分析化學(xué)與水污染治理課件

分析化學(xué)與水污染治理2012010253張穎水工222012010276周勝陽(yáng)水工23方法及原理簡(jiǎn)介氣相色譜法是采用氣體作為流動(dòng)相的一種色譜分析方法。它是近50多年以來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的新型分離、分析技術(shù)，主要用于低分子量、易揮發(fā)有機(jī)化合物(約占有機(jī)物的15％～20％)的分析，目前從基礎(chǔ)理論、試驗(yàn)方法到儀器研制已發(fā)展成為一門(mén)趨于完善的分析技術(shù)。在《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838—2002)中，80個(gè)集中式生活飲用水地表水水源地特定項(xiàng)目的分析方法，有57項(xiàng)采用氣相色譜法。一、歷史介紹氣相色譜法最開(kāi)始的使用可以追溯到1903年的俄羅斯科學(xué)家MikhailSemenovichTswett的工作。德國(guó)研究生FritzPrior在1947年發(fā)明了氣固色譜。ArcherJohnPorterMartin奠定了氣相色譜的發(fā)展基礎(chǔ)，并于1950年發(fā)明了氣液色譜。他因?yàn)?941年在液液色譜與1944年在紙色譜的發(fā)展上的貢獻(xiàn)而獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。二、定義與特點(diǎn)定義：氣液色譜法（英語(yǔ)：Gaschromatography，又稱氣相層析）是一種在有機(jī)化學(xué)中對(duì)易于揮發(fā)而不發(fā)生分解的化合物進(jìn)行分離與分析的色譜技術(shù)。氣相色譜法是色譜法的一種。色譜法中有兩個(gè)相，一個(gè)相是流動(dòng)相，另一個(gè)相是固定相。如果用液體作流動(dòng)相，就叫液相色譜，用氣體作流動(dòng)相，就叫氣相色譜。特點(diǎn)：分離效率高；靈敏度高；選擇性高；分析速度；應(yīng)用范圍廣；氣相色譜儀中有一根流通型的狹長(zhǎng)管道，這就是色譜柱。在色譜柱中，不同的樣品因?yàn)榫哂胁煌奈锢砗突瘜W(xué)性質(zhì)，與特定的柱填充物（固定相）有著不同的相互作用而被氣流（載氣，流動(dòng)相）以不同的速率帶動(dòng)。當(dāng)化合物從柱的末端流出時(shí)，它們被檢測(cè)器檢測(cè)到，產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)，并被轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出。在色譜柱中固定相的作用是分離不同的組分，使得不同的組分在不同的時(shí)間（保留時(shí)間）從柱的末端流出。其它影響物質(zhì)流出柱的順序及保留時(shí)間的因素包括載氣的流速，溫度等。

有機(jī)氯農(nóng)藥的檢測(cè)；有機(jī)磷農(nóng)藥的檢測(cè)；有機(jī)化學(xué)污染物的檢測(cè)；微量金屬元素的檢測(cè)；四、水污染分析中的應(yīng)用簡(jiǎn)介：紫外光度法是分析化學(xué)中一種經(jīng)典的方法，比較簡(jiǎn)單易行，近代分光光度計(jì)能對(duì)光譜進(jìn)行自動(dòng)掃描，與電腦連用后能自動(dòng)進(jìn)樣、分析和進(jìn)行各種數(shù)據(jù)處理，更進(jìn)一步提高了這種方法的應(yīng)用水平。在環(huán)境污染分析中的應(yīng)用雖不像氣象色譜法那樣突飛猛進(jìn)，但也在腳踏實(shí)地的前進(jìn)，更有其簡(jiǎn)便易行、特異性較好的獨(dú)到之處，特別是在水污染的分析研究中不斷有新報(bào)告出現(xiàn)，分析化合物的種類日益增加。一、定義及特點(diǎn)定義：紫外--可見(jiàn)分光光度法：是根據(jù)物質(zhì)分子對(duì)波長(zhǎng)為200-760nm這一范圍的電磁波的吸收特性所建立起來(lái)的一種定性、定量和結(jié)構(gòu)分析方法。

特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確度高、重現(xiàn)性好。波長(zhǎng)長(zhǎng)（頻率?。┑墓饩€能量小，波長(zhǎng)短（頻率大）的光線能量大。分光光度測(cè)量是關(guān)于物質(zhì)分子對(duì)不同波長(zhǎng)和特定波長(zhǎng)處的輻射吸收程度的測(cè)量。二、理論支持吸收光譜：描述物質(zhì)分子對(duì)輻射吸收的程度隨波長(zhǎng)而變的函數(shù)關(guān)系曲線，稱為吸收光譜或吸收曲線。朗伯—比爾定律：當(dāng)一束具有I0強(qiáng)度的單色輻射照射到吸收層厚度為b，濃度為c的吸光物質(zhì)時(shí)，輻射能的吸收依賴于該物質(zhì)的濃度與吸收層的厚度。注：數(shù)學(xué)表達(dá)式為：A=lg(I0/I)=lg(1/T)=εbcA叫做吸光度；I0為入射輻射強(qiáng)度；I為透過(guò)吸收層的輻射強(qiáng)度；（I/I0）稱為透射率T；ε是一個(gè)常數(shù)，叫做摩爾吸光系數(shù)。ε值愈大，分光光度法測(cè)定的靈敏度愈高。紫外-可見(jiàn)吸收光譜通常由一個(gè)或幾個(gè)寬吸收譜帶組成。最大吸收波長(zhǎng)（λmax）表示物質(zhì)對(duì)輻射的特征吸收或選擇吸收，它與分子中外層電子或價(jià)電子的結(jié)構(gòu)（或成鍵、非鍵和反鍵電子）有關(guān)。朗伯-比爾定律是分光光度法和比色法的基礎(chǔ)。三、水體污染分析中的應(yīng)用硝酸鹽含量的定量測(cè)定；硝酸鹽與亞硝酸鹽含量的同步定量分析；酚類化合物的定量分析；微量油的定量分析；烷基苯磺酸鹽的定量分析；苯并芘的定量分析等小結(jié)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和西部大開(kāi)發(fā)和中部崛起戰(zhàn)略的不斷推進(jìn)，我國(guó)水環(huán)境質(zhì)量問(wèn)題勢(shì)必會(huì)越來(lái)越突出。水環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要性將會(huì)更加明顯，社會(huì)各界對(duì)水環(huán)境監(jiān)測(cè)的要求也將不斷提高，采用更先進(jìn)、更科學(xué)的