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 )
按试样用量可分为常量、半微量和微量分析等。 固体试样用量/g 液体试样用量 mL 常量分析 >0.1 >10 半微量分析 0.01-0.1 1-10 微量分析 <0.01 <1
一、痕量分析中表示组分含量常用的符号
1. 重量单位表示法 用μ g( 微克 )、ng( 纳克 )、pg( 皮克 ) 和 fg(飞克 ) 来表示组分含量。1μ g=10-6g, 1μ g =103 ng =106 pg =109 fg。 2. 浓度单位表示法 用μ g/ml、 ng/m1、 pg/ml、 mg/L、 ng/L、μ g/g、 ng/g 和 pg/g 来表示组分含量。
分析结果允许的相对误差范围
组分质量分数% 相对误差%
约100
0.1-0.3
约10 约1
约1 1-2
约0.1 5
0.01-0.0001 10
分析结果允许的相差
组分质量分数% 80-100 40-80 20-40 10-20 5-10 相 0.30 0.25 0.20 0.12 0.08 差 相对相差% 0.33 0.41 0.66 0.80 1.13
环境分析化学
主讲人：兰叶青
2006-2007年第1学期
第一章
一、环境分析化学的任务
绪
论
第一节 环境分析化学的任务、特点及要求
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。 环境分析化学所提供的环境中化学物质种类、含量、形态等 信息为评价环境质量、污染控制和治理的成效, 制定环境保护 政策以及解决环境问题等提供了科学依据。
第二章
痕量分析基础
环境分析化学的特点之一是被测组分的含量低, 可达μ g/L、 ng/L 级, 甚至更低。因此, 环境分析工作者面临的任务是痕量 分析及超痕量分析。
第一节
痕量分析的基本概念
按组分含量可分为常量组分、微量组分、痕量组分分析等。 常量分析 微量分析 痕量分析 组分质量分数% >1 0.01-1 < 0.01
分
析
方
法
检出 限/g
10-15 10-10 10-14 10-10 10-18 10-15 10-9 10-16 10-14 10-12 10-10 10-9
质谱法 火焰原子吸收光谱法 石墨炉原子吸收光谱法 火焰光度分析 电子能谱 电子探针 X - 射线荧光光谱法 放射性同位素分析法 中子活化分析法 气相色谱法 液相色谱法 离子色谱法
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 10-9
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 薄层色谱法
二、环境分析化学的特点
环境分析化学研究的对象是环境中的化学物质, 它们具有 以下特点。 1. 种类繁多 2. 含量低 3. 样品组成复杂 4. 具有流动性和不稳定性
三、环境分析化学的要求
满足一般分析所要求的准确度高, 精密度好以外, 还要具备 以下 3 点。 1. 灵敏度高, 检出限低。 2. 选择性好。 3 适用范围广。
(c1 c)2 (c2 c)2 (cn c)2 s n 1
式中, c 为 n 次测量的平均值, c i 1 n 值,i = 1、2、3 … n。
c
n
i
； c i 为每次测量的浓度
s RSD( 或 CV)= 100% c
6. 准确度与精密度的关系 精密度也是没有系统误差时所能达到的准确度。在没有系统误 差下, 精度越好, 准确度越高。
4. 准确度 (Accuracy) 表示测量值接近真实值的程度。用绝对误差或相对误差表示。 绝对误差 = 测量值 (c) 一真实值 (cs)
c cs 相对误差 (%) = × 100% cs
5. 精密度 (Precision) 表示多次测量某一量时, 测定值的离散程度。通常用相对标 准偏差 (RSD) 或变异系数 (CV) 来表示。 设分析结果的标准偏差为s ( 以浓度表示 ) 。