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保護(hù)生命之源：水體有機(jī)污染物測(cè)定方法盤點(diǎn)

[2018/7/24]

  21世紀(jì)，我國(guó)科學(xué)技術(shù)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。隨著農(nóng)業(yè)和工業(yè)現(xiàn)代化水平的提高，各種工業(yè)廢棄物、農(nóng)藥殘留、生活垃圾等有機(jī)污染物開始漸漸滲入到人們的日常生活當(dāng)中。其中，水體的污染狀況尤為嚴(yán)重，對(duì)水體有機(jī)污染物的控制和治理已經(jīng)成為一個(gè)刻不容緩的全球性問題。



 

  那么，什么是有機(jī)污染物？有機(jī)污染物是指對(duì)環(huán)境造成污染，并對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生有害影響的有機(jī)化合物。有機(jī)污染物按照毒性可分為有毒和無毒兩大類。有毒的有機(jī)污染物主要包括苯及衍生物、多環(huán)芳烴和有機(jī)農(nóng)藥。無毒的有機(jī)污染物則是指容易分解的有機(jī)物，如糖、蛋白質(zhì)和脂肪等。研究表明，有機(jī)污染物雖然在水中的含量甚微，但對(duì)人類的危害卻極大。這類污染物一般極難被生物分解，對(duì)化學(xué)氧化和吸附也有阻抗作用。
 
  水體中的有機(jī)污染物一部分來自于自然環(huán)境。絕大多數(shù)地區(qū)的水中都存在著痕量天然有機(jī)化合物——腐殖酸，特別是在森林草原地區(qū)。腐殖酸會(huì)增加重金屬及其他有機(jī)物在地下水中的活動(dòng)性。余下的大部分有機(jī)污染物則來自于人類活動(dòng)當(dāng)中，包括各類污水的排放、城市垃圾的填埋和各種農(nóng)藥、殺蟲劑、除草劑的使用等。水體污染會(huì)對(duì)人類的生命健康造成巨大威脅。為了更好地控制水體污染，保護(hù)人類賴以生存的社會(huì)環(huán)境，各種檢測(cè)方法應(yīng)運(yùn)而生。
 
  揮發(fā)性有機(jī)物分析——?dú)庀嗌V法
 
  水體中的揮發(fā)性有機(jī)污染物包括揮發(fā)性鹵代有機(jī)物、芳香烴、丙烯醛、硝基苯類化合物等。氣相色譜法是20世紀(jì)發(fā)展起來的一種對(duì)復(fù)雜混合物成分進(jìn)行分析的技術(shù)，在水質(zhì)分析中具有較好的效果，因此受到關(guān)注。
 
  氣相色譜法具有分辨率高、靈活性強(qiáng)、選擇性強(qiáng)和分析速度快等特點(diǎn)。在水質(zhì)檢驗(yàn)過程中能夠?qū)σ恍┬再|(zhì)和特點(diǎn)都十分相似的烴類異構(gòu)體或者同位素等物質(zhì)進(jìn)行精準(zhǔn)分析。此外，氣相色譜法的技術(shù)性較強(qiáng)，操作上也比較簡(jiǎn)單，能夠在短時(shí)間內(nèi)完成水質(zhì)檢測(cè)的整個(gè)流程。
 
  氣相色譜法廣泛應(yīng)用于生活用水、地表水、工業(yè)廢水和生活污水等領(lǐng)域有機(jī)污染物的測(cè)定中，在水體有機(jī)污染物的治理和控制上起著不可或缺的作用。
 
  重金屬離子檢測(cè)——離子色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)
 
  離子色譜是高效液相色譜技術(shù)的一種，能夠?qū)﹃庪x子和陽(yáng)離子進(jìn)行分析，尤其適用于水體中重金屬離子或者高氯酸離子等有機(jī)污染物的檢測(cè)。
 
  色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。在對(duì)水體中多種組分構(gòu)成的混合物進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，能夠高效分離并進(jìn)行定性和定量分析。其中，離子色譜的檢測(cè)器分為電化學(xué)和光學(xué)檢測(cè)器，與質(zhì)譜分析聯(lián)用后，能夠極大程度的提高定性定量檢測(cè)的準(zhǔn)確性及靈敏度。但在一些高極性、高分子量和穩(wěn)定性不夠有機(jī)物質(zhì)的檢測(cè)上，離子色譜—質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)通常無法很好的發(fā)揮作用。
 
  檢測(cè)新技術(shù)——免疫檢測(cè)法
 
  免疫檢測(cè)法指的是將抗體抗原反應(yīng)與現(xiàn)代測(cè)試手段相結(jié)合的微量分析方法。與傳統(tǒng)分析方法相比，免疫檢測(cè)法設(shè)備少，且靈敏度高、選擇性強(qiáng)、速度快。除了早期的熒光免疫法和放射免疫法外，還有酶免疫法。
 
  酶免疫法能夠減少樣本前處理和純化步驟，可以在短時(shí)間內(nèi)分析大量樣本，適用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。其不足之處在于精密度不高，有一定的使用壽命，且抗體制備不易并且具有特異性，一般作為常規(guī)的氣相色譜和液相色譜法的補(bǔ)充，用來測(cè)定單個(gè)有機(jī)污染物。
 
  檢測(cè)新技術(shù)——傳感技術(shù)
 
  傳感技術(shù)包括非生物傳感和生物傳感，一般用一種固定的酶或者抗體作為獲得高靈敏度的基本物質(zhì)。傳感技術(shù)是近年來應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)之一，在水體有機(jī)污染物的檢測(cè)上意義重大。
 
  半導(dǎo)體技術(shù)與生物技術(shù)相結(jié)合的生物傳感器目前在環(huán)境分析上運(yùn)用的較多。其原理是利用發(fā)生在生物膜上的化學(xué)反應(yīng)或親合作用作為傳感器感應(yīng)作用的基礎(chǔ)，通過測(cè)定pH值、傳導(dǎo)、吸附的變化，實(shí)現(xiàn)傳感器感應(yīng)信息的輸出。傳感技術(shù)以其快速、簡(jiǎn)便、在線等分析特性成為環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛且頗具發(fā)展前景的分析技術(shù)之一。
 
  近年來，我國(guó)水環(huán)境污染日益復(fù)雜化，與此同時(shí)，檢測(cè)手段也在不斷更新。要想更好地把握水污染狀況，相關(guān)企業(yè)除了要加強(qiáng)對(duì)新檢測(cè)技術(shù)的研發(fā)外，還要促進(jìn)多種檢測(cè)技術(shù)的聯(lián)合，全方位保障生活、生產(chǎn)用水安全。