环境仪器分析
环境与仪器分析的关系,并举例
环境与仪器分析的关系,并举例1环境分析的特点概述1.1种类的复杂繁多在通常的分析过程中，遇到的样品种类复杂多样，甚至难以对其来源进行归纳。
其中分析检验的样品形形色色，大多是和人们的生活和日常有着极其密切关系的空气、水以及土壤、各类型生物体等等。
据相关资料和数据显示，现今被检测出的空气污染源以及高达三百多种类型，除此之外，现今受到极大关注与重视的世界性环境污染物多氯联苯也成为影响环境问题的重要因素。
结合科学合理的推算方式发现，多氯联苯的异构体总量多达两百一十个，现今被发现鉴定出的数量为一百零二个。
1.2环境分析样品组分复杂由于人类活动造成环境污染化合物的种类剧增，从而也造成了环境介质组成的成本不断增加，因此环境分析样品组成成分的复杂性也不断提高。
除此之外，目前环境中污染物的价态以及形态也在不断变多、变得更加复杂。
例如像水这种成分，由于一些因素的影响也会导致其出现固、液、气这三种不同的形态。
1.3环境分析样品组分的稳定性不好除了上述的一些特点之外，环境分析样品存在的稳定性不好也是一大特点。
在一般状况下，环境污染物的稳定性一般受到其物理性质、生物性质和化学性质等多方面的影响和作用。
但是，其中对其稳定性起到关键作用的还是样品本身具备的复杂特点以及污染物之间会发生的一些反应。
除此之外，污染物的性质有时还会受到环境介质的影响和产生变化，甚至会出现迁移变化的现象。
不仅如此，有的时候在样品收集、贮存以及分离期间，污染物样品组分的构成可能会因为试剂以及一些其他因素所作用和影响，因此，在环境分析过程中样品的稳定性很难得到保障。
1.4检测组分含量比较低结合实践的相关经验来看，污染物样品在检测期间一般组分含量普遍比较较低。
结合这一特点，检测组因为样品含量的不高，会导致其不便于找到检测组分，最终对检测的方法以及相关仪器的'要求也在不断的提高。
只有更为精准科学的仪器才能够保障检测结果的科学合理。
2现代仪器分析方法的简要介绍2.1原子荧光法现今现代一起分析方法中较为常用的方法包括原子荧光法，该种技术方法大致有三种类型构成，其中有氢化物原子吸收、火焰原子吸收以及石墨炉原子吸收这三种类型。
仪器分析技术在环境保护中的应用
仪器分析技术在环境保护中的应用随着生产技术的不断发展，人们的生活水平和经济发展不断提高，然而，环境污染、生态破坏等问题也越来越突出。
为了保护环境以及人类的健康和生命安全，环境保护工作显得尤为重要。
从传统的环境监测到现在的环境保护，仪器分析技术发挥着重要作用。
一、仪器分析技术简介仪器分析技术是现代化学分析的重要方法之一，该技术通过仪器设备对样品进行物理或化学特性的测量，再通过计算机处理数据，得出样品的化学成分、物理性质等信息。
与传统化学分析技术相比，仪器分析技术准确度高、分析速度快，并能同时测定多种分析指标。
目前，仪器分析技术已广泛应用于各个领域，成为现代科学技术中不可或缺的一部分。
二、仪器分析技术在环境保护中的应用1.环境监测在现代城市生活中，汽车尾气、厂房排污、生活垃圾等污染物成为环境污染的主要来源。
对于这些污染物质，仪器分析技术可以通过分析空气、水、土壤等样品，测定其中的环境污染物质成分和浓度，为环境治理提供可靠的依据。
例如，在空气样品中，使用气相色谱仪等仪器设备可以对空气中的有毒有害物质如苯等进行准确快速分析；在水样品中，则可以运用光谱仪、荧光分析仪等仪器设备对水中有害物质如重金属离子等进行准确分析。
2.污染源识别与评价为了更好地控制和治理环境污染，需要对污染源进行识别和评价。
仪器分析技术可以通过对环境污染物质成分和来源进行分析，对污染源进行确定和评价。
例如，在土壤中，使用荧光分析仪、红外光谱仪等仪器设备，可以帮助分析土壤中的污染物质种类和分布特征，找出污染源并进行深入评估，为环境保护和治理提供依据。
3.环境治理对于污染物质，仅仅是测定含量还不足以控制污染。
仪器分析技术可以通过分析污染物质在环境中的行为变化，研究环境污染相关过程、机制、影响因素等多个方面，为环境治理提高技术支持。
例如，在废水处理中，通过使用色度计、离子色谱仪等仪器设备，可以对废水中的污染物质进行分析，了解其性质和来源，为寻找治理方案提供科学依据。
环境仪器分析实验指导书
环境仪器分析 实验指导书吴娟 主编资源与环境学院环境科学教研室实验一 可见光分光光度计系列、紫外可见分光光度计的使用及校正（一）分光光度计的发展与使用方法一、实验目的：使学生能根据仪器说明书安装仪器，达到了解仪器的原理及构造，并熟悉仪器的使用方法和仪器的调试方法。
二、实验原理：分光光度法是基于物质分子对光的选择性吸收建立起来的分析方法，当一束平行单色光照射到任何均匀、非散射的溶液时，光的一部分被溶液吸收，一部分光透过溶液。
不同物质的溶液对光的吸收程度与其浓度、透过的液层厚度及入射光的波长等因素有关。
当入射光波长一定时，其定量关系符合朗伯比尔定律：A=lgtoI I =KLC A 为吸光度 C 为溶液的浓度 L 为光程 三、试剂和仪器设备可见光光度计 紫外可见分光光度计（均注明仪器型号） 石英比色皿 玻璃比色皿 0.004%高锰酸钾溶液四、实验步骤（1）熟悉仪器的操作规程及注意事项。
（2）按照仪器说明书连接好仪器。
（3）打开仪器上盖讲解仪器各部分组成。
（4）利用基准物质校准仪器的波长。
（5）用0.004%高锰酸钾溶液，以蒸馏水为参比，测定其最大吸收波长是否在523nm 和544nm 。
五、思考题：简述分光度计使用注意事项。
（二）分光光度法测定溴百里酚蓝的pK a 值一、实验目的1.了解和掌握分光光度法测定指示剂pK a 值的原理和实验技能。
2.学习掌握酸度计的使用方法，掌握用作图法求pK a 值的方法。
二、实验原理分析化学中常用的指示剂、显色剂大多为有机弱酸或弱碱，若其酸式和碱式体具有不同颜色，便可利用光度法来测定其离解常数。
溴百里酚蓝为一元弱酸，在溶液中存在如下离解平衡：-In H HIn +=+[HIn]]In ][H [K-a+=ٛ即 ][In ]HIn [lgpH pK -a +=ٛ 由上式可知，在一确定的pH 值下，只要知道[HIn]与[In -]的比值，就可以计算pK a 值。
现代环境仪器分析-极谱法
(1)
ca 滴汞电极表面上形成的汞齐浓度； cM可还原离子
在滴汞电极表面的浓度；a， M活度系数；
由于汞齐浓度很稀，aHg不变；则：
E
E O
RT nF
ln
acao McMo
(2)
由扩散电流公式：
id = KM cM
（3）
在未达到完全浓差极化前， cM不等于零；则：
i KM (cM cMo )
（n和D取决于待测物质的性质） 应与滴汞周期无关，但与实际
情况不符。原因，汞滴滴落使溶液 产生搅动。加入动物胶（0.005% ）,可以使滴汞周期降低至1.5秒。
(2)被测物浓度影响
被测物浓度较大时,汞滴上析出的金属多，改变汞滴表 面性质，对扩散电流产生影响。故极谱法适用于测量低浓度 试样。
(3)温度影响
3. 极谱滴定曲线类型
电位变化范围A-B
（1）测定物质X发生电极反应，滴 定剂T不发生电极反应，图（a）
（2）测定物质X与滴定剂T都发生电
极反应，图（b）
（3）滴定剂T发生电极反应，测定 物质X不发生电极反应，图（c）
（4）测定物质X不发生电极反应， 滴定剂T发生氧化反应，图（d）
经典直流极谱的缺点
温度系数+0.013/ C,温度控制在0.5 C范围内，温度引 起的误差小于1%。
3. 极谱波方程式
极谱波方程式: 描述极谱波上电流与电位之间关系。 简单金属离子的极谱波方程式： （可逆；受扩散控制；生成汞齐）
Mn+ +ne +Hg = M（Hg）（汞齐）
E
EO
RT nF
ln
acao aHg McMo
(4)
(4)-(3) 得: id i KMcMo ;
环境仪器分析常用术语讲解-9
1. 误差
偶然误差的来源主要是：
由于人们的感官灵敏程度 和仪器精密程度有限，各人的 估读能力不一致，外界环境的 干扰等，这些因素不尽全知， 无法估计。
由于偶然误差的出现服从 正态分布规律，因此我们可以 通过用多次测量求平均值的办 法来减小偶然误差。
f (ε)
ε
-ε
+ε
图2-1随机误差正态分布曲线
系统误差主要来自以下三个方面：
1. 误差
①仪器误差：指测量时由于所用的测量仪器、仪表不准确 所引起的误差。
②方法误差：是指由于测量所依据的理论、实验方法不完 善或实验条件不符合要求而导致的误差。
③人员误差：由于测量者的生理特点，例如反应速度，分 辨能力，甚至固有习惯等也会在测量中造成误差。 系统误差的出现一般有较明确的原因，因此只要采 取适当的措施对测量值进行修正，就可以使之减至最小。 但是，在实验中仅靠增加测量次数并不能减小这种误差。
2.1 仪器的灵敏度、准确度和精密度
（3）精密度
仪器的精密度又简称精度，是指仪器的构造的精
细和致密程度，一般指仪器的最小分度值。
一般仪器都存在精度问题。如刻度尺的最小分度
为1mm，其精度就是1mm；水银温度计的最小分度 为0.2℃，其精度就是0.2 ℃ 。仪器的最小分度越小， 其精度就越高，灵敏度也就越高。比如精度为0.1 ℃ 的温度计就比最小分度为0.2℃的温度计灵敏度和精密 度都要高。
环境仪器分析教学设计
环境仪器分析教学设计
一、背景
随着环境问题的日益加剧，对环境污染的监测和控制越来越重要。
而环境仪器分析是环境污染监测和控制的重要手段之一。
为了培养环境相关专业学生的实践能力和解决实际环境问题的能力，我们特别设计环境仪器分析课程，以期使学生获得自身专业技能和实际动手操作能力的提升，以驾驭现代化环境仪器。
二、课程目标
1.掌握现代化环境仪器的基本原理和工作方式；
2.熟悉环境监测在环境保护中的作用和意义；
3.熟悉环境仪器分析的基本操作方法，包括样品采集、前处理、仪器操
作等；
4.通过课程实践，培养学生动手实践能力，解决实际问题的技能。
三、教学内容和方法
1. 教学内容
1.现代化环境仪器的分类和原理；
2.环境污染监测和控制的基本概念和方法；
3.环境样品采集和前处理的基本方法；
4.环境仪器的基本操作方法；
5.常见环境参数的测定方法和研究。
2. 教学方法
本课程将采用基于问题的学习方法，贯穿整个课程的实践案例。
教师将启发学生有选择地解决实际问题，并通过小组或个人展示的方式呈现，使学生与教师之间
1。
环境监测常用仪器分析方法(8类方法)
固定相是色谱柱的填充剂，可分为气固色谱固定 相和气液色谱固定相。
32
色谱柱分离条件的选择
气化温度：应以能将试样迅速气化而不分解为准， 一般高于色谱柱温度30—70℃。 柱温：提高色谱柱温度，可加速气相和液相的传 质过程，缩短分离时间，但过高将会降低固定液 的选择性，增加其挥发流失，一般选择近似等于 试样中各组分的平均沸点或稍低温度。
21
色谱法的分类
分类依据：固定相的形式
◦ 柱色谱法 ◦ 纸层析法 ◦ 薄层色谱法
分类依据：分离机制
◦ 吸附色谱法、分配色谱法、离子色谱法等
22
色谱法
应用
◦ 色谱法是现代分析中最有效、用得最多的分离分析方法 ◦ 痕量分析的主要手段
环境监测中，色谱法是有机污染物分离分析的主 要手段
◦ 气相色谱法、液相色谱法、高压液相色谱法、离子色谱 法使用较多
敏度。 ◦ 氢化物原子化器 ◦ 无火焰原子化法的测定精密度比火焰原子化法差。
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3.离子交换法
有机离子交换剂（离子交换树脂）
◦ 是一种具有渗透性的三维网状高分子聚合物小球，在网 状结构的骨架上含有可电离的活性基团，与水样中的离 子发生交换反应。
◦ 分类（依据：官能团） ◦ 阳离子交换树脂 ◦ 阴离子交换树脂 ◦ 特殊离子交换树脂
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无机离子交换剂
பைடு நூலகம்
强酸性阳离子交换树脂
阳离子交换树脂 R-SO3H树脂, 如国产732
弱酸性阳离子交换树脂
R-COOH, R-OH 树脂
有机离子交换剂 (离子交换树脂)
强碱性阴离子交换树脂
环境仪器分析PPT课件
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第四章 荧光及磷光光谱法
4.1 原理 4.2 荧光光谱仪 4.3 荧光分析方法 4.4 荧光光谱法在环境监测中的应用 4.5 磷光分析法
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第五章 化学发光监测技术
5.1 原理 5.2 化学发光反应的类型 5.3 化学发光监测仪器
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第六章 色谱分析法理论基础6.1 色谱法理论础➢定量校正因子
➢
定量方法
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第八章 高效液相色谱分析法
8.1 高效液相色谱仪
➢ 高压输液系统 ➢ 进样系统 ➢ 色谱柱 ➢ 检测系统 ➢ 附属系统
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第二章 原子吸收分光光度法 2.1 原子吸收分光光度法基本原理
原子吸收分光光度法是基于空心阴极灯发射出 的待测元素的特征谱线，通过试样蒸气，被蒸 气中待测元素的基态原子所吸收，由特征谱线 被吸收的程度，来测定试样中待测元素含量的
※选择监测项目应遵循如下原则：
① 对污染物的自然性、化学活性、毒性、扩散性、持久
性、生物可分解性和积累性等全面分析，从中选出影响 面广、持续时间长，不易或不能被微生物所分解而且能 使动植物发生病变的物质作为日常例行的监测项目。对 某些有特殊目的或特殊情况的监测工作，则要根据具体
情况和需要选择要监测的项目。
完善监测网络、实现监测信- 息网络化管理。
Back 8
第二章 原子吸收分光光度法
2.1 基本原理 2.2 原子吸收分光光度计 2.3 测定条件的选择 2.4 定量分析方法 2.5 灵敏度及检出极限 2.6 原子吸收光谱法在环境监测中的应用
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第三章 原子荧光光谱法
3.1 概述 3.2 原理 3.3 原子荧光光谱仪 3.4 定量分析方法及应用
《环境仪器分析》教学大纲
《环境仪器分析》教学大纲环境仪器分析是环境科学与工程专业的重要课程，主要是介绍环境仪器的分类、原理、应用及操作方法。
本课程的教学目的是培养学生掌握环境仪器分析的基本理论和操作技能，以及熟悉常见环境样品的分析方法和仪器选择。
以下是《环境仪器分析》教学大纲的内容：一、课程概述1.课程名称和学时分配2.课程目标和要求3.教材、参考书和其他教学资源二、仪器分类与基本原理1.仪器分类及特点2.仪器的基本原理和工作方式三、环境样品的采样与前处理1.环境样品的采样方法和注意事项2.环境样品的前处理方法和步骤四、常见环境样品的分析方法1.大气样品的分析方法和仪器选择2.水样品的分析方法和仪器选择3.土壤样品的分析方法和仪器选择4.生物样品的分析方法和仪器选择五、典型环境污染物的分析1.典型有机污染物的分析方法和仪器选择2.典型无机污染物的分析方法和仪器选择3.典型微量元素的分析方法和仪器选择六、仪器的操作与维护1.仪器的操作规程和注意事项2.仪器的日常维护和故障处理七、仪器分析数据的处理与评价1.仪器分析数据的处理方法和步骤2.仪器分析结果的可靠性评价方法八、环境仪器分析的应用案例1.环境仪器分析在环境监测中的应用案例2.环境仪器分析在环境研究中的应用案例以上是《环境仪器分析》教学大纲的主要内容，通过该课程的学习，学生可以全面了解各类环境仪器的分类、原理和应用，培养他们的实际操作能力和数据处理能力，为将来从事环境科学与工程领域的相关工作打下坚实的基础。
同时，通过课程中的案例分析和应用实例，学生可以更好地理解环境仪器分析的实际应用和意义。
环境现代仪器分析报告总结
对环境现代仪器分析技术发展的建议与展望
建立完善的仪器分析技术体系
• 加强实验室建设和管理
• 建立完善的质量控制体系
• 提高实验室的整体水平和能力
加强基础研究和应用研究
• 提高仪器分析方法的准确性和灵敏度
• 扩大仪器分析方法的应用范围和领域
• 研究环境污染机制和环境监测技术
促进技术创新和产业升级
• 发展智能化、微型化、集成化的仪器分析技术
• 预测环境污染趋势
• 为环境污染防治提供科学依据
03
研究环境污染机制
• 分析污染物在环境中的迁移转化规律
• 研究环境污染物的生态毒性
• 为环境污染治理提供理论支持
环境现代仪器分析在环境监测中的重要性
为环境监测数据提供技术支持
• 监测数据的处理、分析和评价
• 监测数据的可视化、信息化
• 监测数据的应用和共享
智能化
⌛️
• 仪器的自适应、自调整
和自诊断功能
• 人工智能技术在仪器分
析中的应用
• 物联网和大数据技术在
集成化与一体化
环境监测中的应用
• 多参数、多通道的集成
微型化与便携化
化分析仪器
• 在线、原位、实时的监
测技术
• 多学科、跨领域的监测
技术研究
• 微型化、便携式的分析
仪器
• 便携式检测设备和传感
• 质谱成像技术的应用
环境现代仪器分析技术的主要应用领域
01
大气污染监测
• 气态污染物分析
• 颗粒物分析
• 持久性有机污染物分析
02
水污染监测
• 有机污染物分析
• 无机污染物分析
仪器分析在环境监测中的应用
仪器分析在环境监测中的意义
提供准确数据
仪器分析能够提供准确、可靠 的环境监测数据，为环境管理
和决策提供支持。
监测污染物
通过仪器分析可以监测大气、 水、土壤等环境中的污染物种 类和含量，评估环境质量。
预警和预测
利用仪器分析技术对环境进行长期、 连续的监测，可以及时发现环境问 题，预警和预测环境风险。
仪器分析在环境监测中的应用
目录
• 仪器分析概述 • 环境监测中的常用仪器 • 仪器分析在环境监测中的应用领域 • 仪器分析在环境监测中的优势与挑战 • 案例分析：仪器分析在环境监测中的实际
应用 • 结论与建议
01 仪器分析概述
仪器分析的定义与原理
定义
仪器分析是指利用特定的仪器设 备和实验技术，对物质进行定性 、定量分析的一种方法。
现场应用限制
部分仪器分析方法需要复杂的样品前 处理，难以直接应用于现场快速监测。
数据解读与利用
大量监测数据的解读和利用需要专业 的数据处理和分析能力，对环境监测 人员的综合素质要求较高。
发展趋势与展望
便携式与在线监测仪器的发展
随着技术的进步，未来环境监测仪器将更加便携、易操作，实现在线 实时监测。
部分仪器分析方法可以实现无损检测，即在 不破坏样品的情况下进行分析，有利于保护 环境和降低分析成本。
挑战与问题
仪器成本与维护
高精度分析仪器通常价格昂贵，且需 要定期维护和校准，对使用单位的经 济和技术能力要求较高。
专业人员需求
操作和维护现代分析仪器需要专业知 识和技能，对人员培训和管理提出更 高要求。
04 仪器分析在环境监测中的 优势与挑战
优势分析
高灵敏度与准确性
多参数同时检测
《环境仪器分析》第九章 高效液相色谱法
2019/10/31
东华大学Hale Waihona Puke 相表面存在的某种特异性亲和
力，进行选择性分离。
先在载体表面键合上一种
具有一般反应性能的所谓间隔
臂(环氧、联胺等)，再连接上配
基(酶、抗原等)，这种固载化的
配基将只能和具有亲和力特性
吸附的生物大分子作用而被保
留，没有这种作用的分子不被保留。
2019/10/31
东华大学
六、亲和色谱（Affinitychromatograph）
定相上的吸附作用不同来进行分离。 固 定 相：固体吸附剂如硅胶、氧化铝、活性炭、聚酰胺、硅
-镁吸附剂等，较常使用的是5～10μ m的硅胶吸附剂。 在高效液相色谱法中，表面多孔型或全多孔型都可作吸附色谱
中的固定相，它们具有填料均匀、粒度小、孔穴浅等优点，能极 大提高柱效。
但表面多孔型由于试样容量较小，目前最广泛使用的还是全多 孔型微粒填料。
• 选择溶剂还必须与检测器相匹配。常用的流动相有四氢呋喃、 甲苯、氯仿、二甲基酰胺和水等。
• 分离对象：以水溶液为流动相的凝胶色谱适用于水溶性样品， 以有机溶剂为流动相的凝胶色谱适用于非水溶性样品。
2019/10/31
东华大学
六、亲和色谱（Affinity chromatograph）
原理：利用生物大分子和固定
（2）气相色谱采用流动相是惰性气体，它对组分没有亲和力， 即不产生作用力，仅起到载气作用。而HPLC流动相可选用不 同极性的液体，对组分产生作用力，流动相对分离起很大作用。
环境工程仪器分析实训报告
一、实训目的本次实训旨在使学生掌握环境工程仪器分析的基本原理、操作方法和数据分析技巧，提高学生分析实际环境问题的能力，培养严谨的科学态度和良好的实验技能。
二、实训时间2023年X月X日至X月X日三、实训地点XX大学环境科学与工程学院实验室四、实训内容1. 水质分析（1）pH值测定（2）溶解氧（DO）测定（3）化学需氧量（COD）测定（4）总磷（TP）测定2. 土壤分析（1）土壤酸碱度（pH值）测定（2）土壤电导率测定（3）土壤重金属含量测定3. 大气分析（1）二氧化硫（SO2）测定（2）氮氧化物（NOx）测定（3）颗粒物（PM10、PM2.5）测定五、实训方法1. 水质分析（1）pH值测定：采用电极法，使用pH计进行测定。
（2）溶解氧（DO）测定：采用碘量法，使用溶解氧测定仪进行测定。
（3）化学需氧量（COD）测定：采用重铬酸钾法，使用COD测定仪进行测定。
（4）总磷（TP）测定：采用钼酸铵分光光度法，使用分光光度计进行测定。
2. 土壤分析（1）土壤酸碱度（pH值）测定：采用电极法，使用pH计进行测定。
（2）土壤电导率测定：采用电导率仪进行测定。
（3）土壤重金属含量测定：采用原子吸收光谱法，使用原子吸收光谱仪进行测定。
3. 大气分析（1）二氧化硫（SO2）测定：采用盐酸副玫瑰苯胺分光光度法，使用分光光度计进行测定。
（2）氮氧化物（NOx）测定：采用化学发光法，使用化学发光分析仪进行测定。
（3）颗粒物（PM10、PM2.5）测定：采用重量法，使用颗粒物采样器和天平进行测定。
六、实训过程1. 水质分析（1）pH值测定：首先将pH电极插入待测水样中，待读数稳定后记录数据。
（2）溶解氧（DO）测定：将溶解氧测定仪的探头插入待测水样中，待读数稳定后记录数据。
（3）化学需氧量（COD）测定：根据实验步骤，将重铬酸钾溶液加入待测水样中，进行回流反应，冷却后滴定剩余的重铬酸钾溶液，计算COD值。
（4）总磷（TP）测定：根据实验步骤，将钼酸铵溶液加入待测水样中，进行显色反应，使用分光光度计测定吸光度，计算TP值。
环境仪器分析实验报告
一、实验目的1. 理解环境仪器分析的基本原理和操作方法。
2. 掌握常见环境分析仪器（如原子吸收光谱仪、气相色谱-质谱联用仪等）的使用技巧。
3. 通过实验操作，学会如何进行环境样品的前处理、分析及数据处理。
4. 培养实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理环境仪器分析是利用现代分析技术对环境样品进行定性和定量分析的一种方法。
本实验主要涉及以下几种分析方法：1. 原子吸收光谱法（AAS）：基于原子蒸气对特定波长的光产生吸收的特性，对样品中的金属元素进行定量分析。
2. 气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）：结合气相色谱和质谱技术，对样品中的挥发性有机化合物进行定性和定量分析。
3. 紫外-可见分光光度法（UV-Vis）：利用物质对紫外-可见光的吸收特性，对样品中的有机物进行定量分析。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：- 原子吸收光谱仪- 气相色谱-质谱联用仪- 紫外-可见分光光度计- 天平- 烧杯- 移液管- 滤纸- 水浴锅2. 试剂：- 环境样品- 标准溶液- 稀释剂- 硝酸- 氢氟酸- 磷酸四、实验步骤1. 样品前处理：- 称取一定量的环境样品，加入适量的硝酸和氢氟酸，进行消解。
- 将消解液定容，待测。
2. 原子吸收光谱法分析：- 根据样品中待测元素的特征谱线，选择合适的波长和仪器参数。
- 将待测溶液注入原子吸收光谱仪，进行测定。
- 根据标准曲线，计算样品中待测元素的浓度。
3. 气相色谱-质谱联用仪分析：- 根据样品中待测化合物的性质，选择合适的色谱柱和流动相。
- 将待测溶液注入气相色谱-质谱联用仪，进行测定。
- 根据质谱图和保留时间，对样品中的待测化合物进行定性分析。
- 根据标准曲线，计算样品中待测化合物的浓度。
4. 紫外-可见分光光度法分析：- 根据样品中待测化合物的吸收特性，选择合适的波长和仪器参数。
- 将待测溶液注入紫外-可见分光光度计，进行测定。
- 根据标准曲线，计算样品中待测化合物的浓度。
环境监测技术仪器分析方法
环境监测技术仪器分析方法随着人类经济活动的不息进步，环境问题日益凸显，环境监测成为了保卫生态环境的重要手段。
环境监测技术仪器的进步和应用，为环境保卫工作提供了强有力的支持。
本文将介绍一些常见的环境监测技术仪器分析方法。
起首，气体分析仪是环境监测中常用的技术仪器之一。
它可以对大气中的各种气体成分进行快速准确的检测和分析。
气体分析仪的原理是利用化学传感器、光散射、红外吸纳等技术，通过探头接触气体，测量气体的浓度和成分。
这种仪器广泛应用于空气质量监测、工业废气排放监测等领域。
其次，水质分析仪是对水体进行监测和分析的重要工具。
水质分析仪可以快速检测水中的各种物理、化学参数，如pH值、溶解氧、浊度、电导率等。
水质分析仪的原理是利用电极、光电传感器等技术，通过对水样的测试，获得水质的相关数据。
这种仪器广泛应用于水源地、河流、湖泊等水域的水质监测和环境保卫中。
此外，土壤分析仪是用于土壤监测和分析的重要设备。
土壤分析仪可以测量土壤中的养分含量、酸碱度、有机质含量等参数，为土壤质量评判提供依据。
土壤分析仪的原理是利用光谱分析、电化学分析等技术，通过对土壤样品的处理和测试，得出土壤的相关指标。
这种仪器广泛应用于农田管理、土地利用规划等领域。
在环境监测技术仪器分析方法中，还有许多其他类型的仪器，如噪声分析仪、辐射监测仪等，它们在不同的环境场景下发挥着重要作用。
这些仪器不仅可以实时监测环境参数，还可以提供数据分析和处理功能，为环境保卫和治理提供科学依据。
综上所述，环境监测技术仪器分析方法在环境保卫中扮演着重要角色。
气体分析仪、水质分析仪、土壤分析仪等仪器的应用，为环境监测提供了可靠的技术支持。
随着技术的不息进步，仪器分析方法将进一步完善和进步，为环境保卫事业做出更大贡献。
环境仪器分析：第2章 色谱分析法
第二节 气相色谱理论基础
色谱分析的目的是将样品中各组分彼此分离，组 分要达到完全分离，两峰间的距离必须足够远。两峰 间的距离是由组分在两相间的分配系数决定的，即与 色谱过程的热力学性质有关。但是两峰间虽有一定距 离，如果每个峰都很宽，以致彼此重叠，还是不能分 开。这些峰的宽或窄是由组分在色谱柱中传质和扩散 行为决定的，即与色谱过程的动力学性质有关。因此， 要从热力学和动力学两方面来研究色谱行为。
对A、B两组分的选择因子，用下式表示：
α= tR(B)/tR(A)= k(A)/k(B)=K(A)/K(B)
通过选
择因子α把实验测量值k与热力学性质的分配系数K直接联系起来，
α对固定相的选择具有实际意义。如果两组分的K或k值相等，则
α=1，两个组分的色谱峰必将重合，说明分不开。两组分的K或k
值相差越大，则分离得越好。因此两组分具有不同的分配系数是
它不仅随柱温、柱压变化而变化，而且还与流动相及固定相的体 积有关。
k = ms/mm =CsVs/CmVm
式中cs,cm分别为组分在固定相和流动相的浓度；Vm为柱中流 动相的体积，近似等于死体积。Vs为柱中固定相的体积，在各种 不同类型的色谱中有不同的含义。
例如：在分配色谱中，Vs表示固定液的Байду номын сангаас积；在尺寸排阻色谱中， 则表示固定相的孔体积。
➢基线漂移（baseline drift）：基线随时间定向的缓慢变化。
➢基线噪声（baseline noise）：指各种因素所引起的基线起 伏。
3. 峰高 色谱峰顶点与基线之间的垂直距离，以（h）表示。
4. 保留值 (1) 死时间 tM 不被固定相吸附或溶解的物质（如空气、甲烷）
环境仪器分析真题及答案(全)
高效液相色谱习题及参考答案一、单项选择题1. 在液相色谱法中，按分离原理分类，液固色谱法属于（）。
A、分配色谱法B、排阻色谱法C、离子交换色谱法D、吸附色谱法2. 在高效液相色谱流程中，试样混合物在（）中被分离。
A、检测器B、记录器C、色谱柱D、进样器3. 液相色谱流动相过滤必须使用何种粒径的过滤膜？A、0.5μmB、0.45μmC、0.6μmD、0.55μm4. 在液相色谱中，为了改变色谱柱的选择性，可以进行如下哪些操作？A、改变流动相的种类或柱子B、改变固定相的种类或柱长C、改变固定相的种类和流动相的种类D、改变填料的粒度和柱长5. 一般评价烷基键合相色谱柱时所用的流动相为（）A、甲醇/水（83/17）B、甲醇/水（57/43）C、正庚烷/异丙醇（93/7）D、乙腈/水（1.5/98.5）6. 下列用于高效液相色谱的检测器，（）检测器不能使用梯度洗脱。
A、紫外检测器B、荧光检测器C、蒸发光散射检测器D、示差折光检测器7. 在高效液相色谱中，色谱柱的长度一般在（）范围内。
A 、10～30cm B、 20～50mC 、1～2m D、2～5m8. 在液相色谱中, 某组分的保留值大小实际反映了哪些部分的分子间作用力（）A、组分与流动相B、组分与固定相C、组分与流动相和固定相D、组分与组分9. 在液相色谱中，为了改变柱子的选择性，可以进行（）的操作A、改变柱长B、改变填料粒度C、改变流动相或固定相种类D、改变流动相的流速10. 液相色谱中通用型检测器是（）A、紫外吸收检测器B、示差折光检测器C、热导池检测器D、氢焰检测器11. 在环保分析中，常常要监测水中多环芳烃，如用高效液相色谱分析，应选用下述哪种检波器A、荧光检测器B、示差折光检测器C、电导检测器D、吸收检测器12. 在液相色谱法中，提高柱效最有效的途径是（）A、提高柱温B、降低板高C、降低流动相流速D、减小填料粒度13. 在液相色谱中，不会显著影响分离效果的是（）A、改变固定相种类B、改变流动相流速C、改变流动相配比D、改变流动相种类14. 不是高液相色谱仪中的检测器是（）A、紫外吸收检测器B、红外检测器C、差示折光检测D、电导检测器15. 高效液相色谱仪与气相色谱仪比较增加了（）A、恒温箱B、进样装置C、程序升温D、梯度淋洗装置16. 在高效液相色谱仪中保证流动相以稳定的速度流过色谱柱的部件是（）A、贮液器B、输液泵C、检测器D、温控装置17. 高效液相色谱、原子吸收分析用标准溶液的配制一般使用（）水A．国标规定的一级、二级去离子水 B．国标规定的三级水C．不含有机物的蒸馏水 D．无铅(无重金属)水18. 高效液相色谱仪与普通紫外－可见分光光度计完全不同的部件是（）A、流通池B、光源C、分光系统D、检测系统19. 下列哪种是高效液相色谱仪的通用检测器A、紫外检测器B、荧光检测器C、安培检测器D、蒸发光散射检测器20. 高效液相色谱仪中高压输液系统不包括A、贮液器B、高压输液泵C、过滤器D、梯度洗脱装置E、进样器二、判断题：2. 高效液相色谱流动相过滤效果不好，可引起色谱柱堵塞。
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仪器分析正越来越受到重视，并向微 观状态分析、痕量无损分析、活体动态分析、 微区分子水平分析、远程遥测分析、综合技 术联用分析、自动化高速分析的方向发展。
红外遥感技术在大气污染、烟尘排放的测定方面 有独到之处。
仪器联用技术的发展已成为当今仪器分析的重要 发展方向。多种现代分析技术的联用、优化组合， 使各自的优点得到充分发挥，缺点予以克服，展 现了仪器分析在各自领域的巨大生命力
环境分析局限于化学分析方法，对于微量、常 测定其灵敏度、检出限等都很难达到要求， 而且一般的化学分析比较费时，难以满足大 批量样品的分析。
为了弥补化学分析的不足，仪器分析得到了重 视。
仪器分析是以物质的物理或物理化学性质为基础，探求 这些性质在分析过程中所产生分析信号与被分析物质组 成的内在关系和规律，进而对其进行定性、定量、形态 和结构分析的一类测定方法。由于这类方法通常需要使 用较特殊的分析仪器，故习惯上称为“仪器分析”。与 化学分析相比，仪器分析具有灵敏、用样量少、选择性 好、操作简单和自动化程度高的显著特点，常用来测定 相对含量较低的微量、痕量组分。
（4）其他分析方法 质谱法是将待测物质置于离子源中被
电离而形成带电离子，让离子加速并通过 磁场后，离子将按质荷比大小被分离，形 成质谱图，依据质谱线的位置和质谱线的 相对强度建立的分析方法。
可单独使用，也常与其他方法联用。 如气-质联用
1.4 仪器分析发展趋势
仪器分析正进入一个在新领域中广泛应用的时 期。它不但在工业、农业、轻工业等领域的应 用越来越广泛，而且现代生命科学、环境科学 等飞速发展的学科也越来越离不开仪器分析。 仪器分析不但为它们提供了物质的组成，而且 还提供了精细的结构与功能之间的关系，探索 了现象的本质。
环境仪器分析
仪器分析在环境科学与工程中的应用
双对氯苯基三氯乙烷 DDT又叫滴滴涕
紫金矿业污染事件
紫金矿业污染事件
紫金矿业污染事件
第一章 绪 论
1.1 环境仪器分析
环境仪器分析是环境科学中的仪器分析， 是环境化学与分析化学的重要分支，是仪器 分析与化学相交叉的一门边缘学科，即利用 仪器分析的手段对环境样品进行分析的学科。
其缺点是相对误差高
综上分析可知，仪器分析是现代环境分析的重要手段
1.3 仪器分析的分类
仪器分析现已发展为一门多学科汇集的综合性应用科 学，分类的方法很多，若根据分析的基本原理分类， 主要有光学分析法、电化学分析法、色谱法。
（1）光学分析
光学分析是基于光作用于物质后所产生的辐射信 号或所引起的变化来进行分析的方法，包括原子发射
环境仪器分析是开展环境污染物环境行为、 归宿、生态效应，污染生态环境修复、环境 质量评价、环境管理、环境监测以及废弃物 减量化、资源化、清洁生产等环境科学研究 不可缺少的基础和手段。
1.2 环境分析和仪器分析 环境分析化学，简称环境分析，概念：
应用分析化学的方法和技术研究环 境中污染物的种类和成分，并对其进 行定性和定量分析的学科 。
目前，已经出现了电感藕合高频等离子体-原子发射光 谱（ICP-AES）、傅利叶变换-红外光谱（FT-IR）、等 离子体-质谱（ICP-MS）、气相色谱-质谱（GC-MS）、 液相色谱-质谱（LC-MS）、高效毛细管电泳-质谱 （HPCE-MS）、气相色谱-傅利叶变换红外光谱-质谱 （GC-FTIR-MS）、流动注射-高效毛细管电泳-化学发 光（FI-HPCE-CL）等联用技术。尤其是现代计算机智 能化技术与上述体系的有机融合，实现了人机对话，更 使仪器分析联用技术得到飞速发展。
随着科学技术的发展，各种学科的相互 渗透，仪器分析中新方法、新技术将会不断 出现，它必将为人类认识自然、利用自然， 更好的与自然和睦相处做出更大贡献。
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1.2 环境分析和仪器分析
环境分析的研究对象是环境中的化学物质，其 特点是：
1.2.1种类繁多 1.2.2样品组分复杂 1.2.3组分的稳定性较差、变异性较大 1.2.4含量低
环境分析的任务是复杂物质的分析，要求连续 的快速分析，又是痕量、超痕量的分析，这 要求分析方法和监测仪器具有高灵敏度、高 准确度、高选择性和高分辨率等性能，并达 到标准化、自动化和计算机化的目标。
光谱法、原子吸收光谱法、紫外-可见吸收光谱法、 红外吸收光谱法、核磁共振波谱法和荧光光谱法。
（2）电化学分析
电化学分析是依据物质在溶液中的电 化学性质及其变化来进行分析的方法。包 括电位分析法、极谱分析、库仑分析法、 伏安法以及电导分析等。
（3）色谱分析
色谱分析是利用混合物中各组分在互 不相溶的两相（固定相和流动相）中吸附 能力、分配系数或其他亲和作用的差异而 建立的分离、测定方法。包括：气相色谱、 高效液相色谱、离子色谱、超临界流体色 谱、高效毛细管电泳等。