随着突发环境事件对监测技术需求的日益迫切,现场应急监测分析技术也相应地得到了快速发展,根据检测技术的原理及形式不同,环境分析专家们将其分为感官检测法、动物检测法、植物检测法、化学产味法、试纸法、侦检粉法、侦检管法、滴定或反滴定法、化学比色法、便携式仪器分析法、免疫分析法及车载实验室法等。
其中便携式仪器分析技术包括便携式光学分析技术、便携式色谱分析技术、便携式色谱质谱联用分析技术、便携式电化学分析技术、便携式生物监测技术等。在应急监测初期进行污染物初步筛查时,可首先采用快速定性、半定量分析技术进行快速监测。
如对于一般已知污染物种类的突发环境事件,检测管法可发挥较大作用。但对于那些污染物未知及污染物种类多,尤其是有机污染事件时,仅靠检测管已不能满足现场定性和定量分析的要求。此时可采用便携式色质联用仪及各种高性能便携式气体检测仪器等进行监测。
1、试纸技术
试纸技术的基本原理是根据某种污染物的特效反应,将试纸浸渍与该污染物具有选择性反应的分析试剂后制成该污染物的专用分析试纸。试纸的颜色变化可作定性分析,而将变化后的色度与标准色阶比较即可作半定量分析。
2、检测管技术
检测管技术的检测原理是当被测气体或液体通过检测管时造成检测管内填充物颜色变化,并根据颜色变化程度来测定特定的气体或水体污染物。按检测污染物介质不同,检测管包括气体检测管、水质检测管,气体检测管有短程检测管、长程检测管等,水质检测管有直接检测管、色柱检测管等。
3、试剂盒技术
试剂盒技术基于待测物与某特定试剂进行化学或生物等反应并可通过颜色变化表现反应程度的特性,通过目视比色或辅助仪器比色、滴定等方法即可获得待测物浓度值。用于环境污染物检测的试剂盒主要有化学显色试剂盒、生物酶学试剂盒、酶联免疫试剂盒、微生物试剂盒等,具有携带方便、操作简单、适合现场快速检测、经济实用等优点。
4、袖珍式爆炸和有毒有害气体检测仪技术
根据可燃性气体和有毒有害气体的热学、光学、电化学及色谱学等特点设计的,能在事故现场对某种或多种可燃性气体和有毒有害气体进行采集、测量、分析和报警的仪器。各种类型高性能便携式气体检测器的出现,在突发性大气环境污染事故的应急监测和调查中发挥了重要作用。
5、便携式光学分析技术
将光谱技术便携化、小型化,目前已有便携式紫外-可见吸收技术、便携式红外光谱仪技术、便携式荧光光谱技术、便携式原子吸收技术、便携式散色技术、便携式反射技术等产品可应用于现场快速检测。
6、便携式气相色谱技术
便携式气相色谱技术较为适合环境污染事故的应急检测,这种技术通过给色谱仪配备不同类型的检测器,可实现对无机有害气体、有机气体和其他有机污染物等多种污染物的现场快速检测。
7、便携式离子色谱技术
便携式离子色谱检测技术是在实验室离子色谱检测技术基础上发展起来的检测技术。它是将离子色谱仪的泵、检测器、柱箱等集成化、小型化,最终形成便携式离子色谱分析仪。
8、便携式气-质联用技术
便携式气-质联用技术结合气相色谱技术和质谱技术两者的优点,能够现场给出气体、水体和土壤中未知挥发或半挥发污染物的定性及定量检测结果,是一种较为理想的应急检测技术。
9、便携式电化学仪技术
便携式电化学仪检测技术是一种电分析化学技术,具有灵敏度高、应用范围广、准确度高、仪器便携、信号处理简单等特点,主要包括便携式溶出伏安仪检测技术、离子选择性电极检测技术、电化学生物传感器技术等。目前,已有大量的单项或多项目污染物电化学检测仪投入实际污染事故中的应用。
10、快速生物应急监测技术
单纯的化学分析无法全面评价环境的质量,而生物监测更具有直观、客观、综合和历史可溯源性的热点。快速生物监测技术主要包括生物综合毒性检测技术和粪大肠菌群快速检测技术。在突发环境事件应急监测工作中,生物综合毒性检测技术能快速评价污染物的综合毒性,并间接反映污染物对人体健康或环境安全的危害。而快速检测粪大肠菌群酶底物法,操作简单,检测时间短,无需确认实验,不需要专门的无菌间,在条件较差的地方也能应用。该方法使用的试剂可提供选择性杂菌抑制,能有效避免传统方法产生的假阳性反应,非常适合应急监测需求。
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