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快速檢測(cè)有毒有害物質(zhì)的十大技術(shù)

  
評(píng)論: 更新日期:2010年10月15日

???? 對(duì)有毒有害物質(zhì)的正確檢測(cè)在化學(xué)事故應(yīng)急救援中顯得十分重要,尤其是對(duì)那些發(fā)生化學(xué)事故后尚難斷定的有毒有害化學(xué)物質(zhì),查明毒物的種類就更有意義。根據(jù)《簡(jiǎn)氏核生化防護(hù)年鑒》2001年版提供的資料,目前國(guó)際上對(duì)有毒有害物質(zhì)的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)總結(jié)起來有以下十種技術(shù),即:

??? 電離/離子遷移譜技術(shù) 離子遷移譜技術(shù)使用的檢測(cè)器是一種典型的連續(xù)工作的檢測(cè)器,它使用一只空氣泵從環(huán)境中采樣,采集的污染物通過離子化檢測(cè)器中的一微弱電場(chǎng)并被離子化。氣態(tài)毒物的電離在大氣壓條件下即可實(shí)現(xiàn)。使用質(zhì)子遷離法、電荷遷離法、離解電荷遷離法或負(fù)離子反應(yīng)如離子遷離譜法等,幾乎所有的有毒有害物質(zhì)都能被離子化。

??? 火焰光度法檢測(cè)技術(shù) 該技術(shù)是基于氫火焰燃燒原理,火焰能夠分解存在于空氣中的任何有毒有害物質(zhì),含有磷和硫的有毒有害物質(zhì)各自產(chǎn)生氫磷氧(HPO)和元素硫。在提高火焰溫度時(shí),磷和硫發(fā)散出特殊波長(zhǎng)的光,通過較理想的過濾器來傳遞這種光,磷和硫發(fā)散出的光傳送到光電倍增管,光電倍增管產(chǎn)生一個(gè)類似物質(zhì)的電信號(hào),這個(gè)電信號(hào)與空氣中所含的磷和硫化合物的濃度有著直接的關(guān)系。由此可見,只要是含磷和硫的化合物都可用火焰光度法進(jìn)行檢測(cè)?;鹧婀舛确ǚ浅l`敏,因此允許儀器直接對(duì)環(huán)境空氣采樣分析。但這種方法的不足之處是環(huán)境空氣中只要有磷和硫存在,就會(huì)產(chǎn)生干擾出現(xiàn)誤報(bào)現(xiàn)象。為了減少檢測(cè)中的干擾,在制造儀器時(shí)使用氣相色譜技術(shù)中的火焰光度檢測(cè)器就會(huì)大大降低誤報(bào)的發(fā)生。

??? 紅外光譜學(xué)技術(shù) 該技術(shù)是通過測(cè)定在特定波長(zhǎng)范圍內(nèi)(4000~200厘米)樣品吸收紅外光的強(qiáng)度。紅外吸收譜帶的波長(zhǎng)具有非常明顯的特征,每個(gè)分子均具有獨(dú)特的紅外光譜。通過紅外光譜可以解析分子結(jié)構(gòu)的特征峰,從而檢測(cè)出未知的有毒有害物質(zhì)。目前,有兩種紅外光譜技術(shù)被運(yùn)用到現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)儀器中,一是光聲紅外光譜學(xué)技術(shù)。光聲紅外檢測(cè)器是利用光聲效應(yīng)監(jiān)測(cè)和測(cè)定有毒有害物質(zhì)的蒸氣,當(dāng)一種氣體吸收到紅外輻射時(shí),會(huì)引起溫度升高,由此引起氣體膨脹。如果調(diào)節(jié)紅外輻射的強(qiáng)度,樣品會(huì)膨脹和收縮。如設(shè)計(jì)有音頻,可使用麥克風(fēng)傳輸聲音信號(hào)。光聲紅外氣體檢測(cè)器使用不同的過濾器,選擇性地傳輸被監(jiān)控的有毒有害物質(zhì)吸收的特定光波長(zhǎng),用比較大的波長(zhǎng)信號(hào)來鑒定未知化合物。當(dāng)大氣樣品中沒有有毒有害物質(zhì)存在時(shí),就不會(huì)出現(xiàn)特殊波長(zhǎng)的紅外吸收峰,所以也就檢測(cè)不到音頻信號(hào)。當(dāng)大氣樣品中有有毒有害物質(zhì)存在時(shí),通過調(diào)節(jié)紅外光的吸收會(huì)產(chǎn)生音頻信號(hào)。如樣品連續(xù)地吸收不同波長(zhǎng)的紅外光,則選擇性會(huì)大大增加,也就是說當(dāng)若干波長(zhǎng)的光連續(xù)通過樣品時(shí),可從干擾物中區(qū)分出是何種毒物。

??? 電化學(xué)檢測(cè)技術(shù) 電化學(xué)檢測(cè)器檢測(cè)吸收有毒有害物質(zhì)的溶液或薄膜的電位變化。有毒有害物質(zhì)抑制膽堿酯酶就是最典型的例子,含有已知量的膽堿酯酶的溶液中,如果有有毒有害物質(zhì)存在的話,膽堿酯酶被抑制的百分率與有毒有害物質(zhì)成一定的比例關(guān)系,利用這種關(guān)系可確定有毒有害物質(zhì)的濃度。還有一種電化學(xué)檢測(cè)器用于檢測(cè)薄膜的電阻值,吸收有毒有害物質(zhì)的薄膜,電阻值會(huì)增加。因此它們并不像離子遷移譜法和火焰光度法那樣靈敏,且受環(huán)境制約的因素也比較大,溫度的冷熱變化會(huì)改變反應(yīng)的速度和不同反應(yīng)的平衡點(diǎn),從而影響到反應(yīng)的靈敏度和選擇性。

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