环境分析化学样品分析热点(1)
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环境分析热点与发展趋势
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环境分析热点及趋势
一、研究对象
1、污染物种类
2、污染物形态
二、分析技术
三、样品分析
1、大气
2、水
3、固体样品
4、生物样品
四、发展趋势
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环境分析化学是运用现代理论与实验技 术分离，识别与定量测定环境中有毒物质种 类、组成、成分、含量、价态与形态的一门 科学。环境分析化学是环境化学研究的重要 基础科学，没有环境分析手段的提高和分析 方法的进步，要正确认识环境污染物的微观 过程、转化机理和降解机制是极其困难的。 近十年来，正是由于环境分析化学取得了巨 大进步，从而推动了环境化学乃至整个环境 科学的快速发展。
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3、样品前处理
（1）固相萃取（SPE）：作为一种环 境友好的分离富集技术，SPE因具有 有机溶剂用量少，简便快速等优点， 在环境分析中得到了广泛应用，是目 前从水样品中萃取有机化合物时应用 最多的分离富集技术，也应用于固体 环境样品提取液的净化。
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目前在我们日常生活中常见的化学品大 约有87000种，这些化合物中目前已经发现 并确认70多种化合物属于内分泌干扰物质。 这类物质按属性可分为三类：一类是天然 的植物激素，如17β-雌二醇；第二类是由 于药用目的而人工合成的类固醇类化合物， 这类化学品数目不多，结构和性能比较复 杂；第三类主要是一些人工合成的化学污 染物。
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1、污染物种类
（1）传统的典型污染物
该类污染物包括重金属与有机金属化合 物、持久性有机污染物。
★重金属以As、Al、Cd、Cr、Co、Fe、 Hg、Mn、Ni、Pb等为主。
★有机金属化合物主要包括有机砷、有 机汞、有机锡和有机铅等。
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★持久性有机污染物（Persisent Organic Pollutants，POPs）是指环境中难降解 （滞留时间长）、高脂溶性（水溶性很 低），可以在食物链中富集，能够通过蒸 发、冷凝、大气和水的输送而影响到区域 和全球环境的一类毒性大的半挥发性污染 物。
•
如研究发现某些污染土壤中具有很高的
PCBs总量，而动物暴露实验却表明其没有或只有
很低的毒性，这说明绝大部分PCBs由于与土壤结
合而没有生物可给性。
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二、分析技术
1、采样技术—样品的采集和前处 理同时完成
主动与被动两大类
被动采样的代表：半透膜采样 （SPMDs） 、平衡采样（ESD）， 如SPME。
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POPs分析中最难测定和最具代表 性的化合物是二噁英/多氯代苯并呋喃 （PCDDs/PCDFs）、多氯联苯 （PCBs）和多溴联苯醚（PBDEs）。
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• 我国2004年6月批准加入控制（斯德哥尔摩国际 公约）的12种POPs为：
•
艾氏剂（Aldrin）、氯丹（Chlordane）、狄
工作者必须发展准确快速的常见污染物分
析测定技术，与此同时，为应对突发事件，
人们也日益重视发展生物和化学战剂的分
析技术，以应对恐怖分子可能利用生物和
化学战剂污染空气和水的紧急事件。
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2、污染物形态
★早期的环境分析研究侧重于测定环境 介质中污染物的总量，后来人们认识到 污染物的毒性与其在环境中的赋存状态 直接相关，因而更加重视测定污染物在 环境中的存在形态及其各形态的含量。
羧酸（醛、胺）等饮用水消毒副产物
•
★高氯酸
•
★藻毒素
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环境内分泌干扰物（Endocrine Disrupters，EDs）
环境内分泌干扰物（EDs）是一大类物质，目 前尚未有统一的定义。它大多是指由于人类的生产 活动而释放到环境中的一些化学物质，这些化学物 质虽然在环境介质中的存在量很低，有时用常规的 分析测定方法难以检测到它们的存在，但它们可以 在环境中长期滞留，并且可能在一定条件下转移、 长距离传输、被生物富集或由食物链放大，这些化 学物质干扰人体和动物体内激素，使性别异化、生 殖机能退化、行为失常或诱发恶性肿瘤。
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• 2、快速筛查技术
•
由于环境科学研究的不断深入，大量
的环境样品有待分析测定，需要投入大量
的时间、人力、物力和财力。发展可靠的
快速筛查技术并应用于环境样品的分析中，
源自文库
可以达到事半功倍的效果。即经过对样品
进行快速筛查后，可以排除呈阴性反应的
样品，只需对筛选出的呈阳性的样品进行
准确的分析测定。
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• 一、研究对象
•
环境分析化学的研究对象就是分析测
定环境介质中的各种污染物的含量和存在
形态。随着环境科学和相关学科的发展，
以及人们认知水平的提高，环境分析化学
的研究重点也逐渐转移。目前，其研究重
点除传统的典型污染物和氨、氮、硫、磷
外，更加关注一些长期低剂量暴露污染物
的分析测定。
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氏剂（Dieldrin）、滴滴涕（DDT）、异狄氏剂 （Endrin）、七氯（Heptachlor）、灭蚁灵 （Mirex）、毒杀芬（Toxaphene）、六氯苯 （Hexachlorobenzene）、多氯联苯（PCBs）、 二噁英（PCDDs）、多氯代苯并呋喃（PCDFs）。
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（2）长期低剂量暴露污染物
随着分析仪器的进步和分析测试 水平的提高，一些在环境中极低含量 但长期并广泛存在的污染物也被纳入 环境分析化学的研究范畴，并越来越 受到环境分析化学工作者的重视。
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• 这类极难挥发的化合物主要有：
•
★抗生素类药物
•
★亚硝基二甲胺
（Nitrosodimethylamine，NDMA）和卤代
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如多氯联苯类化合物、二噁英、 多氯酚类；有机氯农药如DDT、狄 氏剂、六六六；有机金属化合物如 丁基锡；烷基酚类如壬基酚、邻苯 二甲酸酯类增塑剂等。
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• （3）、灾害与紧急事件污染物
•
美国“911”事件以后，人们更加关注
环境安全，有关灾害与紧急事件污染物的
分析测定受到前所未有的重视。环境分析
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• 如As，由最早测定总As，过渡到测定As（Ⅲ）和 As（Ⅴ）等无机砷，再到测定一甲基砷、二甲基 砷等有机砷化合物。
• ★目前，环境科学家认识到同一形态的污染物， 其中一部分由于和环境介质结合而没有生物可给 性，越来越重视测定污染物具有生物可给性的自 由溶解态浓度（freely dissolved concentration）。
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环境分析热点及趋势
一、研究对象
1、污染物种类
2、污染物形态
二、分析技术
三、样品分析
1、大气
2、水
3、固体样品
4、生物样品
四、发展趋势
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环境分析化学是运用现代理论与实验技 术分离，识别与定量测定环境中有毒物质种 类、组成、成分、含量、价态与形态的一门 科学。环境分析化学是环境化学研究的重要 基础科学，没有环境分析手段的提高和分析 方法的进步，要正确认识环境污染物的微观 过程、转化机理和降解机制是极其困难的。 近十年来，正是由于环境分析化学取得了巨 大进步，从而推动了环境化学乃至整个环境 科学的快速发展。
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3、样品前处理
（1）固相萃取（SPE）：作为一种环 境友好的分离富集技术，SPE因具有 有机溶剂用量少，简便快速等优点， 在环境分析中得到了广泛应用，是目 前从水样品中萃取有机化合物时应用 最多的分离富集技术，也应用于固体 环境样品提取液的净化。
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目前在我们日常生活中常见的化学品大 约有87000种，这些化合物中目前已经发现 并确认70多种化合物属于内分泌干扰物质。 这类物质按属性可分为三类：一类是天然 的植物激素，如17β-雌二醇；第二类是由 于药用目的而人工合成的类固醇类化合物， 这类化学品数目不多，结构和性能比较复 杂；第三类主要是一些人工合成的化学污 染物。
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1、污染物种类
（1）传统的典型污染物
该类污染物包括重金属与有机金属化合 物、持久性有机污染物。
★重金属以As、Al、Cd、Cr、Co、Fe、 Hg、Mn、Ni、Pb等为主。
★有机金属化合物主要包括有机砷、有 机汞、有机锡和有机铅等。
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★持久性有机污染物（Persisent Organic Pollutants，POPs）是指环境中难降解 （滞留时间长）、高脂溶性（水溶性很 低），可以在食物链中富集，能够通过蒸 发、冷凝、大气和水的输送而影响到区域 和全球环境的一类毒性大的半挥发性污染 物。
•
如研究发现某些污染土壤中具有很高的
PCBs总量，而动物暴露实验却表明其没有或只有
很低的毒性，这说明绝大部分PCBs由于与土壤结
合而没有生物可给性。
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二、分析技术
1、采样技术—样品的采集和前处 理同时完成
主动与被动两大类
被动采样的代表：半透膜采样 （SPMDs） 、平衡采样（ESD）， 如SPME。
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POPs分析中最难测定和最具代表 性的化合物是二噁英/多氯代苯并呋喃 （PCDDs/PCDFs）、多氯联苯 （PCBs）和多溴联苯醚（PBDEs）。
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• 我国2004年6月批准加入控制（斯德哥尔摩国际 公约）的12种POPs为：
•
艾氏剂（Aldrin）、氯丹（Chlordane）、狄
工作者必须发展准确快速的常见污染物分
析测定技术，与此同时，为应对突发事件，
人们也日益重视发展生物和化学战剂的分
析技术，以应对恐怖分子可能利用生物和
化学战剂污染空气和水的紧急事件。
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2、污染物形态
★早期的环境分析研究侧重于测定环境 介质中污染物的总量，后来人们认识到 污染物的毒性与其在环境中的赋存状态 直接相关，因而更加重视测定污染物在 环境中的存在形态及其各形态的含量。
羧酸（醛、胺）等饮用水消毒副产物
•
★高氯酸
•
★藻毒素
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环境内分泌干扰物（Endocrine Disrupters，EDs）
环境内分泌干扰物（EDs）是一大类物质，目 前尚未有统一的定义。它大多是指由于人类的生产 活动而释放到环境中的一些化学物质，这些化学物 质虽然在环境介质中的存在量很低，有时用常规的 分析测定方法难以检测到它们的存在，但它们可以 在环境中长期滞留，并且可能在一定条件下转移、 长距离传输、被生物富集或由食物链放大，这些化 学物质干扰人体和动物体内激素，使性别异化、生 殖机能退化、行为失常或诱发恶性肿瘤。
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• 2、快速筛查技术
•
由于环境科学研究的不断深入，大量
的环境样品有待分析测定，需要投入大量
的时间、人力、物力和财力。发展可靠的
快速筛查技术并应用于环境样品的分析中，
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可以达到事半功倍的效果。即经过对样品
进行快速筛查后，可以排除呈阴性反应的
样品，只需对筛选出的呈阳性的样品进行
准确的分析测定。
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• 一、研究对象
•
环境分析化学的研究对象就是分析测
定环境介质中的各种污染物的含量和存在
形态。随着环境科学和相关学科的发展，
以及人们认知水平的提高，环境分析化学
的研究重点也逐渐转移。目前，其研究重
点除传统的典型污染物和氨、氮、硫、磷
外，更加关注一些长期低剂量暴露污染物
的分析测定。
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氏剂（Dieldrin）、滴滴涕（DDT）、异狄氏剂 （Endrin）、七氯（Heptachlor）、灭蚁灵 （Mirex）、毒杀芬（Toxaphene）、六氯苯 （Hexachlorobenzene）、多氯联苯（PCBs）、 二噁英（PCDDs）、多氯代苯并呋喃（PCDFs）。
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（2）长期低剂量暴露污染物
随着分析仪器的进步和分析测试 水平的提高，一些在环境中极低含量 但长期并广泛存在的污染物也被纳入 环境分析化学的研究范畴，并越来越 受到环境分析化学工作者的重视。
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• 这类极难挥发的化合物主要有：
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★抗生素类药物
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★亚硝基二甲胺
（Nitrosodimethylamine，NDMA）和卤代
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如多氯联苯类化合物、二噁英、 多氯酚类；有机氯农药如DDT、狄 氏剂、六六六；有机金属化合物如 丁基锡；烷基酚类如壬基酚、邻苯 二甲酸酯类增塑剂等。
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• （3）、灾害与紧急事件污染物
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美国“911”事件以后，人们更加关注
环境安全，有关灾害与紧急事件污染物的
分析测定受到前所未有的重视。环境分析
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• 如As，由最早测定总As，过渡到测定As（Ⅲ）和 As（Ⅴ）等无机砷，再到测定一甲基砷、二甲基 砷等有机砷化合物。
• ★目前，环境科学家认识到同一形态的污染物， 其中一部分由于和环境介质结合而没有生物可给 性，越来越重视测定污染物具有生物可给性的自 由溶解态浓度（freely dissolved concentration）。