化学发光法在研究水的化学组分中的运用

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论文摘要

  目前,人们在对水资中微量元素进行分析的过程中,化学发光法应用的十分广泛,它不但具有较高的灵敏性,而且仪器的操作方法也比较简单。并且随着科学技术的不断发展,人们也将许多先进的科学技术应用到了其中,这就使得化学发光法的性能得到了进一步的提高,从而人们将其应用到各种分析领域当中。下面我们就对化学发光法在水分析中的实际应用情况进行简要的介绍,以供参考。

  1 化学发光法的概述
  
  1.1 化学发光法的定义
  化学发光法属于一种比较常见的自然现象,它主要是通过化学发光监测的方法,在光化学反应物、催化剂、抑制剂等相关的试剂的作用下,来进行分析检测的一种方法。

  1.2 化学发光法的基本原理
  可见,化学发光法也就是一种由化学反应所产生的光现象,它是在化学发光反应的基础之上建立起来的。目前化学发光法在实际应用的过程中,主要是发光物质在化学反应中,对其化学能的吸收,产生相关的光辐射现象。因此我们在对其化学发光法的运行原理进行分析时,就要对其化学发光强度和反应速度的相关内容进行分析,从而采取相应计算方法来对发光反应的速度进行测试。通过相关的计算试验分析,我们可以了解到化学发光法在实际应用的过程中,化学反应的速度和反应物的浓度有着密切的关系,因此我们在对元素进行分析监测的过程中,就可以通过的相关仪器设备对化学反应的速度进行准确的计算,从而可以求出反应物的浓度。

  2 化学发光法在水分析中的实际应用
  
  目前,随着人类社会的不断发展,人们也将许多先进的科学技术应用到了化学发光法当中,这不仅使得化学发光法的工作性能得到有效的提高,还让化学发光法的应用范围得到进一步的扩大,从而使得化学发光法得到了更加广泛的应用。而在水分析过程中,人们主要是对水中无机物和有机物这两大类物质进行化学发光法测定,从而对水中微量元素的含量进行全面的了解。下面我们就对化学发光法在水分析中实际应用的相关内容进行介绍。

  2.1 水中无机物的化学发光法测定
  一些无机物对某些化学发光反应有催化或抑制作用, 或者直接参与化学发光反应起氧化剂或还原剂的作用。据此, 分析工作者已建立了许多无机物的化学发光分析法, 并用于检测饮用水、天然水及污染水中的无机物浓度。到目前为止, 已有 50 多种无机物可用化学发光法测定, 其中包括一些重金元素的离子, 如 Hg, Cd,Pb, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn 和 As 等, 以及其它一些无机物, 如S2-, SO32-, I2, CN-, SCN-,NO33-等, Montano 等用光泽精(1ucigenin)发光体系测定自来水中 10-9级的 CO2+.Miller 等用联苯三酚-H2O2-OH- 化学发光体系测定 CO2+,检出限为 0.5×10-9.该法已用于检测自来水和河水中的 CO浓度。

  笔者曾用酒石酸化学发光新体系测定了自来水、池塘水和丝绸印染废水中的微量 CO取得了满意的结果。在 EDTA 存在下, 应用鲁米诺(1umino1)发光体系可测定水体中的 Cr3+.Marino 等将洛粉(1ophine)发光反应与离子交换树脂分离技术联用, 测定了天然水中的 Cr3+该法具有较高的灵敏度和较好的选择性。Seitz 和 Hercules利用鲁米诺发光体系建立了 Fe2+的化学发光分析法, 该法对 Fe2+的检出限为 5.6×10-11.已证实该法适宜于分析水中总 Fe 的浓度, 分析总 Fe 时可用亚硫酸盐将所有的 Fe 都还原成 Fe2+, 然后用化学发光法进行测定。笔者通过优化鲁米诺 -H2O2、Fe3+化学发光反应的条件, 也建立了水体 Fe 的化学发光测定法, 使测定 Fe 的灵敏度提高, Fe3+检出限达 6×10-12,且具有较好的选择性。化学发光法除可用于测定水中的无机金属离子外, 还可用来测定水中的其它无机物。Marino 等报道, 在 Fe(CN)63- 存在下,可用鲁米诺体系检测水中的 O2,Cl2,HCIO-和 ClO-等。也可用该发光体系测定水中的 ClO2-.我们曾用光泽精 - H2O2- ClO-化学反光反应测定了饮用水中的活性 Cl.通过将 NO3-和 NO2-还原成 NO,然后用 NO-O3化学发光反应可检测 NO3-和 NO2-.将 PO43-转化成 PH3 后, 由PH3-O3化学发光反应测定 PH3 可达到测定水中 PO43-- 的目的。此外, 水体中的 H2O2, MnO4- 等无机物也可用化学发光法进行测定。

  2.2 水体中有机物的化学发光测定
  利用化学发光法可对水体中的有机物进行定量分析。由固定甲醛氧化酶使甲醛、甲酸氧化得 H2O2,通过应用 2-(3,4,6- 三氯苯基)草酸酯化学发光体系测定 H2O2, 从而可测定天然水体中甲醛和甲酸的浓度。Marino 等利用腐殖酸与 MnO4- 间的化学发光反应测定了天然水中的腐殖酸。我们相信, 如果将化学发光法与近代分离控术(如 HPLC)相结合,则化学发光法可望成为水体有机物监测的有效手段。

  可见,化学发光研究发展比较迅速, 化学发光作为水分析中的一种新型手段, 具有灵敏、快速等优点, 而且仪器设备简单, 便于实现自动化分析。为此, 我们相信化学发光的应用将会越来越广泛。

  结束语
  
  由此可见,在当前我国水资源保护的过程中,化学发光法得到了人们的广泛应用,这不仅有利于人们对水中有机物和无机物含量的测定,还可以进一步对水资源污染的问题进行有效的控制。不过从当前我国化学发光法的实际应用情况来看,化学发光法在实际应用的过程中,虽然人们将许多先进的科学技术应用到其中,使其工作性能得到一定提高,但是其应用效果并不明显,而且自身的应用技术也存在着一定的局限性,为此我们还要在不断的实践过程中来对其进行不断的完善,从而有利于我国水资源的利用和保护。另外,随着化学发光技术的不断发展,目前人们也将其应用到了各个领域道中,并且也得到了不错的效果,为此我们可以相信未来这种分析技术将会得到更加广泛的应用。

  参考文献
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