1 引言

當(dāng)前，化學(xué)分析技術(shù)已成為水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量監(jiān)控的重要載體，并被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域。毋庸置疑，化學(xué)分析技術(shù)極大地推動(dòng)了我國(guó)水質(zhì)保護(hù)工作的落實(shí)與發(fā)展，同時(shí)，其監(jiān)測(cè)方面的準(zhǔn)確度也大大高于人工監(jiān)測(cè)手段，可見(jiàn)，在當(dāng)今的現(xiàn)代生活中，在水質(zhì)監(jiān)測(cè)的范圍內(nèi)，儀器監(jiān)測(cè)具有極為重要的意義。

2 水質(zhì)監(jiān)測(cè)的重要性

水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作，本質(zhì)上是對(duì)水體中污染物的存在、種類、元素含量的多寡以及濃度變化趨勢(shì)的監(jiān)測(cè)。水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作，就是對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，分析水質(zhì)中含有多少元素。水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)的目標(biāo)可進(jìn)一步細(xì)化，首先是宏觀的綜合指標(biāo)，如濁度、懸浮物等；其次是微觀的指標(biāo)，用于監(jiān)測(cè)水體中有毒物質(zhì)的含量。

我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展在極大地提高了人民的生活水平的同時(shí)，對(duì)生態(tài)資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)也給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了不可挽回的污染和破壞，局部地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn)了失衡。水質(zhì)污染的現(xiàn)象在日常生活中也隨處可見(jiàn)，它不是水質(zhì)保護(hù)組織的責(zé)任，而是全人類的責(zé)任，人類對(duì)水體、地質(zhì)、空氣等天然水質(zhì)所造成的污染，已嚴(yán)重影響了人們生存所必需的資源，如果相關(guān)部門仍任憑人們隨意污染，不僅會(huì)對(duì)人類的健康造成巨大危害，而且還會(huì)破壞生態(tài)系統(tǒng)的平衡。但單靠人工檢測(cè)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，人工監(jiān)測(cè)具有一定的主觀性和滯后性，監(jiān)測(cè)技術(shù)的準(zhǔn)確性也遠(yuǎn)不及現(xiàn)代技術(shù)的監(jiān)測(cè)結(jié)果。為了解決水質(zhì)污染問(wèn)題，及時(shí)、有效地實(shí)施水質(zhì)保護(hù)措施，必須借助科學(xué)的手段，對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)、有效的監(jiān)測(cè)與分析，為維護(hù)人類生態(tài)平衡提供科學(xué)的依據(jù)。所以水質(zhì)監(jiān)測(cè)非常重要，合理有效地保護(hù)水質(zhì)，不僅能使人類從天然水質(zhì)中獲得源源不斷的資源，而且還能使可再生資源得以持續(xù)發(fā)展。

3 化學(xué)分析技術(shù)簡(jiǎn)介

化學(xué)分析技術(shù)涉及到各個(gè)學(xué)科的知識(shí)與技術(shù)，包括生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)、數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)等多個(gè)學(xué)科分支，主要應(yīng)用的是計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，所用設(shè)備包括傳感器、信號(hào)采集裝置等。工業(yè)界研發(fā)人員結(jié)合各種技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備，開(kāi)發(fā)了多種化學(xué)分析技術(shù)，包括色譜技術(shù)、分光光度技術(shù)和電感耦合技術(shù)。每一項(xiàng)技術(shù)都涉及到極其復(fù)雜的計(jì)算機(jī)技術(shù)和與物理學(xué)科相關(guān)的技術(shù)，把這些技術(shù)整合成設(shè)備的化學(xué)分析技術(shù)。

4 化學(xué)分析技術(shù)特點(diǎn)與應(yīng)用范圍

4.1 色譜技術(shù)

色譜技術(shù)有氣相色譜、高效液相色譜、離子色譜技術(shù)等幾種。在氣相色譜中最為核心的技術(shù)手段是以氣體作流動(dòng)相的技術(shù)分離，此種分離分析方法非常適用于檢測(cè)揮發(fā)性能較好的混合物質(zhì)，此技術(shù)會(huì)監(jiān)測(cè)出混合物質(zhì)中包含的各種有害物質(zhì)，其中包括有苯、PoPs等有害物質(zhì)。氣相色譜技術(shù)的主要原理是用樣品中的各種成分的分配來(lái)區(qū)分各種有害物質(zhì)的，當(dāng)然監(jiān)測(cè)樣品并不是直接放入色譜柱中，而是使用載氣設(shè)備將被監(jiān)測(cè)樣品在氣化室內(nèi)被氣化后再將其放入色譜柱中進(jìn)行分離。然后依據(jù)其在色譜柱中的不同表象即離開(kāi)色譜柱的順序來(lái)區(qū)分不同物質(zhì)，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行定量分析和研究。氣相色譜技術(shù)常被用于受污染的水質(zhì)、土壤以及空氣等污染物質(zhì)的監(jiān)測(cè)，氣相色譜技術(shù)可以有效分離污染物，并對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)。氣相色譜技術(shù)的廣泛應(yīng)用，讓人們清楚了目前水質(zhì)污染的各種來(lái)源，并且為之后的技術(shù)監(jiān)測(cè)提供了很好的科學(xué)依據(jù)。

4.2 分光光度技術(shù)

分光光度技術(shù)在環(huán)境保護(hù)方面最常使用的類型為紫外可見(jiàn)分光光度技術(shù)和原子吸收分光光度技術(shù)。分光光度技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要借助于分光裝置，這一裝置會(huì)產(chǎn)生一種特定波長(zhǎng)的一種光源，將被檢測(cè)的樣品可以放置有光源的地方，會(huì)有一部分光源被吸收，從而計(jì)算吸光的值，從而讓樣品的濃度得以轉(zhuǎn)化。輔助設(shè)備有助于檢測(cè)人員更加清晰地觀測(cè)到污染物質(zhì)的主要成分，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行有效的分離，當(dāng)然分離過(guò)程需要保持單色光束的純度，從而提升分析的準(zhǔn)確率，這就對(duì)光源有一定的要求，要求其擁有連續(xù)且穩(wěn)定的光譜。分光光度技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各行業(yè)領(lǐng)域的污染物檢測(cè)中，其中包括化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)療、材料學(xué)以及環(huán)境監(jiān)測(cè)冶金等現(xiàn)代化管理行業(yè)。

4.3 電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)

電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)的核心技術(shù)是將檢測(cè)樣品放置于高溫水質(zhì)下，樣品在高溫水質(zhì)下會(huì)發(fā)生質(zhì)變，會(huì)被電離為離子狀態(tài)，樣品轉(zhuǎn)化為離子狀態(tài)后需要對(duì)其進(jìn)行定量分析，定量分析的方法包含兩種，一種是荷質(zhì)比的半定量分析，即計(jì)算帶電體的電荷量和質(zhì)量的比值；另一種是利用離子數(shù)目做定量分析。離子體質(zhì)譜技術(shù)由多種組件組合而成，其中包含有離子源、質(zhì)量分析器和檢測(cè)器，除固定設(shè)備以外，還包含有一些輔助系統(tǒng)，如數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。離子源是離子束流的主要裝置；質(zhì)量分析器是分析電荷量和質(zhì)量比值的主要裝置，且其具有極高的靈敏度和適應(yīng)性，能夠在最短的時(shí)間內(nèi)適應(yīng)高溫；檢測(cè)器則是幫助技術(shù)人員監(jiān)測(cè)樣品的內(nèi)部構(gòu)造和運(yùn)動(dòng)過(guò)程，檢測(cè)器外部有監(jiān)視裝置，技術(shù)人員可以通過(guò)監(jiān)視裝置清晰地看到樣品內(nèi)部運(yùn)動(dòng)過(guò)程。

5 優(yōu)化水質(zhì)監(jiān)測(cè)的措施

5.1 加大資金投入進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)，及時(shí)更新相關(guān)設(shè)備

水質(zhì)監(jiān)測(cè)各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)需要比對(duì)驗(yàn)證，這是各個(gè)環(huán)節(jié)的支撐。因此，要獲得高精度的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果，提高監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，除了購(gòu)置和使用高精度、先進(jìn)的監(jiān)測(cè)工具和設(shè)備外，還要定期對(duì)所使用的設(shè)備和儀器進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，以保證其準(zhǔn)確性。這就要求政府和有關(guān)部門加大對(duì)水質(zhì)檢測(cè)的力度，盡可能加大經(jīng)費(fèi)投入和支持力度，提高監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。

5.2 建立和完善質(zhì)量監(jiān)督制度

為保證水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作的順利開(kāi)展，必須建立和完善水質(zhì)監(jiān)測(cè)體系。建立完善的監(jiān)督體系，應(yīng)著重于對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)和水質(zhì)監(jiān)測(cè)的全過(guò)程監(jiān)督，以保證檢測(cè)工作的順利進(jìn)行。同時(shí)，為了規(guī)范檢驗(yàn)過(guò)程，建立了專門的質(zhì)量檢驗(yàn)部門。

5.3 采用精量的監(jiān)測(cè)儀器

使用質(zhì)檢儀時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行系統(tǒng)檢查，以免出現(xiàn)故障及藥品過(guò)期。而在使用儀器設(shè)備時(shí)，由于水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作較為復(fù)雜，因此對(duì)監(jiān)測(cè)人員的要求也較高，如果不能按流程來(lái)完成，或者儀器設(shè)備不能按流程來(lái)使用，那么水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果就會(huì)自然出現(xiàn)偏差。另外，最好定期檢查監(jiān)測(cè)儀器，并在兩個(gè)監(jiān)測(cè)周期之間做一次檢測(cè)，以確保儀器正常工作。水環(huán)境質(zhì)量檢測(cè)需要準(zhǔn)確、合理地反映水體污染狀況的變化趨勢(shì)，同時(shí)還需要增加監(jiān)測(cè)水源，確保監(jiān)測(cè)結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。

5.4 合理選擇水質(zhì)檢查點(diǎn)

水資源的選擇對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果有很大的影響。在實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)因地制宜選擇最合適的水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并對(duì)同一水域的不同地點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)測(cè)。應(yīng)當(dāng)根據(jù)合理的相關(guān)工藝進(jìn)行檢測(cè)，并綜合考慮水污染的影響因素。此外，在測(cè)試過(guò)程中應(yīng)考慮特殊區(qū)域。例如，由于許多地區(qū)的地理位置，同一水域可能有兩個(gè)水質(zhì)不同的地區(qū)。舉例來(lái)說(shuō)，上游地處深山，人口稀少，開(kāi)發(fā)程度低，污染少。居住區(qū)域的下游污染較為嚴(yán)重。在這種情況下，需要對(duì)水域進(jìn)行分類處理，而不能自動(dòng)選擇其中一個(gè)進(jìn)行檢測(cè)，從而得出錯(cuò)誤的結(jié)論。錯(cuò)誤的水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)定位將嚴(yán)重影響水質(zhì)檢測(cè)的結(jié)果。

5.5 提高相關(guān)工作人員的專業(yè)能力

各種因素都對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響，其中最難控制的是檢測(cè)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和技術(shù)能力。檢驗(yàn)員的技術(shù)水平直接影響檢驗(yàn)結(jié)果的客觀、準(zhǔn)確。所以，對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)人員操作能力的控制就顯得尤為重要。一位專業(yè)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)人員，不僅要掌握足夠的基本理論知識(shí)，還必須具備一定的實(shí)際操作能力，能夠?qū)⒗碚撧D(zhuǎn)化為實(shí)踐，并具有在突發(fā)事件中解決問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)和能力。應(yīng)定期舉辦培訓(xùn)課程，不斷鞏固和提高員工的基本知識(shí)和專業(yè)技能，嚴(yán)格控制員工的專業(yè)素質(zhì)和工作能力的提高，避免因主觀和客觀因素造成的質(zhì)量事故，將影響水質(zhì)檢測(cè)的各方面因素進(jìn)行分類總結(jié)，最后提出有效、有針對(duì)性的解決方案[1,2]。

6 結(jié)語(yǔ)

化學(xué)分析技術(shù)的應(yīng)用，極大地提升了技術(shù)人員對(duì)水質(zhì)的監(jiān)測(cè)力度和精準(zhǔn)度，且有別于傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方式，可以在短時(shí)間內(nèi)得到檢測(cè)結(jié)果，有助于迅速發(fā)現(xiàn)水質(zhì)污染問(wèn)題并幫助技術(shù)人員做出合理的預(yù)防和保護(hù)措施。因此，化學(xué)分析技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各類水質(zhì)污染監(jiān)測(cè)中，為保護(hù)生態(tài)水質(zhì)作出了貢獻(xiàn)。

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