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环境分析化学
刘连 02081101
环境分析化学是研究环境中污染物种类、成分以及如
何对环境中化学污染物进行定性分析和 定量分析的一个学科。
例如：某一区域环境受到化学物质污染
首先，要查明危害是由何种化学污染物引起的。
为此就须要鉴别污染物，也就是进行定性分析。
其次，为了说明污染的程度，还须要测定污染物
的含量，即进行定量分析。
电子计算机的应用
应用电子计算机，可实现分析仪器自动化 和样品的连续测定。
例如：配备有电子计算机的γ－能谱仪可 同时测定几百个样品中多种元素；利用傅里叶 变换在计算机上进行计算，既可提高分析的灵 敏度和准确度，又可使核磁共振仪能测得13C 讯号，使有机骨架结构的测定有了可能，为从 分子水平研究环境污染物引起的生态学和生理 机制的有关问题开拓了前景。
以锌、铅、镉分别掺入饲料喂养动物
元素追踪分析
证实了镉对骨质的严重危害性，揭开了痛痛病 之谜
环境分析化学发展的趋势
•① 分析方法标准化 •③ 电子计算机的应用 •② 分析技术连续自动化 •④ 多种方法和仪器的联合使用 •⑤ 激光技术的应用 •⑥ 痕量和超痕量分析的研究
分析方法标准化
这是环境分析的基础和中心环节。 环境量评价和环境保护规划的制定和执 行，都要以环境分析数据作为依据，因 而须要研究制订一整套的标准分析方法， 以保证分析数据的可靠性和准确性。
环境分析化学发展的趋势
•① 分析方法标准化 •② 分析技术连续自动化 •③ 电子计算机的应用 •④ 多种方法和仪器的联合使用 •⑤ 激光技术的应用 •⑥ 痕量和超痕量分析的研究
分析技术连续自动化
环境分析化学逐渐由经典的化学分析过渡到仪器 分析，由手工操作过渡到连续自动化的操作。
目前已采用的有:比色分析、离子选择性电极、X 射线荧光光谱、原子吸收光谱、极谱、气相色谱、液 相色谱、流动注射分析等自动分析方法及相应的仪器。
环境分析化学发展的趋势
•① 分析方法标准化 •② 分析技术连续自动化 •③ 电子计算机的应用 •④ 多种方法和仪器的联合使用 •⑤ 激光技术的应用 •⑥ 痕量和超痕量分析的研究
激光技术的应用
利用激光作为分析化学的光源已发展了吸收光 谱、拉曼光谱、原子和分子荧光光谱、激光光声光 谱、高分辨率光谱以及其他激光光谱技术和分析方 法。
环境分析化学发展的趋势
① 分析方法标准化 ② 分析ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ术连续自动化 ③ 电子计算机的应用 ④ 多种方法和仪器的联合使用 ⑤ 激光技术的应用 ⑥ 痕量和超痕量分析的研究
多种方法和仪器的联合使用
可以有效地发挥各种技术的特长，解决一些复杂 的难题，再配用电子计算机，更可大大提高分析效果， 并能及时给出分析结果。
70年代以来，已出现每小时可连续测定数十个试 样的自动分析仪器，并已正式定为标准分析方法。
特别是流动注射分析法，分析速度可达每小时 200多个试样，试剂和试样的消耗量少，仪器的结构简 单，比较容易普及，是近年来发展较快的方法之一。
环境分析化学发展的趋势
•① 分析方法标准化 •② 分析技术连续自动化 •③ 电子计算机的应用 •④ 多种方法和仪器的联合使用 •⑤ 激光技术的应用 •⑥ 痕量和超痕量分析的研究
参考文献
《环境分析化学》 韦进宝, 钱沙华编著 北京：化学工业出版社：环境科学与工 程出版中心，2002
《环境分析》主编阎吉昌 北京：化学工 业出版社，2002
谢谢！
痕量和超痕量分析的研究
环境科学研究向纵深发展，对环境分析提出的新要求之一就 是常须检测含量低达 10-6～10-9克（痕量级）和10-9～10-12克（超 痕量级）的污染物，以及研究制订出一套能适用于测定存在于大 气、水体、土壤、生物体和食品中的痕量和超痕量的污染物的分 析方法。
例如已测定太平洋中心上空空气中铅的含量为1ppb，南北极 则低于0.5ppb。南极洲冰块中的DDT含量为0.04ppb；雨水中汞的 平均含量为0.2ppb；人体中铀的平均含量为1ppb。这些成果是依 靠痕量或超痕量分析技术取得的。加强对新的灵敏度高、选择性 好而又快速的痕量和超痕量分析方法的研究，成为今后环境分析 化学的发展方向之一。
例如： 色谱-质谱-计算机联用，能快速测定各种挥发性 有机物。这种方法已应用于废水的分析,可检测200种 以上的污染物。 采用火花源质谱-电子计算机联用、气相色谱-微 波等离子体发射光谱联用、色谱－红外光谱联用、色 谱－原子吸收光谱联用、发射光谱和等离子体源联用, 以及质谱-离子显微镜组合而成的直接成象离子分析仪。
激光分析的特点是高分辨率、高灵敏度、长距 离、短时间。随着激光基础理论研究的进一步发展， 激光技术必将进一步改变环境分析化学的面貌。
环境分析化学发展的趋势
•① 分析方法标准化 •② 分析技术连续自动化 •③ 电子计算机的应用 •④ 多种方法和仪器的联合使用 •⑤ 激光技术的应用 •⑥ 痕量和超痕量分析的研究
环境分析化学研究的特点
测定的污染元素或化合物的含量很低， 特别是在环境、野生动、植物和人体组织中的 含量极微,其绝对含量往往在10-6～10-12克水 平。
领域非常宽广，对象相当复杂，包括大气、 水体、土壤、底泥、矿物、废渣，以及植物、 动物、食品、人体组织等。
环境分析化学基本要求
分析手段必须灵敏而准确，选择 性好，速度快，自动化程度高。
环境分析化学基本任务
环境分析化学已渗透到整个环境科学 的各个领域，起着侦察兵的作用。
例如：
20世纪50年代日本发生的公害病──痛痛病，为了寻找痛痛病的病因， 经历了11年之久。
光谱法
检查出病区的河水中含有铅、镉、砷等有害元素
元素追踪
分析病区的土壤和粮食,发现铅、镉等含量偏高
光谱定量分析
对患者的尸骨分析。骨灰中的锌、铅、镉含量高
刘连 02081101
环境分析化学是研究环境中污染物种类、成分以及如
何对环境中化学污染物进行定性分析和 定量分析的一个学科。
例如：某一区域环境受到化学物质污染
首先，要查明危害是由何种化学污染物引起的。
为此就须要鉴别污染物，也就是进行定性分析。
其次，为了说明污染的程度，还须要测定污染物
的含量，即进行定量分析。
电子计算机的应用
应用电子计算机，可实现分析仪器自动化 和样品的连续测定。
例如：配备有电子计算机的γ－能谱仪可 同时测定几百个样品中多种元素；利用傅里叶 变换在计算机上进行计算，既可提高分析的灵 敏度和准确度，又可使核磁共振仪能测得13C 讯号，使有机骨架结构的测定有了可能，为从 分子水平研究环境污染物引起的生态学和生理 机制的有关问题开拓了前景。
以锌、铅、镉分别掺入饲料喂养动物
元素追踪分析
证实了镉对骨质的严重危害性，揭开了痛痛病 之谜
环境分析化学发展的趋势
•① 分析方法标准化 •③ 电子计算机的应用 •② 分析技术连续自动化 •④ 多种方法和仪器的联合使用 •⑤ 激光技术的应用 •⑥ 痕量和超痕量分析的研究
分析方法标准化
这是环境分析的基础和中心环节。 环境量评价和环境保护规划的制定和执 行，都要以环境分析数据作为依据，因 而须要研究制订一整套的标准分析方法， 以保证分析数据的可靠性和准确性。
环境分析化学发展的趋势
•① 分析方法标准化 •② 分析技术连续自动化 •③ 电子计算机的应用 •④ 多种方法和仪器的联合使用 •⑤ 激光技术的应用 •⑥ 痕量和超痕量分析的研究
分析技术连续自动化
环境分析化学逐渐由经典的化学分析过渡到仪器 分析，由手工操作过渡到连续自动化的操作。
目前已采用的有:比色分析、离子选择性电极、X 射线荧光光谱、原子吸收光谱、极谱、气相色谱、液 相色谱、流动注射分析等自动分析方法及相应的仪器。
环境分析化学发展的趋势
•① 分析方法标准化 •② 分析技术连续自动化 •③ 电子计算机的应用 •④ 多种方法和仪器的联合使用 •⑤ 激光技术的应用 •⑥ 痕量和超痕量分析的研究
激光技术的应用
利用激光作为分析化学的光源已发展了吸收光 谱、拉曼光谱、原子和分子荧光光谱、激光光声光 谱、高分辨率光谱以及其他激光光谱技术和分析方 法。
环境分析化学发展的趋势
① 分析方法标准化 ② 分析ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ术连续自动化 ③ 电子计算机的应用 ④ 多种方法和仪器的联合使用 ⑤ 激光技术的应用 ⑥ 痕量和超痕量分析的研究
多种方法和仪器的联合使用
可以有效地发挥各种技术的特长，解决一些复杂 的难题，再配用电子计算机，更可大大提高分析效果， 并能及时给出分析结果。
70年代以来，已出现每小时可连续测定数十个试 样的自动分析仪器，并已正式定为标准分析方法。
特别是流动注射分析法，分析速度可达每小时 200多个试样，试剂和试样的消耗量少，仪器的结构简 单，比较容易普及，是近年来发展较快的方法之一。
环境分析化学发展的趋势
•① 分析方法标准化 •② 分析技术连续自动化 •③ 电子计算机的应用 •④ 多种方法和仪器的联合使用 •⑤ 激光技术的应用 •⑥ 痕量和超痕量分析的研究
参考文献
《环境分析化学》 韦进宝, 钱沙华编著 北京：化学工业出版社：环境科学与工 程出版中心，2002
《环境分析》主编阎吉昌 北京：化学工 业出版社，2002
谢谢！
痕量和超痕量分析的研究
环境科学研究向纵深发展，对环境分析提出的新要求之一就 是常须检测含量低达 10-6～10-9克（痕量级）和10-9～10-12克（超 痕量级）的污染物，以及研究制订出一套能适用于测定存在于大 气、水体、土壤、生物体和食品中的痕量和超痕量的污染物的分 析方法。
例如已测定太平洋中心上空空气中铅的含量为1ppb，南北极 则低于0.5ppb。南极洲冰块中的DDT含量为0.04ppb；雨水中汞的 平均含量为0.2ppb；人体中铀的平均含量为1ppb。这些成果是依 靠痕量或超痕量分析技术取得的。加强对新的灵敏度高、选择性 好而又快速的痕量和超痕量分析方法的研究，成为今后环境分析 化学的发展方向之一。
例如： 色谱-质谱-计算机联用，能快速测定各种挥发性 有机物。这种方法已应用于废水的分析,可检测200种 以上的污染物。 采用火花源质谱-电子计算机联用、气相色谱-微 波等离子体发射光谱联用、色谱－红外光谱联用、色 谱－原子吸收光谱联用、发射光谱和等离子体源联用, 以及质谱-离子显微镜组合而成的直接成象离子分析仪。
激光分析的特点是高分辨率、高灵敏度、长距 离、短时间。随着激光基础理论研究的进一步发展， 激光技术必将进一步改变环境分析化学的面貌。
环境分析化学发展的趋势
•① 分析方法标准化 •② 分析技术连续自动化 •③ 电子计算机的应用 •④ 多种方法和仪器的联合使用 •⑤ 激光技术的应用 •⑥ 痕量和超痕量分析的研究
环境分析化学研究的特点
测定的污染元素或化合物的含量很低， 特别是在环境、野生动、植物和人体组织中的 含量极微,其绝对含量往往在10-6～10-12克水 平。
领域非常宽广，对象相当复杂，包括大气、 水体、土壤、底泥、矿物、废渣，以及植物、 动物、食品、人体组织等。
环境分析化学基本要求
分析手段必须灵敏而准确，选择 性好，速度快，自动化程度高。
环境分析化学基本任务
环境分析化学已渗透到整个环境科学 的各个领域，起着侦察兵的作用。
例如：
20世纪50年代日本发生的公害病──痛痛病，为了寻找痛痛病的病因， 经历了11年之久。
光谱法
检查出病区的河水中含有铅、镉、砷等有害元素
元素追踪
分析病区的土壤和粮食,发现铅、镉等含量偏高
光谱定量分析
对患者的尸骨分析。骨灰中的锌、铅、镉含量高