环境分析化学
环境分析化学
第一章1、优先控制污染物：在对污染物进行分析监测时，将那些潜在危险大、在环境中出现的频率高、残留高、有成熟分析方法、样品有广泛代表性的污染物确定为优先分析监测目标，实施优先监测，这些优先选择的污染物称为优先污染物.2、环境分析化学：是研究和应用现代分析化学的基本理论和方法，来鉴别和测定环境污染物的学科分支。
环境分析化学是环境监测的核心3、现代环境分析化学的特点1.研究对象的广泛性：①污染物质化学物种的多样化。
1976年，美国环境保护署（EPA）公布了水体中129种优先控制污染物，其中包括114种有机化合物（烷烃、多环芳烃等有机污染物），15种无机重金属及其化合物（有铜、铅等重金属，氰化物、氮氧化物等无机污染物）。
②样品来源广泛。
有空气、水、沉淀物、土壤、固体废渣、生物体及其代谢物2.研究内容的复杂性：已由元素的组分的定性、定量分析发展到对复杂对象的组分进行价态分析、状态分析、结构分析、系统分析、同系物分析、微区和薄层分析，甚至发展到三维空间扫描分析和时间分辨数据。
3.研究组分的低含量：①大气、水、土壤及生物体中化学物质的本底水平（背景值）含量极微，一般都属于痕量（10-6～10-9g）和超痕量（10-9～10-12g）分析；②某些污染元素或化合物产生毒性效应的浓度范围低，如汞、镉、地面水中砷、挥发性酚类化合物的毒性效应分别在0.001、0.01、0.04、0.01 mg·L-1；③化学物质形态的含量比其总量更低。
4.研究组分的多变性：污染物的排放种类和浓度往往随时间和空间而变化。
污染物质进入环境后可能因相互作用或外界影响而经历溶解、吸附、沉淀、氧化、还原、光解、水解、生物降解等变化，因此，环境样品变化大，随气温、风向、气压、温度的变化而变化。
4.、环境分析化学的发展趋势：1、分析方法标准化2.分析技术连续自动化（特别是流动注射分析法）3.电子计算机的应用4.多种方法和仪器的联合使用5.强分析光源技术的应用6.痕量和超痕量分析的研究7.污染物的形态分析8. 现场流程分析系统9.生物检测技术的开发第二章1、痕量分析指被测组分在样品中浓度为百万分之一（即10-4%或m g×g-1 级，或浓度为m g×mL-1级）的分析工作，也就是分析时取样品以克计，被测定组分的绝对量在微克级的分析。
环境分析化学范文
环境分析化学范文
首先，环境分析化学可以用于环境污染物的监测和评估。
环境中的污染物对人类健康和生态环境造成了严重的威胁，因此对环境中的污染物进行准确的监测和评估是非常重要的。
环境分析化学可以通过采集样品，分离和测定污染物的种类和含量，从而对环境污染的严重程度进行评估。
例如，利用环境分析化学的方法可以监测大气中的有害气体、水体中的重金属和有机污染物，土壤中的农药残留等。
此外，环境分析化学也可用于环境样品的治理和修复。
环境样品的治理和修复是解决环境污染问题的重要手段之一、环境分析化学可以通过对环境样品进行污染物的测定和分析，为环境样品的治理和修复提供科学依据。
例如，在土壤修复中，环境分析化学可以利用各种分析技术对土壤中的污染物进行定量分析，并通过调整土壤中的理化性质和添加适当的修复材料，实现土壤的治理和修复。
何为环境分析化学(精)
处理甲醛
“污染鸡”事件
1999年春，比利时的一些养鸡场就不断出现怪事： 蛋鸡产蛋量剧减，并开始掉毛；肉鸡进食明显减少， 生长相当缓慢。更为严重的是，大量的鸡相继死亡。 养殖场主纷纷向政府反映，可是直到4月下旬，比 利时农业部才派专家调查研究，结果发现国内9家 饲料公司生产的饲料中含有一种剧毒污染物——二 恶英（二噁英是一类氯代含氧三环芳烃类化合 ）。 人如果大量食用此类饲料喂养的鸡，将有可能导致 癌症。震惊世界的“污染鸡”事件就此暴发。
长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病，
引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、月经紊乱、细 胞核的基因突变，DNA单链内交连和DNA与 蛋白质交连及抑制DNA损伤的修复、妊娠综 合症、引起新生儿染色体异常、白血病，引 起青少年记忆力和智力下降。在所有接触者 中，儿童和孕妇对甲醛尤为敏感，危害也就 更大
（四）测定
生过12次大的烟雾事件。 1952年12月那一次，伦 敦大雾，燃煤排放的粉 尘和二氧化硫无法散去。 迫使所有飞机停飞，汽 车白天开灯行驶，行人 走路困难。烟雾事件使 呼吸道疾病患者猛增，5 天内有4000多人死亡， 两个月内又有8000多人 死去。
水俣病事件
1950年，在日本西部九州岛
的东俣小镇，发生了一系列 使人们莫明其妙而又十分震 惊的事情：海面有死鱼漂浮， 空中有鸟儿毙命，海里有贝 类腐烂、海藻枯死，陆地上 有猫儿发疯，跳海自杀，更 可怕的是发现有人莫明其妙 的突然口齿不清、呆痴流涎、 耳聋失明、精神失常，最后 痛苦的死去，这就是当时震 惊日本朝野的水俣病。
1.采用有流量测量装置的空气采样器，以重
蒸水为吸收液，以0.5~1L/min的流量采样 5~20min.甲醛气体经水吸收后，在pH≈6的乙 酸－乙酸铵缓冲溶液中，与乙酰丙酮作用， 生成稳定的黄色化合物，在为λmax = 413处测 定吸光度。
环境分析化学基本知识
一、概述 沉淀滴定法是基于沉淀发应的滴定分析方法。 沉淀滴定法的反应必须满足下列几点要求： 1、沉淀的溶解度要小； 2、反应速度要快，不易形成过饱和溶液； 3、反应按一定的化学式定量进行； 4、有确定化学计量点的简单方法； 5、沉淀的吸附现象应不妨碍化学计量点的测定。
（ii） Cu2+、NO-2等将催化空气对I-的氧化，应设法消除。
02
（iii） 析出I2后，一般应立即用Na2S2O3等溶液滴定。
（iv） 滴定速度应适当地快些。
04
防止I-被空气氧化的方法：
(2) 标准溶液的配制和标定 a. 配制Na2S2O3的溶液 Na2S2O3不能直接称量来配制标准溶液，因为： （i） 细菌的作用 （ii） 溶解在水中的CO2的作用 （iii） 空气的氧化作用 此外，水中微量的Cu2+、Fe2+也能促使Na2S2O3溶液分解。 因此，配制Na2S2O3溶液时，需要用新煮沸并冷却了的蒸馏水，除去CO2和杀死细菌,并加入少 量Na2CO3使溶液呈弱碱性，以抑制细菌的生长。 配制好的溶液置于棕色瓶中，放置两周，再用基准物标定。
第四节氧化还原滴定法的原理 及在环境监测中的应用
影响氧化还原反应的速度因素有： （1） 氧化剂和还原剂的性质 （2） 反应物浓度 （3） 温度 （4） 催化剂 二、 氧化还原滴定曲线 三、 氧化还原指示剂 1、 自身指示剂 如：KMnO4 2、 专属指示剂 能与氧化剂或还原剂产生特殊颜色的指示剂。 如：淀粉作碘的指示剂。 3、 本身发生氧化还原反应的指示剂
202X
周开锡 内江市环境保护监测站
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环境分析化学基本知识
第一节 绪论
环境分析化学的任务和作用 任务 环境分析化学是分析化学在环境科学中的应用，它的任务是鉴定环境科学研究中涉及到的物质的化学结构和化学成分，以及测定有关成分的含量。 作用 环境分析化学的作用在于利用其分析结果解决或解释与环境有关的现象和问题，肩负着改善环境的极其重要的任务。
环境分析化学
②萃取：
准确量取 30mL 离心清液于 100mL 分 液漏斗中，加入10mL苯振荡萃取2min， 分层后苯相放入 100mL 烧杯中，水相加 入10mL苯萃取一次，合并萃取液混匀， 转移到 50mL 分液漏斗中，加 10mLL- 半 胱氨酸 —— 醋酸盐溶液（ 1gL- 半胱氨酸、 0.8g 醋酸钠、 12.5gNa2SO4~100mL 溶液） 振荡反萃取2min，分层后水相放入10mL 比色管中 , 加浓盐酸 1.5mL 混合后用 3mL 苯萃取2min,分层后可用微量注射器直接 抽取进行气相色谱测定。Leabharlann 环境分析化学钟沛吟
02081086
环境分析化学 的定义
环境分析化学是研究如何运用
现代科学理论和先进实验技术 来鉴别和测定环境中化学物质 的种类，成分，含量以及化学 形态的科学。
20世纪30~70年代，一些工业发达 国家相继发生严重公害事件 ：
硫氧化物、氮氧化物、有机烃类等引起
的化学烟雾事件； 汞污染引起的神经性疾病； 镉污染物引起的骨痛病； 多氯联苯类化合物引起的肝中毒等
⑵苯萃取 —— 气相色谱法测定沉积物 中甲基汞
①浸取：
称10~20g风干并过100目筛沉积物试样 于 100mL 离 心 管 中 ， 加 入 20mL 稀 盐 酸 （ HCl ： 水 =1 ： 3 ） 充 分 搅 拌 后 放 置 10min ， 离 心 分 离 15min ， 清 液 倾 入 100mL 烧杯中，在上述条件下离心管中 试样再浸取一次，合并离心液混匀。
③测定：
选定仪器参数，待仪器稳定后注入不 同量甲基汞标样，考察仪器灵敏度和线 性范围。注入样品，采用外标峰高定量 法计算样品中甲基汞含量。
参考书目：
环境分析化学就业前景
环境分析化学就业前景1. 简介环境分析化学是一门研究环境中化学物质的检测、定性和定量分析的学科。
在现代工业化和城市化的进程中，环境污染成为了人们关注的焦点。
随着环境保护意识的提高，对环境质量的要求越来越高，因而，环境分析化学成为了一个非常重要的领域。
本文将介绍环境分析化学就业前景的发展趋势和就业市场的机会。
2. 环境问题的紧迫性随着全球经济的发展和人口的增长，环境问题日益严重，例如空气污染、水污染和土壤污染等。
这些环境问题给人类的健康和可持续发展带来了严重威胁。
因此，对环境污染物的检测和分析变得尤为重要。
3. 环境分析化学的就业前景环境分析化学的就业前景非常广阔，主要体现在以下几个方面：3.1 环境监测机构环境监测机构确定环境污染物的种类、浓度和源头，为环境保护提供技术支持。
在这些机构中，环境分析化学的人才需求很大。
环境化学工程师可以参与监测环境中的污染物，进行采样、样品处理和分析工作。
3.2 环境科研机构环境科研机构致力于环境污染物的研究，开展环境质量监测和治理技术研发。
在这些机构中，环境分析化学的专业知识和技能是必备的。
环境分析化学家可以参与各种环境项目的研究，为环境保护提供科学依据和技术支持。
3.3 环境工程公司环境工程公司主要从事环境治理和污染物处理项目。
环境分析化学是这些项目的关键环节，通过对污染物的检测和分析，确定治理方案和效果评估。
环境分析化学家在环境工程中担任重要角色，具有广阔的职业发展空间。
3.4 环境法规与政策部门环境法规与政策部门负责制定和执行环境法规和政策，保障环境保护的顺利进行。
环境分析化学的专业知识和技能对于制定环境标准、监督检查和环境风险评估非常重要。
因此，环境分析化学专业人员在这些部门中非常受欢迎。
4. 环境分析化学就业市场目前，环境问题已经引起了全球的关注，国家和地区都加大了对环境保护的力度。
因此，环境分析化学的就业市场非常广阔。
许多国家和地区都建立了环境保护机构和环境科研机构，而这些机构都急需环境分析化学的专业人才。
环境化学分析
环境化学分析环境化学分析是对环境中各种物质和化学反应进行定性和定量研究的科学方法。
它是环境科学的重要分支，可用于监测和评估环境中的污染物、了解环境变化、评估环境质量以及确定环境保护措施的有效性等方面。
本文将介绍环境化学分析的基本原理、方法和应用。
一、环境化学分析的基本原理环境化学分析的基本原理是通过对环境中样品中的物质进行定性和定量分析来获取有关环境的信息。
它涉及多个学科领域，如化学、物理、统计学等。
在环境化学分析中，常用的技术手段包括光谱分析、质谱分析、色谱分析、电化学分析等。
1. 光谱分析光谱分析是利用物质对不同波长的电磁辐射的吸收、发射或散射进行分析。
常见的光谱分析方法有紫外可见吸收光谱、红外光谱、核磁共振等，它们常用于环境中有机物、无机物和污染物的分析。
2. 质谱分析质谱分析是利用质谱仪对物质进行分子结构的分析和质量的定量测定。
质谱分析技术在环境化学分析中具有高灵敏度、高选择性和高分辨率等优点，常用于有机物和无机物的分析。
3. 色谱分析色谱分析是利用不同物质在固定相和流动相作用下沿色谱柱分离的原理进行分析。
常见的色谱分析方法有气相色谱、液相色谱等，它们广泛应用于环境中溶剂、有机物和气体的分析。
4. 电化学分析电化学分析是利用电化学方法对物质进行分析。
电化学分析常用的技术手段包括电位滴定、电化学传感器等。
电化学分析技术在环境化学分析中常用于重金属、有机物和污染物的测定。
二、环境化学分析的方法环境化学分析方法根据所研究物质的性质和分析要求的不同，可以选择不同的分析方法。
1. 定性分析定性分析是指对于环境样品中某种物质的存在与否进行判断。
定性分析常用的方法包括红外光谱分析、核磁共振分析、质谱分析等。
2. 定量分析定量分析是指对环境样品中某种物质的含量进行准确测定。
定量分析常用的方法包括标准曲线法、内标法、滴定法等。
3. 全面分析全面分析是指对环境中多种物质进行定性和定量分析，以全面了解环境中的污染情况。
环境分析化学总结
环境分析化学总结在环境分析化学中，常用的方法有物理分析方法、化学分析方法和生物分析方法。
物理分析方法主要包括质量测定、色谱分析和光谱分析等，它们通过测定物质的性质和特征来分析其成分和含量。
化学分析方法主要包括显微镜分析、电化学分析和光化学分析等，它们通过化学反应来分析物质的种类和含量。
生物分析方法主要包括生物传感器和生物标记等，它们利用生物学原理来分析和检测污染物。
为了提高环境分析化学的准确性和精确度，需要使用高灵敏度的仪器设备。
常用的仪器设备包括色谱仪、质谱仪、光谱仪和电化学分析仪等。
色谱仪是分离和检测化合物的常用仪器，通过气相色谱和液相色谱可以有效分离复杂的混合物，从而进行定性和定量分析。
质谱仪通过质量/荷电比对化合物进行分析，可以获得物质的分子式和结构信息。
光谱仪可以通过测量物质的吸收、散射、发射和旋光等物理过程，来分析物质的成分和含量。
电化学分析仪通过电流和电位的变化来分析物质的电化学性质，可以用于检测金属离子、有机物和无机物等。
环境分析化学的应用范围非常广泛，涉及许多领域。
例如，环境分析化学可以用于评估大气中的空气质量，监测水体中的水质，分析土壤中的污染物，检测食品中的添加剂和农药残留等。
此外，环境分析化学还可以用于环境风险评估、环境保护政策的制定以及环境监测和应急响应等方面。
总的来说，环境分析化学是一门研究环境中有害物质的检测和分析方法的学科。
它通过研究和开发各种分析方法和仪器设备，为环境保护和污染控制提供科学依据。
环境分析化学在环境监测、环境规划和环境治理等方面具有重要的应用价值。
环境分析化学
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。
环境分析化学研究的领域非常宽 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。 环境分析化学所测定的污染元素 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.
环境分析化学
基本要求
发展趋势
环境分析化学因为研究对象广，污染 物含量低，所以分析手段必须灵敏而准确， 选择性好，速度快，自动化程度高。 环境分析化学已由元素和组分的定性 定量分析，发展到对复杂对象的组分进行 价态、状态和结构分析，系统分析，微区 和薄层分析。 环境分析化学为了解决面临的任务， 动用了现代分析化学的几乎所有的测试技 术和手段。
② 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。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。
④ 多种方法和仪器的联合使用
这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。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。
⑤ 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。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 第一章
3.联用技术
联用技术是目前分析化学中的热点。在环境分析中由 于样品的复杂性，测量难度大，对信息的要求又高，用一 种仪器的单项技术很难解决。
GC/ MS 在环境分析化学，特别是环境有机分析中应 用的成功已经不必赘述。高效液相色谱-电感耦合等离子 体光谱(HPLC-ICP)联用，用于分析环境样品中痕量有机 金属化合物；气相色谱-冷蒸汽原子吸收法((GC-CVAAS) 联用，分离、检测不同形态的有机汞；高效液相色谱与电 感耦合等离子体及质谱(HPLC-ICP-MS)联用用于生物组 织、食品中痕量元素的形态分析。
六、用于环境分析的方法及检出限
分析方法
分光光度法 （VIS、UV、IR) 荧光法 化学发光法 催化分析法 流动注射分析法 离子选择电极法 极谱法 阳极溶出伏安法 库仑分析法 发射光谱法 激光光谱法 火花源质谱法 薄层色谱法
环境分析的方法及检出限
检出限/g
分析方法
检出限/g
10－9
10－12 10－12 10－13 10－9 10－9 10－9 10－12 10－9 10－10 10－14 10－14 10－9
参考书目：
《环境样品前处理技术》 江桂斌等编著 化学工业出 版社 2004
考核方式：
课程总成绩由基本项目完成情况（10分） 综合项目设计报告及答辩情况（20分） 期中基础知识测试（20分） 期末开卷综合测试（50分）
课外作业
1. 列举各种联用技术及其英文全称及简写的含义， 如GC-MS?
三、环境分析化学的特点 1.研究对象的广泛性 2.研究内容的复杂性 3.研究组分含量低 4.研究组分的多变性
环境分析化学名词解释
环境分析化学名词解释环境分析化学是环境科学和环境保护的重要基础，是环境化学的一个分支，简称环境分析。
环境分析化学是把分析化学的理论和方法和技术对环境与环境中化学污染物的分析、检测相结合, 是环境科学与分析化学互相渗透而产生的一门新的学科,是从事环境科学与环境保护工作所必须掌握的一门基础性学科。
环境分析化学简称环境分析，是研究环境中污染物的种类、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门学科。
它是环境化学的一个分支。
环境分析化学是在解决环境问题时产生、发展和完善的。
20世纪50年代，日本发生的公害病曾惊动世界。
为了寻找痛痛病的病因，经历了11年之久。
后来，环境分析化学工作者用光谱检查出病区的河水中含有铅、镉、砷等有害无素，继而用元素追踪的手段，分析病区的土壤和粮食，发现铅、镉等含量偏高。
以后又进一步对痛痛病患者的尸骨进行光谱定量分析，骨灰中的锌、铅、镉含量高得惊人。
为了确定致病因子，又以锌、铅、镉分别掺入饲料喂养动物，在动物身上进行元素追踪分析，证实了镉对骨质的严重危害性，揭开了痛痛病的病因。
现代科学的发展，特别是近代化学、物理、数学、电子学、生物学的发展，以及准确、可靠、灵敏、选择性强、快速、简便环境污染分析技术和自动化仪器的出现，导致环境分析化学日臻成熟。
环境分析化学现在已渗透到整个环境科学的各个领域，它是获得环境质量信息的最有效手段。
环境分析化学研究的对象相当复杂，包括大气、水体、土壤、底泥、矿物、废渣、动物、植物、食品、人体组织等。
环境分析化学所测定的污染元素或化合物的含量很低，其绝对含量往往在10-6～10-12克的水平。
环境分析化学的分析技术正在向连续自动化、计算机化、多种方法和仪器的联合使用方向发展。
目前所采用的自动分析方法有比色分析、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。
激光作为分析化学的光源技术已经得到应用，由于激光分析具有高分辨率、高灵敏度、长距离、短时间等特点，激光技术对环境分析化学的发展将起着关键性的作用。
[环境分析化学
液 三相点
超临界流体
临界点 气
K’=组分在固定相中的总量/组分在流动相中的总量
流动相一般为CO2； 仪器与GC，LC类似，但整个系统都处于高压下。
注液器
阴：R+Y-+X-=R+X-+Y-
泵
阳：R-Y++X+=R-X++Y+
X是组分离子；Y是可交换的平衡离子；
R是交换剂上的固定离子基团。
若样品是M+，无机酸为流动相抑制 柱为强碱性阴离子交换剂：
挥发物
同位素稀释法 GC/MS
……
……
环形涡 电流
高频磁场
载气Ar
感应电流
石英炬管 切向进入 冷却气Ar 辅助气Ar
环境分析的一些发展动向
环境分析的发展与整个痕量分析化学经 历的发展是分不开的。具有以下特点：
各种新技术，尤其是微处理计算机技 术与原有仪器分析手段的结合
与其它学科互相渗透
1.前处理预分离是关键环节之一 2.各种色谱技术的发展推动环境分析的发展
R+-OH-+H+Cl-=R+-Cl-+H2O； R+-OH-+M+Cl-=M+OH-+R+-Cl-
电导池
样品注入 分离柱 抑制柱
记录仪 积分仪 计算机
所谓联用技术就是用两种或两种 以上的分析技术再线结合起来组成一 种以实现更快速、更有效的分离和分 析技术。
最常见的是将分离能力最强的色 谱技术与MS/光谱检测技术相结合。
6.环境分析的质量保证体系
（1）分析方法的标准化
（2）标准（参考）物质
超临界流体色谱法是以超临界流体作为流动相的色谱法
环境分析化学描述
3 c cL X
2. 灵敏度 (Sensitivity) 灵敏度: 待测物浓度 ( 或质量 ) 改变一个单位时所引起的 测量信号的变化量。用 S 表示,S =dx/dc, 也可以把灵敏度理解 为分析曲线的斜率。 3. 检测下限 (Limit of Quantitative Determination) 定义: 检测下限质量)。 当待测物的含量≥ LQD, 才可准确测定, 所得分析结果才有 可靠性。
1-5 0.1-1
0.05 0.03
1.16 5.45
第二节
痕量分析中玷污与损失的控制
一、玷污的控制
痕量分析的成败在很大程度上取决于玷污的控制。 1. 玷污对痕量分析的影响 （1）影响分析结果的准确度 （2）影响分析方法的检出限 2. 玷污的来源及控制 （1）空气引起的玷污及控制 控制措施: ① 在密闭的空间内操作 ② 在洁净的空间内操作 ③ 在密闭的操作箱内操作 (2) 容器设备等引起的玷污及控制 ① 贮存、处理样品所用的一切容器,由于其材质不够纯, 沥出或未洗涤干净均可能玷污样品。
第二节
环境分析化学的发展趋势
一、高效预富集、分离方法的研究 二、环境分析监测技术的连续自动化 三、开发新的用于环境分析化学的计算机软件 四、各种方法和仪器的联用
如 HPLC-ICP GC-MS HPLC-ICP-MS
五、提出新原理, 发展新方法
第三节
用于环境分析的方法及检出限
表 1 环境分析方法及检出限
二、痕量分析方法的评价指标
1. 检出限 (Detection Limit) (1) 检出限的定义: 信号为空白测量值 ( 至少 20 次 ) 的 标准偏差的 3 倍所对应的浓度 ( 或质量 )。
(2) 检出限的确定 ① 配制1份浓度为 c，接近于空白值的标准溶液, 测量 20 次以上, 得到平均信号（ X ）,求出测量信号的标准偏差 (σ )。 ② 用下式计算出检出限 ( 用浓度单位表示 )
环境分析化学
直接、间接影响人类生存和发展的自然因素以及社会因素的总体，称为环境。
环绕人类的自然界，是人类生存发展的物质基础，包括大气、水、生物、土壤、岩石圈。
是为自然环境。
为了提高物质、文化生活水平，对自然界进行加工和改造。
是为社会环境。
自然环境是社会环境的基础，而社会环境又是自然环境的发展。
各类污染中，化学污染量最大，面最广，种类最多，危害最大。
全球十大环境问题：大气、抽样、暖、海洋、淡水、土壤、森林、生物多样性、环境公害、有毒化学品、危险废料。
环境化学：从化学角度研究人类与环境的关系，环境中各种化学物质的来源、分布、迁移、转化及消长的规律，以便了解环境状况、对环境状况做出评价，为保护和改善环境提供科学的依据。
环境分析与环境监测：前者针对化学污染物以一基本化学物质为单元，主要采用化学手段进行定性、定量分析，对影响环境的化学因素进行分析研究。
后者，针对所有因素中某些代表值进行长时间的监测以及测定、既包括化学污染物的测定、生物监测，也包括物理因素。
环境标准：在一定的基础上，规定环境中污染物的容许含量和污染源排放污染物的数量和浓度等技术规范。
是环境质量评价、环保、环境法制定的依据。
环境基础标准：依据科学原理，在环境标准化工作范围内，对有关术语、规范、规程等所做的规定。
环境标准物质标准：控制实验室检测分析准确度而指定的实物标准，用以实现数据的可靠性以及统一性。
分析方法：化学分析方法（基础）、仪器分析方法。
第二章大气污染分析人为大气主要污染源：生活、工业、交通、农业大气污染物的存在状态：（1）气态和蒸汽（2）气溶胶（烟、雾）分为：总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物、降尘大气主要污染物：可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、光化学氧化剂空气污染指数（API）选取API值最高的污染物作为首要污染物，公布空气质量时为最高值，而非平均值。
样品采集：直接采样法：（1）注射器（2）塑料袋（3）真空瓶；富集采样法：（1）溶液吸收法（2）滤纸和滤膜阻流法（3）固体剂吸附机组留法（4）低温凝缩法。
2024年环境化学(带)
环境化学(带附件)环境化学是一门研究化学物质在环境中的存在、迁移、转化、归趋和影响的科学。
它是环境科学与化学的交叉学科，旨在揭示化学物质与环境的相互作用规律，为环境保护和污染控制提供科学依据。
本文将从环境化学的定义、研究内容、研究方法和发展趋势等方面进行阐述。
一、环境化学的定义环境化学是研究化学物质在环境中的行为、效应及其与环境相互作用的科学。
它关注化学物质在空气、水、土壤、生物等环境介质中的分布、迁移、转化、降解和生物可利用性等方面。
环境化学的研究对象包括自然环境中存在的化学物质和人类活动排放的化学物质。
二、环境化学的研究内容1.环境分析化学：研究环境中化学物质的检测、测定和监控方法，为环境化学研究提供数据支持。
2.环境污染化学：研究污染物的来源、排放、迁移、转化和归宿，探讨污染物的环境行为和生态效应。
3.环境生物化学：研究生物体与化学物质相互作用的规律，探讨化学物质对生物体的毒性、代谢和生物降解等过程。
4.环境催化化学：研究催化剂在环境污染物降解和资源化中的作用，为环境污染控制提供技术支持。
5.环境地球化学：研究地球表层环境中化学元素的分布、迁移和循环，探讨化学物质在地质历史演变中的作用。
6.环境化学污染控制：研究化学污染物的治理技术、政策和法规，为环境管理提供科学依据。
三、环境化学的研究方法1.采样与分析方法：采用现场采样、实验室分析和仪器检测等技术，获取化学物质在环境中的浓度、形态和分布等数据。
2.模型模拟方法：建立数学模型，模拟化学物质在环境中的迁移、转化和归趋过程，预测污染物的影响范围和程度。
3.实验室模拟方法：通过实验室模拟环境条件，研究化学物质的环境行为和生物效应。
4.现场监测方法：利用遥感、传感器等技术，实时监测环境中化学物质的浓度和分布。
5.联合研究方法：结合多种研究手段，从不同角度探讨化学物质与环境相互作用的过程和机制。
四、环境化学的发展趋势1.环境纳米化学：研究纳米材料在环境化学污染控制中的应用，探讨纳米技术在环境保护领域的潜力。
《环境分析化学》课件
《环境分析化学》PPT课 件
探索环境分析化学，了解其意义和目的。从样品处理到常用的技术和方法， 深入了解水体、大气和土壤分析。掌握环境监测的基本概念和环境保护的重 要性。
什么是环境分析化学
综合学科
环境分析化学涉及化学、环境科学和工程学等多个学科的交叉研究领域。
环境污染分析
通过化学分析方法，研究环境中的污染物种类、来源和浓度。
通过土壤采样、化学分析和生物监 测等技术来评估土壤质量。
Байду номын сангаас境监测
基本概念和要求
了解环境监测的定义、目的和监测指标。
常用技术和方法
通过连续监测、现场监测和遥感技术等手段来 进行环境监测。
结论
应用前景
环境分析化学在环境保护、环境治理和可 持续发展方面有重要应用前景。
环境保护
认识到环境保护的重要性，采取有效措施 保护我们的地球家园。
常用技术和方法
通过pH测定、溶解氧和有机物分析等技术来 评估水体质量。
大气分析
1 大气污染
2 常用技术和方法
了解大气污染的种类和来源，如工业排 放、车辆尾气和燃煤等。
通过气体采样、气相色谱和质谱等技术 来监测大气组分。
土壤分析
1
土壤污染
了解土壤污染的种类和来源，如重
常用技术和方法
2
金属、有机化合物和农药等。
环境保护
为环境保护提供科学依据，监测和评估环境质量，制定环境保护策略。
样品处理与前处理
1
样品保存
2
适当的样品保存条件对后续分析起
到重要作用。
3
样品采集
正确采集样品是确保分析结果准确 性的关键。
前处理方法
常用的前处理方法包括前提处理、 固相萃取和分离等。
环境分析化学
与生态学的交叉
结合生态学理论，研究环境污染物对 生态系统的影响和生态修复技术。
与材料科学的交叉
利用新材料和新技术，开发高效的环 境污染物吸附和降解材料。
对未来环境分析化学的期许与展望
建立完善的环境分析标准和方 法体系，提高环境分析的国际
影响力。
推动环境分析化学与其他学科 的交叉融合，形成新的学科增 长点和创新点。
有机污染物包括持久性有机污染物、有机氯农药、多环芳烃等，这些污染物在环 境中不易降解，可在水、土壤和生物体内富集，对环境和人体健康造成严重危害 。常见的有机污染物分析方法包括气相色谱法、液相色谱法、质谱法等。
无机污染物分析
总结词
无机污染物主要包括重金属、酸碱盐、氮磷营养盐等，对环境和生物具有直接 或间接的危害。
02 环境分析化学基础知识
化学基础知识
化学元素
了解元素周期表中的元素，以及它们的基本性质 和用途。
化学键
理解共价键、离子键和金属键等不同类型的化学 键，以及它们在环境分析中的应用。
化学反应
掌握基本的化学反应原理，如酸碱反应、氧化还 原反应等，以及它们在环境中的变化过程。
环境分析方法
01
02
03
环境分析化学旨在提供准确、可靠的 检测数据，为环境管理和污染控制提 供科学依据，保障人类健康和生态安 全。
环境分析化学的重要性
环境保护
环境分析化学是环境保护的基础，通过对环境中 污染物的监测和分析，有助于及时发现和解决环 境污染问题，保护生态环境。
政策制定
环境分析化学为政府制定环境保护政策提供科学 依据，通过对不同地区、不同污染源的污染物监 测和分析，为政府制定相应的污染控制措施和政 策提供数据支持。
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（3）超临界流体色谱(SFC)的发展
（4）离子色谱(IC)的应用
3.联用技术 4.与生物学科的结合多方面促进环境分析的发展
（1）优先检测污染物的筛选 （2）生物实验指导的分离分析
（3）生物检测—免疫分析
5.计算机的推广应用使环境分析化学不断出现新 的成果
面对这种现实。环境保护成为环境工 作者义不容辞的职责这也是国民经济持 续发展所必需的。
鉴于此，环境化学以被列为化学中五 个应优先发展的尖端领域之一。
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环境分析化学
环境化学所要解决的问题：
n 环境中有什么有毒物质？ n 它们来自何方？ n 进入环境后有什么变化？ n 可能造成什么危害？ n 应当采取什么措施？ n 新化学产品进入环境前能采取什么方法
污染物名称
方法
挥发性芳香烃类
GC/PID
丙烯醛、丙烯氰
GC/FID
亚硝胺类
GC/NPD
多环芳烃类
LC/UV，荧光，GC-FID
挥发性优先检测污染物 GC/MS
挥发物
同位素稀释法 GC/MS
……
……
环境分析化学
环形涡 电流
高频磁场
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载气Ar
感应电流
石英炬管 切向进入 冷却气Ar
辅助气Ar超临界流体液三相点临界点 气
K’=组分在固定相中的总量/组分在流动相中的总量
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流动相一般为CO2； 仪器与GC，LC类似，但整个系统都处于高压下。
环境分析化学
注液器
阴：R+Y-+X-=R+X-+Y-
泵
阳：R-Y++X+=R-X++Y+
X是组分离子；Y是可交换的平衡离子；
R是交换剂上的固定离子基团。
▪内容的多样性 —与污染物质化学物种的多样性相关联
▪研究对象稳定性差
▪与痕量化学密切相关 —有的污染物在痕量或超痕量即其作用
▪环境分析有极大的实用性和普遍性，切密切结合实际 —与能源、交通均有关系
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环境分析化学
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常用的环境分析方法
等离子体耦合发射光谱ICP
EPA优先检测有机污染物分析方法
防止或减少对环境的冲击？
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环境分析化学
环境分析的内容、特点及要求：
n 环境分析——
研究环境污染物的组成结构状态以 及含量的分析化学的一个新的分支。 它实际上包括了许多分析化学领域 和各种先进技术。
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环境分析化学
▪研究对象的广泛性 —涉及大气、江河、土壤生态系统和生物圈
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2020/11/23
环境分析化学
环境分析化学
环境分析的一些发展动向
环境分析的发展与整个痕量分析化学经 历的发展是分不开的。具有以下特点：
n 各种新技术，尤其是微处理计算机技 术与原有仪器分析手段的结合
n 与其它学科互相渗透
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环境分析化学
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1.前处理预分离是关键环节之一 2.各种色谱技术的发展推动环境分析的发展
环境分析化学
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2020/11/23
环境分析化学
• 引言 • 环境分析的内容，特点和要求 • 常用的环境分析方法 • 环境分析的一些发展动向
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环境分析化学
引言
随着世界人口增加、城市化发展、 以及人民生活水平的提高。人类活动导 致的环境污染急剧增加，人工合成各类 化学药品的数目及产量又以指数增长速 度递增，也因此酿成了许多人间惨剧 。
6.环境分析的质量保证体系
（1）分析方法的标准化
（2）标准（参考）物质
环境分析化学
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THE END
环境分析化学
超临界流体色谱法是以超临界流体作为流动相的色谱法
•低温区，流动相是液体，其密 度与T无关，相当于GC； •恒定P，T增大，k’增大，处于 固 超临界状态； •高温区，组分挥发性处于主导 地位，k’下降，相当于GC； •所以超临界流体色谱法可视为 T增大导致k’增大的一特殊色谱方法。
若样品是M+，无机酸为流动相抑制 柱为强碱性阴离子交换剂： R+-OH-+H+Cl-=R+-Cl-+H2O； R+-OH-+M+Cl-=M+OH-+R+-Cl-
电导池
样品注入 分离柱 抑制柱
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记录仪
积分仪 计算机
环境分析化学
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again