾。6)沉淀分離反 應。7)采用濕法消解或干法灰化的措施,消除其他物質的干 擾和影響。

紫外線分光光度法可以通過波長掃描的方式,快速測定廢 水中的微量苯釀,在苯釀的最大吸收峰為269. 3nm左右的波長 下,測定不同濃度的苯酚標準樣品的吸光度,繪制相關曲線并 計算苯酚在中性溶液中的表觀摩爾吸光系數為1524. 58L/mol然后再通過定量測定的方式測定并計算廢水中苯酚的吸光 度,獲悉廢水中苯酚的濃度為39mg/L

3.2紫外線分光光度計在大氣污染中的監測應用 紫外線分光光度計法也有自身的局限性,它無法實現對顆 粒污染的監測因而難以對大氣污染中的氣溶膠組分進行監測 和分析,而只能對大氣污染中的氣態污染物進行監測,可以通 過監測大氣中的臭氣含量的方式,觀察并監測數據,以此判定 和分析大氣層的狀態獲取大氣層是否被破壞的數據資料為 大氣污染處理和整治提供數據基礎。

3. 3紫外線分光光度計在土壤污染中的監測應用 紫外線分光光度計能夠實現對土壤污染中的重金屬含量 的檢測由于工業污染排放會產生各種污染性的重金屬物質, 加之土壤自身攜帶的重金屬成分,會導致土壤質量下降。因 此,通過采用紫外線分光光度計法標記土壤中的重金屬含量可以較好地凈化土壤,減輕土壤的負擔。

3.4紫外線分光光度計在有機物污染中的監測應用 有機物的污染成分相對復雜,通常分布于大氣、土壤、水體 之中,可以采用紫外線分光光度計法,實現對這些有機物中污 染成分的監測,分析有機物的含量,并據此出具監測報告和說 明。

4.紫外線可見分光光度計法在食品檢測中的應用

由于當前食品安全事件頻發引發社會極大的關注為此可以引入紫外線可見分光光度計法用于對食品的安全檢測。

4.1光度測量

可以利用紫外線可見分光光度計測定成分單_、具有相同 顏色的產品準確地測定食品的吸光度數值

4.2食品成分定性分析

由于不同的物質具有不同的吸收光譜曲線,通過物質吸收 光譜中特殊波長的峰值、波形變化,可以檢測食品中的物質含 量。如:可以運用紫外線分光光度法檢測食品中的復合型防腐 劑、復合型鮮味劑等,較好地排除食品中不應當使用的添加劑。

4.3成分定量分析

可以運用紫外線可見分光光度計檢測食品中的蛋白質、 DNA等生物分子,科學準確地檢測食品中的不同組分的含量。

5總結與展望

綜上所述,紫外線分光光度計法是先進、實效性的監測方 法,要在明晰紫外線分光光度計法的應用特點及原理的條件 下,全面分析紫外線分光光度計法在環保、食品安全等領域中 的應用科學準確地獲悉物質含量,采用定性分析和定量分析 的不同方法,較好地促進紫外線分光光度計監測的多功能化、 集成化、便捷化發展和進步,使之成為環境、食品安全的有力數 據支撐。

 


 

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