環(huán)境分析化學(xué) 劉文君 引言環(huán)境分析的內(nèi)容 特點和要求常用的環(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)增長速度遞增 也因此釀成了許多人間慘劇 面對這種現(xiàn)實 環(huán)境保護成為環(huán)境工作者義不容辭的職責(zé)這也是國民經(jīng)濟持續(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)所要解決的問題 環(huán)境中有什么有毒物質(zhì) 它們來自何方 進入環(huán)境后有什么變化 可能造成什么危害 應(yīng)當采取什么措施 新化學(xué)產(chǎn)品進入環(huán)境前能采取什么方法防止或減少對環(huán)境的沖擊 環(huán)境分析的內(nèi)容 特點及要求 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)的一個新的分支 它實際上包括了許多分析化學(xué)領(lǐng)域和各種先進技術(shù) 研究對象的廣泛性 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)境分析有極大的實用性和普遍性 切密切結(jié)合實際 與能源 交通均有關(guān)系 常用的環(huán)境分析方法 EPA優(yōu)先檢測有機污染物分析方法 等離子體耦合發(fā)射光譜ICP 輔助氣Ar 載氣Ar 切向進入冷卻氣Ar 感應(yīng)電流 高頻磁場 環(huán)形渦電流 石英炬管 環(huán)境分析的一些發(fā)展動向 環(huán)境分析的發(fā)展與整個痕量分析化學(xué)經(jīng)歷的發(fā)展是分不開的 具有以下特點 各種新技術(shù) 尤其是微處理計算機技術(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)展推動環(huán)境分析的發(fā)展 1 毛細管色譜技術(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)合多方面促進環(huán)境分析的發(fā)展 1 優(yōu)先檢測污染物的篩選 2 生物實驗指導(dǎo)的分離分析 3 生物檢測 免疫分析 5 計算機的推廣應(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 分析方法的標準化 2 標準 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相的色譜法 固 液 氣 超臨界流體 臨界點 三相點 低溫區(qū) 流動相是液體 其密度與T無關(guān) 相當于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 流動相一般為CO2 儀器與GC LC類似 但整個系統(tǒng)都處于高壓下 K 組分在固定相中的總量 組分在流動相中的總量 注液器 泵 電導(dǎo)池 記錄儀 積分儀 計算機 樣品注入 分離柱 抑制柱 陰 R Y X R X Y 陽 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 若樣品是M 無機酸為流動相抑制柱為強堿性陰離子交換劑 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)合起來組成一種以實現(xiàn)更快速 更有效的分離和分析技術(shù) 最