金 建 趙瑞麗 吳 昊

葛洲壩集團(tuán)試驗(yàn)檢測(cè)有限公司

環(huán)境監(jiān)測(cè)中氟化物的檢測(cè)方法綜述

金 建 趙瑞麗 吳 昊

葛洲壩集團(tuán)試驗(yàn)檢測(cè)有限公司

氟化物在環(huán)境中有很大的危害性，它經(jīng)常以氣態(tài)、化合態(tài)的形式于自然中廣泛存在，在動(dòng)植物的生長(zhǎng)過程中具有雙面性，如果氟的含量過多，會(huì)對(duì)生物體造成非常嚴(yán)重的影響。因此，對(duì)環(huán)境中的氟化物進(jìn)行檢測(cè)是非常必要的，文章以此為前提，對(duì)環(huán)境檢測(cè)中氟化物的檢測(cè)方法進(jìn)行了重點(diǎn)分析，有利于防治環(huán)境污染。

環(huán)境監(jiān)測(cè)；氟化物；檢測(cè)方法

1 前言

氟化物主要是指含有負(fù)價(jià)氟的有機(jī)物或化合物，如果在環(huán)境的污染物中含有氟化物，有可能會(huì)導(dǎo)致人、動(dòng)物、植物等出現(xiàn)中毒的現(xiàn)象，從而嚴(yán)重危害經(jīng)濟(jì)。另外，如果環(huán)境中含有較多量的氟化物，引起地方疾病的可能性就會(huì)增加，如非洲、澳洲、歐洲以及亞洲等地。現(xiàn)階段，周圍環(huán)境中所存在的氟化物基本都來源于工業(yè)生產(chǎn)、燃煤中的廢氣排放，要想對(duì)氟化物污染進(jìn)行控制，一定要對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，文章重點(diǎn)分析了環(huán)境檢測(cè)中氟化物的檢測(cè)方法，為人們的生產(chǎn)和生活提供了良好環(huán)境。

2 茜素磺酸鋯目視比色檢測(cè)法

茜素磺酸鋯目視比色法是檢測(cè)環(huán)境樣品中是否存在氟化物經(jīng)常使用的方法，該方法的應(yīng)用原理為：將茜素磺酸鈉與鋯鹽同時(shí)放在酸性的溶液中，會(huì)生成一種紅色的絡(luò)合物，而且在檢測(cè)環(huán)境樣品中是否存在氟離子時(shí)，紅色絡(luò)合物會(huì)與氟離子發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng)，并產(chǎn)生無色無味的氟化鋯，同時(shí)釋放出黃色的茜素磺酸鈉，在實(shí)際檢測(cè)過程中就可以將溶液的顏色變化與標(biāo)準(zhǔn)顏色進(jìn)行對(duì)比，最終確定環(huán)境樣品中所存在的氟化物的量。在試樣溶液為50mL時(shí)，應(yīng)用該方法測(cè)出氟化物的濃度限為0.1mg/L，其中下限為0.4mg/L，上限為1.5mg/L。該方法比較適合用在檢測(cè)地下水、飲用水以及工業(yè)廢水中的氟化物，雖然該方法的檢測(cè)速度比較快，而且操作方便，但是其中存在較大的誤差，應(yīng)用時(shí)要慎重選擇[1]。

3 氟試劑分光光度檢測(cè)法

對(duì)于環(huán)境樣品中氟化物的檢測(cè)來說，最常用的一種方法還有氟試劑分光光度法，這是一種非常普遍的方法，該方法多用在地下水、工業(yè)廢水以及地表水中氟化物的檢測(cè)。其原理為：在乙酸鹽溶液的pH值=4.0時(shí)，水中的氟離子就會(huì)與氟試劑、硝酸鑭發(fā)生反應(yīng)，并生成藍(lán)色的絡(luò)合物，當(dāng)絡(luò)合物的波長(zhǎng)在620nm時(shí)，其吸光度和水中氟離子的濃度正好成正比狀態(tài)。經(jīng)試驗(yàn)可以得出，利用該方法檢測(cè)出的限為0.02mg/L，其中下限為0.08mg/L。該方法在檢測(cè)含有低氟含量的水樣品時(shí)，其檢測(cè)結(jié)果非常準(zhǔn)確，但是，也存在一定的缺點(diǎn)，檢測(cè)時(shí)需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間，檢測(cè)流程也比較復(fù)雜。

4 氟離子選擇電極檢測(cè)法

氟離子選擇電極法是檢測(cè)環(huán)境樣品中氟化物比較有效的方法之一，由于氟電極的構(gòu)造非常簡(jiǎn)單，而且具有較強(qiáng)的靈敏度，能夠準(zhǔn)確選擇氟離子，操作起來非常簡(jiǎn)單，所以該方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用在環(huán)境樣品檢測(cè)工作中，為了有效避免在操作過程中發(fā)生失誤，不僅要進(jìn)行操作過程的認(rèn)真控制，還要對(duì)氟電極和參比電極的特征進(jìn)行掌握。應(yīng)用該方法的原理為：在被測(cè)溶液中，氟離子選擇電極和參比甘汞電極形成了原電池，在原電池的作用下，氟離子活度發(fā)生了相應(yīng)的改變，導(dǎo)致原電池電動(dòng)勢(shì)也有所變化，在原電池電動(dòng)勢(shì)的基礎(chǔ)上能夠確定溶液中氟離子的活度，從而得出氟離子活度的對(duì)數(shù)值與原電池電動(dòng)勢(shì)之間存在線性相關(guān)。通過對(duì)樣品中氟離子的濃度進(jìn)行分析，可以確定標(biāo)準(zhǔn)曲線法和標(biāo)準(zhǔn)加入法是經(jīng)常使用的方法。雖然在檢測(cè)環(huán)境樣品中的氟化物時(shí)，氟離子選擇電極檢測(cè)法是一個(gè)比較傳統(tǒng)的方法，具有檢測(cè)迅速、準(zhǔn)確度高、干擾因素少等優(yōu)點(diǎn)，但是，環(huán)境樣品中氟含量一直在改變，會(huì)受到各種因素的影響，如溫度、電極現(xiàn)象、緩沖劑濃度、pH值以及攪拌速度等。如果所使用的緩沖劑濃度過高，會(huì)直接影響檢測(cè)的靈敏度，所以，一定要控制緩沖劑濃度，從而對(duì)環(huán)境樣品中氟化物的含量進(jìn)行認(rèn)真檢測(cè)[2]。

5 離子色譜檢測(cè)法

離子色譜法在環(huán)境檢測(cè)中能對(duì)陰離子進(jìn)行測(cè)定，這是一個(gè)非常準(zhǔn)確且普遍的方法，主要是在離子交換樹脂柱后面安置一個(gè)電導(dǎo)檢測(cè)器，之后通過檢測(cè)器對(duì)色譜分離后的柱離子電導(dǎo)率進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。所測(cè)的電導(dǎo)率在一定條件下會(huì)與待測(cè)氟離子的濃度形成鮮明的對(duì)比，在待測(cè)氟離子保留時(shí)間的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)鋒高、鋒面積大小做好氟離子樣品的定量檢測(cè)分析工作。在目前科學(xué)技術(shù)和檢測(cè)手段不斷發(fā)展的社會(huì)中，使得離子色譜法在各個(gè)領(lǐng)域中都得到了非常有效的應(yīng)用，尤其是在環(huán)境檢測(cè)過程中，離子色譜法的應(yīng)用更加廣泛，不但能夠檢測(cè)水中具有氟化物的含量，還能對(duì)大氣、土壤等環(huán)境樣品中存在的氟化物進(jìn)行檢測(cè)。與其他方法相比，離子色譜法在進(jìn)行地表水中氟元素含量的檢測(cè)時(shí)，其靈敏度更高，檢測(cè)速度快，因此在目前社會(huì)中得到了非常廣泛的應(yīng)用。

在利用離子色譜法時(shí)，要充分發(fā)揮離子色譜儀的作用。離子色譜儀的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，具體由淋洗液、進(jìn)樣閥、抑制器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以及高壓泵等部位組成，而在離子色譜儀中，常見的檢測(cè)器分別有光學(xué)檢測(cè)器、電導(dǎo)檢測(cè)器以及安培檢測(cè)器。另外，離子色譜儀中抑制器的作用主要包括兩方面，其一，能夠有效降低淋洗液的背景電導(dǎo)，其二，提高被測(cè)離子的電導(dǎo)值，使信噪比得以改善。實(shí)際上，離子色譜法不但能夠?qū)Υ郎y(cè)樣品中的單一元素進(jìn)行檢測(cè)，還能檢測(cè)溶液中同時(shí)存在的多種陰離子，并在自動(dòng)進(jìn)樣器和軟件的基礎(chǔ)上，完成自動(dòng)化操作，在分析完成之后可以對(duì)報(bào)告進(jìn)行自動(dòng)打印，從而切實(shí)提高了工作效率。對(duì)于樣品溶液中的氟離子而言，在被堿性淋洗液淋洗之后，就能準(zhǔn)確獲取其檢測(cè)值。雖然離子色譜法在環(huán)境監(jiān)測(cè)中具有非常重要的作用，但是儀器比較昂貴，日常維修和護(hù)理費(fèi)用也較高，而且樣品溶液中的低分子有機(jī)酸含量還會(huì)對(duì)氟元素的檢測(cè)造成干擾，所以導(dǎo)致檢測(cè)過程比較復(fù)雜，獲得的結(jié)果也缺乏準(zhǔn)確性。

6 結(jié)束語

綜上所述，對(duì)于環(huán)境檢測(cè)而言，樣品中氟化物的構(gòu)造非常復(fù)雜，在檢測(cè)過程中，一定要在樣品性質(zhì)的基礎(chǔ)上選擇適當(dāng)?shù)臋z測(cè)方法，并按照具體方法進(jìn)行操作。只有這樣才能準(zhǔn)確檢測(cè)出環(huán)境污染中氟化物的含量，從而為環(huán)境監(jiān)測(cè)提供可靠依據(jù)。

[1]楊筱筠,付留杰等.某部生活飲用水氟化物含量檢測(cè)結(jié)果分析[J].醫(yī)學(xué)動(dòng)物防制,2015(1):117～118.

[2]韓張雄,董抒浩,段旭,王曦婕.環(huán)境監(jiān)測(cè)中氟化物的檢測(cè)方法綜述[J].當(dāng)代化工,2017(1):184～186.