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環(huán)境分析化學(xué) 劉文君 引言環(huán)境分析的內(nèi)容 特點(diǎn)和要求常用的環(huán)境分析方法環(huán)境分析的一些發(fā)展動(dòng)向 引言 隨著世界人口增加 城市化發(fā)展 以及人民生活水平的提高 人類活動(dòng)導(dǎo)致的環(huán)境污染急劇增加 人工合成各類化學(xué)藥品的數(shù)目及產(chǎn)量又以指數(shù)增長(zhǎng)速度遞增 也因此釀成了許多人間慘劇 面對(duì)這種現(xiàn)實(shí) 環(huán)境保護(hù)成為環(huán)境工作者義不容辭的職責(zé)這也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展所必需的 鑒于此 環(huán)境化學(xué)以被列為化學(xué)中五個(gè)應(yīng)優(yōu)先發(fā)展的尖端領(lǐng)域之一 環(huán)境化學(xué)所要解決的問(wèn)題 環(huán)境中有什么有毒物質(zhì) 它們來(lái)自何方 進(jìn)入環(huán)境后有什么變化 可能造成什么危害 應(yīng)當(dāng)采取什么措施 新化學(xué)產(chǎn)品進(jìn)入環(huán)境前能采取什么方法防止或減少對(duì)環(huán)境的沖擊 環(huán)境分析的內(nèi)容 特點(diǎn)及要求 環(huán)境分析 研究環(huán)境污染物的組成結(jié)構(gòu)狀態(tài)以及含量的分析化學(xué)的一個(gè)新的分支 它實(shí)際上包括了許多分析化學(xué)領(lǐng)域和各種先進(jìn)技術(shù) 研究對(duì)象的廣泛性 涉及大氣 江河 土壤生態(tài)系統(tǒng)和生物圈內(nèi)容的多樣性 與污染物質(zhì)化學(xué)物種的多樣性相關(guān)聯(lián)研究對(duì)象穩(wěn)定性差與痕量化學(xué)密切相關(guān) 有的污染物在痕量或超痕量即其作用環(huán)境分析有極大的實(shí)用性和普遍性 切密切結(jié)合實(shí)際 與能源 交通均有關(guān)系 常用的環(huán)境分析方法 EPA優(yōu)先檢測(cè)有機(jī)污染物分析方法 等離子體耦合發(fā)射光譜ICP 輔助氣Ar 載氣Ar 切向進(jìn)入冷卻氣Ar 感應(yīng)電流 高頻磁場(chǎng) 環(huán)形渦電流 石英炬管 環(huán)境分析的一些發(fā)展動(dòng)向 環(huán)境分析的發(fā)展與整個(gè)痕量分析化學(xué)經(jīng)歷的發(fā)展是分不開的 具有以下特點(diǎn) 各種新技術(shù) 尤其是微處理計(jì)算機(jī)技術(shù)與原有儀器分析手段的結(jié)合與其它學(xué)科互相滲透 1 前處理預(yù)分離是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一 2 各種色譜技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)環(huán)境分析的發(fā)展 1 毛細(xì)管色譜技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用 2 高效液相色譜法 HPLC 的廣泛應(yīng)用 3 超臨界流體色譜 SFC 的發(fā)展 4 離子色譜 IC 的應(yīng)用 3 聯(lián)用技術(shù) 4 與生物學(xué)科的結(jié)合多方面促進(jìn)環(huán)境分析的發(fā)展 1 優(yōu)先檢測(cè)污染物的篩選 2 生物實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的分離分析 3 生物檢測(cè) 免疫分析 5 計(jì)算機(jī)的推廣應(yīng)用使環(huán)境分析化學(xué)不斷出現(xiàn)新的成果 6 環(huán)境分析的質(zhì)量保證體系 1 分析方法的標(biāo)準(zhǔn)化 2 標(biāo)準(zhǔn) 參考 物質(zhì) THEEND 超臨界流體色譜法是以超臨界流體作為流動(dòng)相的色譜法 固 液 氣 超臨界流體 臨界點(diǎn) 三相點(diǎn) 低溫區(qū) 流動(dòng)相是液體 其密度與T無(wú)關(guān) 相當(dāng)于GC 恒定P T增大 k 增大 處于超臨界狀態(tài) 高溫區(qū) 組分揮發(fā)性處于主導(dǎo)地位 k 下降 相當(dāng)于GC 所以超臨界流體色譜法可視為T增大導(dǎo)致k 增大的一特殊色譜方法 流動(dòng)相一般為CO2 儀器與GC LC類似 但整個(gè)系統(tǒng)都處于高壓下 K 組分在固定相中的總量 組分在流動(dòng)相中的總量 注液器 泵 電導(dǎo)池 記錄儀 積分儀 計(jì)算機(jī) 樣品注入 分離柱 抑制柱 陰 R Y X R X Y 陽(yáng) R Y X R X Y X是組分離子 Y是可交換的平衡離子 R是交換劑上的固定離子基團(tuán) 若樣品是M 無(wú)機(jī)酸為流動(dòng)相抑制柱為強(qiáng)堿性陰離子交換劑 R OH H Cl R Cl H2O R OH M Cl M OH R Cl 所謂聯(lián)用技術(shù)就是用兩種或兩種以上的分析技術(shù)再線結(jié)合起來(lái)組成一種以實(shí)現(xiàn)更快速 更有效的分離和分析技術(shù) 最