目前,人們在對水資中微量元素進行分析的過程中,化學發光法應用的十分廣泛,它不但具有較高的靈敏性,而且儀器的操作方法也比較簡單。并且隨著科學技術的不斷發展,人們也將許多先進的科學技術應用到了其中,這就使得化學發光法的性能得到了進一步的提高,從而人們將其應用到各種分析領域當中。下面我們就對化學發光法在水分析中的實際應用情況進行簡要的介紹,以供參考。
1 化學發光法的概述
1.1 化學發光法的定義
化學發光法屬于一種比較常見的自然現象,它主要是通過化學發光監測的方法,在光化學反應物、催化劑、抑制劑等相關的試劑的作用下,來進行分析檢測的一種方法。
1.2 化學發光法的基本原理
可見,化學發光法也就是一種由化學反應所產生的光現象,它是在化學發光反應的基礎之上建立起來的。目前化學發光法在實際應用的過程中,主要是發光物質在化學反應中,對其化學能的吸收,產生相關的光輻射現象。因此我們在對其化學發光法的運行原理進行分析時,就要對其化學發光強度和反應速度的相關內容進行分析,從而采取相應計算方法來對發光反應的速度進行測試。通過相關的計算試驗分析,我們可以了解到化學發光法在實際應用的過程中,化學反應的速度和反應物的濃度有著密切的關系,因此我們在對元素進行分析監測的過程中,就可以通過的相關儀器設備對化學反應的速度進行準確的計算,從而可以求出反應物的濃度。
2 化學發光法在水分析中的實際應用
目前,隨著人類社會的不斷發展,人們也將許多先進的科學技術應用到了化學發光法當中,這不僅使得化學發光法的工作性能得到有效的提高,還讓化學發光法的應用范圍得到進一步的擴大,從而使得化學發光法得到了更加廣泛的應用。而在水分析過程中,人們主要是對水中無機物和有機物這兩大類物質進行化學發光法測定,從而對水中微量元素的含量進行全面的了解。下面我們就對化學發光法在水分析中實際應用的相關內容進行介紹。
2.1 水中無機物的化學發光法測定
一些無機物對某些化學發光反應有催化或抑制作用, 或者直接參與化學發光反應起氧化劑或還原劑的作用。據此, 分析工作者已建立了許多無機物的化學發光分析法, 并用于檢測飲用水、天然水及污染水中的無機物濃度。到目前為止, 已有 50 多種無機物可用化學發光法測定, 其中包括一些重金元素的離子, 如 Hg, Cd,Pb, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn 和 As 等, 以及其它一些無機物, 如S2-, SO32-, I2, CN-, SCN-,NO33-等, Montano 等用光澤精(1ucigenin)發光體系測定自來水中 10-9級的 CO2+.Miller 等用聯苯三酚-H2O2-OH- 化學發光體系測定 CO2+,檢出限為 0.5×10-9.該法已用于檢測自來水和河水中的 CO濃度。
筆者曾用酒石酸化學發光新體系測定了自來水、池塘水和絲綢印染廢水中的微量 CO取得了滿意的結果。在 EDTA 存在下, 應用魯米諾(1umino1)發光體系可測定水體中的 Cr3+.Marino 等將洛粉(1ophine)發光反應與離子交換樹脂分離技術聯用, 測定了天然水中的 Cr3+該法具有較高的靈敏度和較好的選擇性。Seitz 和 Hercules利用魯米諾發光體系建立了 Fe2+的化學發光分析法, 該法對 Fe2+的檢出限為 5.6×10-11.已證實該法適宜于分析水中總 Fe 的濃度, 分析總 Fe 時可用亞硫酸鹽將所有的 Fe 都還原成 Fe2+, 然后用化學發光法進行測定。筆者通過優化魯米諾 -H2O2、Fe3+化學發光反應的條件, 也建立了水體 Fe 的化學發光測定法, 使測定 Fe 的靈敏度提高, Fe3+檢出限達 6×10-12,且具有較好的選擇性?;瘜W發光法除可用于測定水中的無機金屬離子外, 還可用來測定水中的其它無機物。Marino 等報道, 在 Fe(CN)63- 存在下,可用魯米諾體系檢測水中的 O2,Cl2,HCIO-和 ClO-等。也可用該發光體系測定水中的 ClO2-.我們曾用光澤精 - H2O2- ClO-化學反光反應測定了飲用水中的活性 Cl.通過將 NO3-和 NO2-還原成 NO,然后用 NO-O3化學發光反應可檢測 NO3-和 NO2-.將 PO43-轉化成 PH3 后, 由PH3-O3化學發光反應測定 PH3 可達到測定水中 PO43-- 的目的。此外, 水體中的 H2O2, MnO4- 等無機物也可用化學發光法進行測定。
2.2 水體中有機物的化學發光測定
利用化學發光法可對水體中的有機物進行定量分析。由固定甲醛氧化酶使甲醛、甲酸氧化得 H2O2,通過應用 2-(3,4,6- 三氯苯基)草酸酯化學發光體系測定 H2O2, 從而可測定天然水體中甲醛和甲酸的濃度。Marino 等利用腐殖酸與 MnO4- 間的化學發光反應測定了天然水中的腐殖酸。我們相信, 如果將化學發光法與近代分離控術(如 HPLC)相結合,則化學發光法可望成為水體有機物監測的有效手段。
可見,化學發光研究發展比較迅速, 化學發光作為水分析中的一種新型手段, 具有靈敏、快速等優點, 而且儀器設備簡單, 便于實現自動化分析。為此, 我們相信化學發光的應用將會越來越廣泛。
結束語
由此可見,在當前我國水資源保護的過程中,化學發光法得到了人們的廣泛應用,這不僅有利于人們對水中有機物和無機物含量的測定,還可以進一步對水資源污染的問題進行有效的控制。不過從當前我國化學發光法的實際應用情況來看,化學發光法在實際應用的過程中,雖然人們將許多先進的科學技術應用到其中,使其工作性能得到一定提高,但是其應用效果并不明顯,而且自身的應用技術也存在著一定的局限性,為此我們還要在不斷的實踐過程中來對其進行不斷的完善,從而有利于我國水資源的利用和保護。另外,隨著化學發光技術的不斷發展,目前人們也將其應用到了各個領域道中,并且也得到了不錯的效果,為此我們可以相信未來這種分析技術將會得到更加廣泛的應用。
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