環(huán)境分析化學(xué)

1、劉連02081101例如：某一區(qū)域環(huán)境受到化學(xué)物質(zhì)污染 首先，要查明危害是由何種化學(xué)污染物引起的。為此就須要鑒別污染物，也就是進(jìn)行定性分析。 其次，為了說(shuō)明污染的程度，還須要測(cè)定污染物的含量，即進(jìn)行定量分析。環(huán)境分析化學(xué)是研究環(huán)境中污染物種類、成分以及如 何對(duì)環(huán)境中化學(xué)污染物進(jìn)行定性分析和 定量分析的一個(gè)學(xué)科。 測(cè)定的污染元素或化合物的含量很低，特別是在環(huán)境、野生動(dòng)、植物和人體組織中的含量極微,其絕對(duì)含量往往在10-610-12克水平。 領(lǐng)域非常寬廣，對(duì)象相當(dāng)復(fù)雜，包括大氣、 水體、土壤、底泥、礦物、廢渣，以及植物、動(dòng)物、食品、人體組織等。分析手段必須靈敏而準(zhǔn)確，選擇性好，速度快，自動(dòng)化程度高

2、。例如： 20世紀(jì)50年代日本發(fā)生的公害病痛痛病，為了尋找痛痛病的病因，經(jīng)歷了11年之久。光譜法 檢查出病區(qū)的河水中含有鉛、鎘、砷等有害元素元素追蹤 分析病區(qū)的土壤和糧食,發(fā)現(xiàn)鉛、鎘等含量偏高光譜定量分析 對(duì)患者的尸骨分析。骨灰中的鋅、鉛、鎘含量高以鋅、鉛、鎘分別摻入飼料喂養(yǎng)動(dòng)物元素追蹤分析 證實(shí)了鎘對(duì)骨質(zhì)的嚴(yán)重危害性，揭開了痛痛病 之謎 分析方法標(biāo)準(zhǔn)化 電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 分析技術(shù)連續(xù)自動(dòng)化 多種方法和儀器的聯(lián)合使用 激光技術(shù)的應(yīng)用 痕量和超痕量分析的研究 這是環(huán)境分析的基礎(chǔ)和中心環(huán)節(jié)。環(huán)境量評(píng)價(jià)和環(huán)境保護(hù)規(guī)劃的制定和執(zhí)行，都要以環(huán)境分析數(shù)據(jù)作為依據(jù)，因而須要研究制訂一整套的標(biāo)準(zhǔn)分析方法，以保

3、證分析數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。 分析方法標(biāo)準(zhǔn)化 分析技術(shù)連續(xù)自動(dòng)化 電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 多種方法和儀器的聯(lián)合使用 激光技術(shù)的應(yīng)用 痕量和超痕量分析的研究 環(huán)境分析化學(xué)逐漸由經(jīng)典的化學(xué)分析過(guò)渡到儀器分析，由手工操作過(guò)渡到連續(xù)自動(dòng)化的操作。 目前已采用的有:比色分析、離子選擇性電極、X射線熒光光譜、原子吸收光譜、極譜、氣相色譜、液相色譜、流動(dòng)注射分析等自動(dòng)分析方法及相應(yīng)的儀器。 70年代以來(lái)，已出現(xiàn)每小時(shí)可連續(xù)測(cè)定數(shù)十個(gè)試樣的自動(dòng)分析儀器，并已正式定為標(biāo)準(zhǔn)分析方法。 特別是流動(dòng)注射分析法，分析速度可達(dá)每小時(shí) 200多個(gè)試樣，試劑和試樣的消耗量少，儀器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，比較容易普及，是近年來(lái)發(fā)展較快的方法之一

4、。 分析方法標(biāo)準(zhǔn)化 分析技術(shù)連續(xù)自動(dòng)化 電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 多種方法和儀器的聯(lián)合使用 激光技術(shù)的應(yīng)用 痕量和超痕量分析的研究 應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)，可實(shí)現(xiàn)分析儀器自動(dòng)化和樣品的連續(xù)測(cè)定。 例如：配備有電子計(jì)算機(jī)的能譜儀可同時(shí)測(cè)定幾百個(gè)樣品中多種元素；利用傅里葉變換在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行計(jì)算，既可提高分析的靈敏度和準(zhǔn)確度，又可使核磁共振儀能測(cè)得13C訊號(hào)，使有機(jī)骨架結(jié)構(gòu)的測(cè)定有了可能，為從分子水平研究環(huán)境污染物引起的生態(tài)學(xué)和生理機(jī)制的有關(guān)問題開拓了前景。 分析方法標(biāo)準(zhǔn)化 分析技術(shù)連續(xù)自動(dòng)化 電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 多種方法和儀器的聯(lián)合使用 激光技術(shù)的應(yīng)用 痕量和超痕量分析的研究 可以有效地發(fā)揮各種技術(shù)的特長(zhǎng)，解決一些

5、復(fù)雜的難題，再配用電子計(jì)算機(jī)，更可大大提高分析效果，并能及時(shí)給出分析結(jié)果。 例如： 色譜-質(zhì)譜-計(jì)算機(jī)聯(lián)用，能快速測(cè)定各種揮發(fā)性有機(jī)物。這種方法已應(yīng)用于廢水的分析,可檢測(cè)200種以上的污染物。 采用火花源質(zhì)譜-電子計(jì)算機(jī)聯(lián)用、氣相色譜-微波等離子體發(fā)射光譜聯(lián)用、色譜紅外光譜聯(lián)用、色譜原子吸收光譜聯(lián)用、發(fā)射光譜和等離子體源聯(lián)用,以及質(zhì)譜-離子顯微鏡組合而成的直接成象離子分析儀。 分析方法標(biāo)準(zhǔn)化 分析技術(shù)連續(xù)自動(dòng)化 電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 多種方法和儀器的聯(lián)合使用 激光技術(shù)的應(yīng)用 痕量和超痕量分析的研究 利用激光作為分析化學(xué)的光源已發(fā)展了吸收光譜、拉曼光譜、原子和分子熒光光譜、激光光聲光譜、高分辨率光譜

6、以及其他激光光譜技術(shù)和分析方法。 激光分析的特點(diǎn)是高分辨率、高靈敏度、長(zhǎng)距離、短時(shí)間。隨著激光基礎(chǔ)理論研究的進(jìn)一步發(fā)展，激光技術(shù)必將進(jìn)一步改變環(huán)境分析化學(xué)的面貌。 分析方法標(biāo)準(zhǔn)化 分析技術(shù)連續(xù)自動(dòng)化 電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 多種方法和儀器的聯(lián)合使用 激光技術(shù)的應(yīng)用 痕量和超痕量分析的研究 環(huán)境科學(xué)研究向縱深發(fā)展，對(duì)環(huán)境分析提出的新要求之一就是常須檢測(cè)含量低達(dá) 10-610-9克（痕量級(jí)）和10-910-12克（超痕量級(jí)）的污染物，以及研究制訂出一套能適用于測(cè)定存在于大氣、水體、土壤、生物體和食品中的痕量和超痕量的污染物的分析方法。 例如已測(cè)定太平洋中心上空空氣中鉛的含量為1ppb，南北極則低于0.5ppb。南極洲冰塊中的DDT含量為0.04ppb；雨水中汞的平均含量為0.2ppb；人體中鈾的平均含量為1ppb。這些成果是依靠痕量或超痕量分析技術(shù)取得的。加強(qiáng)對(duì)新的靈敏度高、選擇性好而又快速的痕量和超痕