分析測(cè)試實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)污染物
1、樣品溶樣常見(jiàn)污染物
在礦物分析測(cè)試過(guò)程中，采集樣品常常是地質(zhì)勘探的礦石，經(jīng)過(guò)研磨、溶樣、制樣等處理，各階段都有不同污染物產(chǎn)生。
2、化學(xué)試劑常見(jiàn)污染物
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為質(zhì)控樣品，
檢驗(yàn)各實(shí)驗(yàn)室間和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、精密度和儀器的可靠性 。質(zhì)控標(biāo)樣中常常含有鉛、鉻、鎘、汞、鋅等污染物。在分析測(cè)試過(guò)程中，按照質(zhì)控要求，每一批待分析樣在分析中都要帶一個(gè)質(zhì)控標(biāo)樣。同時(shí)，在繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)時(shí)會(huì)用到一些有毒有害物質(zhì)。例如：氣相色譜分析室內(nèi)外空氣質(zhì)量時(shí)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)需配制苯、甲苯、二甲苯等標(biāo)準(zhǔn)溶液，這些物質(zhì)都是有毒有機(jī)溶劑。雖然質(zhì)控標(biāo)樣所含污染物并不多，然而，日積月累，其影響不容忽視。
減少實(shí)驗(yàn)室污染物排放方法
1、適量采樣
減少實(shí)驗(yàn)室污染物排放量。首先，采樣前采樣人員可先查閱歷史資料，了解該采樣點(diǎn)樣品成分情況。其次，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值及所分析項(xiàng)目?jī)?nèi)容初步估算出所需樣品值。分析人員在實(shí)際采樣過(guò)程中，可酌減樣品的取樣量，以免所采樣品帶回實(shí)驗(yàn)室，大部分用不上而成為實(shí)驗(yàn)室污染物。
2、采樣模擬標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)
針對(duì)常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)常含有鉛、鉻、鎘、汞、砷、苯并(a)芘等有毒有害物質(zhì)，可根據(jù)測(cè)定本身對(duì)準(zhǔn)確度的要求選用不同級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) 。在保證分析數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠的前提下，研究減少實(shí)驗(yàn)室質(zhì)控標(biāo)樣發(fā)放的最佳數(shù)據(jù)，減少環(huán)境污染 。
3、改進(jìn)和完善測(cè)試分析方法
過(guò)去對(duì)測(cè)試分析方法只注重方法的靈敏度、檢測(cè)限而忽視了方法的有毒性等問(wèn)題，測(cè)試樣品中加入有毒有害現(xiàn)象十分普遍，應(yīng)尋找其代用方法并不斷加以改進(jìn)和完善。例如，在測(cè)定二氧化硫時(shí)用“甲醛緩沖液吸收鹽酸副玫瑰苯胺比色法”代替 “四氧汞鉀吸收鹽酸副玫瑰苯胺比色法”等，不斷發(fā)展應(yīng)用新的測(cè)定方法，以減少向環(huán)境排放污染物或向環(huán)境 中排放的物質(zhì)易于分解轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)無(wú)毒無(wú)害。
4、儀器分析代替原始的化學(xué)分析
儀器分析通常只需對(duì)樣品進(jìn)行簡(jiǎn)單的物理加工，無(wú)需引入或排放化學(xué)試劑，基本不產(chǎn)生廢棄物，如碳硫儀、x射線(xiàn)光譜法、輝光放電光譜法、原位分析法等，這類(lèi)分析技術(shù)從根本上解決了污染的產(chǎn)生問(wèn)題?？芍^最理想的綠色分析測(cè)試法，是分析測(cè)試未來(lái)發(fā)展的方向。另外，對(duì)于諸如電感耦合等離子光譜法 (ICP)分析，雖需對(duì)樣品進(jìn)行化學(xué)法溶樣 ，但與純化學(xué)分析 比較，ICP光譜分析法大大減少了化學(xué)試劑的使用量，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了綠色分析。
5、改革化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法、摒棄有毒試劑
對(duì)于分析測(cè)試實(shí)驗(yàn)室來(lái)講，儀器分析并不能勝任所有的分析任務(wù)，對(duì)于高含量組分的分析來(lái)說(shuō)，化學(xué)分析法仍然是儀器分析法所不能完全取代的。例如，鐵礦石中全鐵的測(cè)定 ，經(jīng)典的方法是氧化亞錫一氧化汞—重鉻酸鉀滴定法，此法準(zhǔn)確度高，但汞(II)鉻(IV)均是有毒物質(zhì)，對(duì)環(huán)境造成相當(dāng)程度的污染。隨著“無(wú)汞測(cè)鐵 ”的提出，近年來(lái)廣大的化學(xué)工作者已經(jīng)陸續(xù)開(kāi)發(fā)出很多新的“無(wú)汞測(cè)鐵”的方法 ：
(1)氧化亞錫一三氯化鈦一重鉻酸鉀滴定法，該方法已列入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法 ；
(2)高氯酸一重鉻酸鉀無(wú)汞測(cè)鐵法，該方法提出了以高氯酸代替經(jīng)典方法中的二氯化汞 氧化過(guò)量的氯化亞錫，重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定 Fe2+的無(wú) 汞鹽測(cè)定鐵礦石中全鐵的新方法。
隨著測(cè)試實(shí)驗(yàn)研究的推進(jìn) ，綠色實(shí)驗(yàn)方法將被越來(lái)越多地開(kāi)發(fā)出來(lái) 。
6、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)現(xiàn)分析測(cè)試實(shí)驗(yàn)微型化
微型分析測(cè)試是利用微型儀器，盡可能使常量實(shí)驗(yàn)微量化，盡可能少產(chǎn)生中間生成物，以減少試劑在器皿上的附著量，這樣既可以節(jié)省藥品(特別是有毒藥品 )和時(shí)間，節(jié)省經(jīng)費(fèi)開(kāi)支，又可以減少污染。微型分析測(cè)試具有節(jié)約試劑，現(xiàn)象明顯，效果良好，時(shí)間短 ，污染少，快速，安全等優(yōu)點(diǎn)。微型分析測(cè)試實(shí)驗(yàn)化學(xué)試劑用量少，約為常規(guī)實(shí)驗(yàn)用量 的1/10～1/100。實(shí)驗(yàn)儀器規(guī)格很小，反應(yīng)容器約為1～10ml。例如，鉻元素既是貴重金屬又是重污染元素，采用微型實(shí)驗(yàn)可把污染降低到最低點(diǎn)。
7、采用無(wú)毒化處理，降低排放物毒性
在地勘礦石分析測(cè)試時(shí)，為了得到穩(wěn)定、可靠的數(shù)據(jù)，在新的分析方法沒(méi)有研究出來(lái)或者還未成熟時(shí)，一些用到劇毒 藥品的分析方法還必須使用；或者分析的項(xiàng)目本身就是有毒的重金屬，如礦石中鉻、錳、鉛含量的測(cè)定等。要降低有害物質(zhì)的排放量，就必須針對(duì)那些“不得不排” 的有害物質(zhì)采用無(wú)毒化處理，從而降低排放物 的毒性。
分析測(cè)試實(shí)驗(yàn)室的化學(xué)污染可分為有機(jī)物污染和無(wú)機(jī)物污染。在大多數(shù)情況下，分析測(cè)試實(shí)驗(yàn)室使用的有機(jī)試劑并不直接參與反應(yīng)，但 還會(huì)有有機(jī)物廢液的排放。在這種情況下，將可多次使用 的有機(jī)溶劑收集起來(lái)，到一定量時(shí)，采用蒸餾提純的方法，把其中含量高的部分分離出來(lái)，以達(dá)到廢物利用的目的。
對(duì)于一些無(wú)機(jī)廢液，需根據(jù)其主要含量 物質(zhì)的特點(diǎn)，分別對(duì)其進(jìn)行無(wú)毒化處理。
含鉻化合物的廢液可在酸性條件下用硫酸亞鐵使 Cr(IV)還原為 Cr(III)，然后加入堿液，使其生成 Cr(OH)沉淀。靜置分離后，調(diào)節(jié)溶液 PH為 6～8后排放，少量廢渣可埋于地下。含銀化合物廢液，可采用硫化鈉沉淀處理 。
含汞廢液因其毒性大，經(jīng)微生物等的作用后，會(huì)變成毒性更大的有機(jī)汞。因此，處理時(shí)必須做到充分安全，可用硫化物共沉淀法、活性炭法、活性炭吸附法或離子交換樹(shù)脂法處理。
含鋅、銅、鉛、錳等重金屬的廢液，在堿性條件下 (PH=8~10)條件下，加入Na2S使其生成硫化物沉淀，靜置分離后，將溶液調(diào)節(jié)PH=6~8后排放，少量廢渣埋于地下。
對(duì)含砷廢液的處理：在含砷廢液中加入氧化鈣，調(diào)節(jié)并控制 PH=8生成砷酸鈣 和亞砷酸鈣；也可將廢液調(diào) PH>10，加人硫化鈣，與砷反應(yīng)生成難溶低毒的硫化物沉淀 。
對(duì)含有氧化劑、還原劑的廢液，原則上應(yīng)將含氧化劑、還原劑的廢液分別收集。但當(dāng)把它們混合沒(méi)有危險(xiǎn)性時(shí)，也可以把它們收集在一 起。
結(jié)語(yǔ)
分析測(cè)試過(guò)程中要接觸大量的礦石樣品和化學(xué)藥品，實(shí)驗(yàn)分析完成后會(huì)產(chǎn)生大量廢物。實(shí)驗(yàn)室容易成為二次污染源。因此，在選擇分析測(cè)試方法時(shí)，把清潔、安全作為重要評(píng)價(jià)內(nèi)容，使測(cè)試分析過(guò)程中盡量不含有毒有害物質(zhì)，減少有毒有害污染物排放量。同時(shí)盡可能增加儀器分析、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定項(xiàng)目，不僅能有效減少實(shí)驗(yàn)室污染物量，而且更能準(zhǔn)確的反應(yīng)樣品的本質(zhì)。
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