
水质检测技术的进步与应用
离子选择电位计(ISE)
离子选择电位计是一种常用的水质分析仪器,它通过测量样品中某些离子的活性来评估水质。这种方法的原理是利用特定的电极对特定离子的高选择性,这个电极在一定条件下可以产生一个稳定的电势,称为Nernst潜势。当测试液中的目标离子浓度变化时,相应的电势也会发生变化,从而可以准确地测量出该离子的浓度。ISE通常用于检测氯化物、硝酸盐和磷等重要污染物。
光谱学
光谱学是通过测定样品吸收或发射的光波长及其强度来确定其化学成分的一种手段。在水质检测中,主要使用紫外可见(UV-VIS)光谱法和荧光激发螯合体(FIA)等技术。UV-VIS法可用于快速、连续监测大批次样品,而FIA则适用于微量分析,并且具有较高的灵敏度和精确度。这两种方法都能有效地识别多种有机和无机污染物,如药物残留、农药以及重金属等。
色层比色法
色层比色法是一种简单易行且成本低廉的手工方法,它依赖于标准溶液与待检样本颜色的比较以确定其浓度。在这项技术中,一系列不同浓度的标准溶液被制备并与待检样本混合后形成一组颜色的色带。然后将待检样本中的某一部分加入到标准溶液中形成同样的颜色的区域,然后读取该区域上的标记数值即可获得所需参数。这项技术广泛应用于土壤及地下水质量监测。
气相色谱-质譜联用(GC-MS)
气相色谱-质谱联用是一项先进分析技术,可以同时实现复杂混合物分割纯化以及结构鉴定。GC-MS能够从环境抽取出的复杂汁剂或废弃物中提取出微小痕迹化学物,并对它们进行高度分辨率的鉴定。此外,该设备还能够跟踪这些化合物在生物系统中的代谢过程,从而提供关于环境毒素暴露水平和生态健康风险的大量信息。
生物指示剂(BIOS)
生物指示剂是一类利用生物体作为传感器,以观察环境变化为基础的一类实验室设备或者野外探测工具。例如,藻类指示器可以反映湖泊或河流受污染程度;鱼类生长点也能表明鱼类是否受到过氧化氢(H2O2)的影响。而使用动物模型如昆虫、大型哺乳动物甚至人类细胞系进行毒理学研究也是另一方面探索环境害因影响生态系统平衡的手段。
