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1、环境分析化学 环球水网本讲稿第一页，共十四页引言环境分析的内容，特点和要求常用的环境分析方法环境分析的一些发展动向本讲稿第二页，共十四页 引言引言 随着世界人口增加、城市化发展、以及人民生活水平的提高。人类活动导致的环境污染急剧增加，人工合成各类化学药品的数目及产量又以指数增长速度递增，也因此酿成了许多人间惨剧。面对这种现实。环境保护成为环境工作者义不容辞的职责这也是国民经济持续发展所必需的。鉴于此，环境化学以被列为化学中五个应优先发展的尖端领域之一。本讲稿第三页，共十四页环境化学所要解决的问题：环境化学所要解决的问题：n环境中有什么有毒物质？n它们来自何方？n进入环境后有什么变化？n可能造成
2、什么危害？n应当采取什么措施？n新化学产品进入环境前能采取什么方法防止或减少对环境的冲击？本讲稿第四页，共十四页环境分析的内容、特点及要求：环境分析的内容、特点及要求：n环境分析环境分析 研究环境污染物的组成结构状态以及含量的分析化学的一个新的分支。它实际上包括了许多分析化学领域和各种先进技术。本讲稿第五页，共十四页研究对象的广泛性研究对象的广泛性 涉及大气、江河、土壤生态系统和生物圈内容的多样性内容的多样性 与污染物质化学物种的多样性相关联研究对象稳定性差研究对象稳定性差与痕量化学密切相关与痕量化学密切相关 有的污染物在痕量或超痕量即其作用环境分析有极大的实用性和普遍性，切密切结合实际环境分
3、析有极大的实用性和普遍性，切密切结合实际 与能源、交通均有关系本讲稿第六页，共十四页常用的环境分析方法常用的环境分析方法污染物名称方法挥发性芳香烃类丙烯醛、丙烯氰亚硝胺类多环芳烃类挥发性优先检测污染物挥发物 GC/PIDGC/FIDGC/NPDLC/UV，荧光，GC-FIDGC/MS同位素稀释法 GC/MS EPAEPA优先检测有机污染物分析方法优先检测有机污染物分析方法等离子体耦合发射光谱等离子体耦合发射光谱ICP本讲稿第七页，共十四页辅助气Ar载气Ar切向进入冷却气Ar感应电流高频磁场环形涡电流石英炬管本讲稿第八页，共十四页环境分析的一些发展动向环境分析的一些发展动向 环境分析的发展与整个
4、痕量分析化学经历的发展是分不开的。具有以下特点：n 各种新技术，尤其是微处理计算机技术与原有仪器分析手段的结合n 与其它学科互相渗透本讲稿第九页，共十四页1.1.前处理预分离是关键环节之一前处理预分离是关键环节之一2.2.各种色谱技术的发展推动环境分析的发展各种色谱技术的发展推动环境分析的发展（1）毛细管色谱技术的不断发展和应用（2）高效液相色谱法(HPLC)的广泛应用（3）超临界流体色谱(SFC)的发展（4）离子色谱(IC)的应用3.3.联用技术联用技术4.4.与生物学科的结合多方面促进环境分析的发展与生物学科的结合多方面促进环境分析的发展（1）优先检测污染物的筛选（2）生物实验指导的分离分
5、析（3）生物检测免疫分析5.5.计算机的推广应用使环境分析化学不断出现新计算机的推广应用使环境分析化学不断出现新 的成果的成果6.6.环境分析的质量保证体系环境分析的质量保证体系（1）分析方法的标准化（2）标准（参考）物质本讲稿第十页，共十四页本讲稿第十一页，共十四页超临界流体色谱法是以超临界流体作为流动相的色谱法超临界流体色谱法是以超临界流体作为流动相的色谱法固固液液气气超临界流体超临界流体临界点三相点低温区，流动相是液体，其密度与T无关，相当于GC；恒定P，T增大，k增大，处于超临界状态；高温区，组分挥发性处于主导地位，k下降，相当于GC；所以超临界流体色谱法可视为T增大导致k增大的一特殊
6、色谱方法。流动相一般为流动相一般为COCO2 2；仪器与仪器与GCGC，LCLC类似，但整个系统都处于高压下。类似，但整个系统都处于高压下。K K=组分在固定相中的总量组分在固定相中的总量/组分在流动相中的总量组分在流动相中的总量本讲稿第十二页，共十四页注液器注液器泵泵电导池电导池记录仪记录仪积分仪积分仪计算机计算机样品注入分离柱抑制柱阴：阴：R+Y-+X-=R+X-+Y-阳：阳：R-Y+X+=R-X+Y+X是组分离子；是组分离子；Y是可交换的平衡离子；是可交换的平衡离子；R是交换剂上的固定离子基团。是交换剂上的固定离子基团。若样品是若样品是M+，无机酸为流动相抑制，无机酸为流动相抑制柱为强碱
7、性阴离子交换剂：柱为强碱性阴离子交换剂：R+-OH-+H+Cl-=R+-Cl-+H2O；R+-OH-+M+Cl-=M+OH-+R+-Cl-本讲稿第十三页，共十四页 所谓联用技术就是用两种或两种所谓联用技术就是用两种或两种以上的分析技术再线结合起来组成一以上的分析技术再线结合起来组成一种以实现更快速、更有效的分离和分种以实现更快速、更有效的分离和分析技术。析技术。最常见的是将分离能力最强的色最常见的是将分离能力最强的色谱技术与谱技术与MS/光谱检测技术相结合。光谱检测技术相结合。如：如：毛细管电泳毛细管电泳-荧光检测荧光检测/紫外检测紫外检测/MS；GC-光发射检测；光发射检测；LC-原子吸收光谱。原子吸收光谱。本讲稿第十四页，共十四页