水質(zhì)檢測(cè)常規(guī)分析方法與現(xiàn)代儀器分析方法

水質(zhì)檢測(cè)常規(guī)分析方法與現(xiàn)代儀器分析方法一.水質(zhì)分析項(xiàng)目水質(zhì)分析項(xiàng)目繁多，主要有以下四類：

1．物理性質(zhì)

2．金屬化合物

3．非金屬無機(jī)化合物

4．有機(jī)化合物現(xiàn)代分析化學(xué)的各種方法二、水質(zhì)分析方法化學(xué)分析法滴定分析——酸堿、絡(luò)合、氧化還原、沉淀

重量分析法——沉淀法、揮發(fā)法儀器分析法光譜分析色譜分析——GC、LC、IC電化學(xué)分析——離子選擇性電極、溶出伏安法分子光譜——紫外、可見、熒光原子光譜——AAS、AES、AFS質(zhì)譜分析——MS、ICP-MS…

…

…

常量組分——化學(xué)分析法微量、痕量組分——儀器分析法痕量、超痕量組分——富集－儀器分析法三.水質(zhì)分析方法的一般選擇檢測(cè)指標(biāo)簡(jiǎn)介顏色（色度）濁度臭和味肉眼可見物pH值電導(dǎo)率水的物理性質(zhì)檢驗(yàn)檢

驗(yàn)

項(xiàng)

目感官指標(biāo)

水的顏色：

純水：無色透明深層水：無色或淺藍(lán)色污水（特別受工業(yè)廢水污染）：有色且透光性減弱

一、顏色（色度）

水顏色的分類

真色——除去濁度后測(cè)得的顏色表色——未經(jīng)過濾或離心的原始水樣的顏色測(cè)定方法

1.鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法——較清潔天然水

鉑氯酸鉀與氯化鈷標(biāo)準(zhǔn)色階目視比色

1個(gè)色度單位＝1mgPt+0.5mgCo/L

鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法標(biāo)準(zhǔn)色列2.稀釋倍數(shù)法——工業(yè)廢水等污染水色度——水樣以水稀釋到接近無色時(shí)的稀釋倍數(shù)二、濁度

——反映水中的不溶解物質(zhì)對(duì)光線透過時(shí)阻礙程度的指標(biāo)。通常僅用于天然水和飲用水。污水和廢水：不溶物質(zhì)含量高，一般要求測(cè)懸浮物。濁度測(cè)定方法

1.目視比濁法——一般水樣

1度＝1mg硅藻土/100mL

2.分光光度法——天然水、飲用水

3.濁度儀法（略）濁度測(cè)定方法400度濁度儲(chǔ)備液：一定溫度下(25±3℃)，5.00mL

10g/L硫酸肼溶液與5.00mL100g/L六次甲基四胺

溶液于100mL容量瓶中反應(yīng)24h，稀釋至標(biāo)線.680nm、3cm比色皿測(cè)吸光度，標(biāo)準(zhǔn)曲線法得注意事項(xiàng)1.

必須在規(guī)定溫度下進(jìn)行，或進(jìn)行溫度校正2.

測(cè)定時(shí)，必須用與水樣pH接近的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液校正儀器.緩沖溶液pH(25oC)鄰苯二甲酸氫鉀(0.050mol·kg-1)4.0080.025mol·kg-1KH2PO4+0.025mol·kg-1Na2HPO4

6.865硼砂(0.010mol·kg-1)9.180三、pH值pH＝-lgaH+pH值測(cè)定方法：比色法、玻璃電極（pH計(jì)）法四.水中重金屬的測(cè)定

主要包括：鉀、鈉、鈣、鎂、鐵、銅、鋅、鎳、錳、汞、鉛、鉻、鎘、砷、硒、總硬度等。水中重金屬測(cè)定——儀器分析法分子光譜法：紫外、可見、熒光光度法原子光譜法：吸收、發(fā)射、原子熒光法質(zhì)譜法：電感耦合誘導(dǎo)等離子體-質(zhì)譜（ICP-MS）色譜法：離子色譜法電化學(xué)分析法：極譜法、溶出伏安法測(cè)定意義：危害健康、環(huán)境，影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)測(cè)定方法：AAS、AES、ICP-MS、原子熒光等

AAS元素火焰(F)Cu、Pb、Zn、Cd、Fe、Mn、Co、Ni、Cr，mg/L萃取或離子交換等可富集102-3倍，達(dá)ug/L石墨爐(GF)多種金屬離子，ug/L氫化物(HG)As、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb、Se、Te、Hg，ug/L冷蒸汽(CVG)Hg，ug/L五.水中非金屬無機(jī)物的測(cè)定氯化物硫酸鹽氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮硫、磷、氟、碘氰化物、…

…一般采用分光光度法、離子色譜法、滴定法等

六.水中有機(jī)化合物的測(cè)定用途不同，水質(zhì)要求不同，分析項(xiàng)目不同?。∮袡C(jī)污染

評(píng)價(jià)總有機(jī)

污染物具體有機(jī)

污染物直接測(cè)：總有機(jī)C、N等間接測(cè)：BOD、COD等揮發(fā)性酚類、苯系物、多環(huán)芳烴、有機(jī)磷、苯胺類、硝基苯類、各類農(nóng)藥等

水質(zhì)檢驗(yàn)常用的儀器設(shè)備及原理

水質(zhì)檢測(cè)常用儀器設(shè)備：1.離子色譜：硫酸鹽氯化物氟化物硝酸鹽氮亞氯酸鹽氯酸鹽溴酸鹽

2.ICP-MS：鋁鐵錳銅鋅砷硒汞鎘硼鉛銀鉬鎳鋇銻鈹鉈鈉3.常規(guī)分析（光度法等）：色度渾濁度臭和味肉眼可見物pH值總硬度溶解性總固體耗氧量游離余氯氯胺鉻（六價(jià)）氰化物氯化氰甲醛氨氮揮發(fā)酚類陰離子合成洗滌劑硫化物二氧化氯臭氧4.氣相（三個(gè)檢測(cè)器）：環(huán)氧氯丙烷丙烯酰胺溴氰菊酯2,4-滴滅草松三氯乙酸三氯乙醛二氯乙酸2,4,6-三氯酚ECD

5.吹掃-氣質(zhì)聯(lián)用：一氯二溴甲烷二氯一溴甲烷1,2-二氯乙烷三氯甲烷四氯化碳1,1,1-三氯乙烷三溴甲烷1,1-二氯乙烯1,2-二氯乙烯1,2-二氯苯1,4-二氯苯乙苯二甲苯甲苯苯苯乙烯三氯苯六氯丁二烯四氯乙烯三氯乙烯6.固相萃取-氣質(zhì)聯(lián)用：敵敵畏六六六（總量）六氯苯五氯酚七氯百菌清毒死蜱鄰苯二甲酸二（2-乙基已基）酯林丹莠去津滴滴涕樂果甲基對(duì)硫磷馬拉硫磷對(duì)硫磷7.液相色譜：苯并（a）芘呋喃丹微囊藻毒素草甘膦目錄ONTENTSC1原子熒光光度計(jì)2原子吸收分光光度計(jì)4ICP-MS3離子色譜5色譜儀器簡(jiǎn)介6色譜前處理技術(shù)簡(jiǎn)介原子熒光光度計(jì)

應(yīng)用范圍：用于樣品中As、Sb、Bi、Hg、Se、Te、Sn、Ge、Pb、Zn、Cd、Au元素的痕量分析。順序注射原子熒光光度計(jì)間歇泵進(jìn)樣原子熒光光度計(jì)原子熒光光度計(jì)原理

氫化物發(fā)生—原子熒光光譜法是基于下列反應(yīng).先將分析元素轉(zhuǎn)化為在室溫下為氣態(tài)的氫化物。(式中Em+代表待測(cè)元素，EHn為氣態(tài)物)。

反應(yīng)所生成的氫化物被引入到特殊設(shè)計(jì)的石英爐中，并在此被原子化。受光源（空心陰極燈或其它）的光能激發(fā)，原子處于基態(tài)的外層電子躍遷到高能級(jí)，并在回到較低能級(jí)的過程中輻射出原子熒光。熒光強(qiáng)度與原子的濃度（也即溶液中被測(cè)元素的濃度）成正比。原子熒光光度計(jì)儀器構(gòu)成

還原劑（硼氫化鉀）載氣（氬氣）載流（鹽酸）反應(yīng)塊氫化物一級(jí)氣液分離器二級(jí)氣液分離器原子化器檢測(cè)系統(tǒng)(或樣品待測(cè)液)空心陰極燈原子熒光光度計(jì)氫化物反應(yīng)系統(tǒng)連接圖原子熒光光度計(jì)技術(shù)特點(diǎn)*采用日盲光電倍增管檢測(cè)，降低火焰噪聲。*新生態(tài)的氫化物為氣態(tài)，優(yōu)于直接噴霧進(jìn)樣的霧化率。*過剩氫氣點(diǎn)燃形成氬氫焰，不需外加鋼瓶。*氫化物在氫氬焰中原子化效率高，背景小。*儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要額外的燃?xì)?，儀器成本及運(yùn)行費(fèi)用低。*可實(shí)現(xiàn)多元素同時(shí)測(cè)定。*易于和HPLC、GC、FIA等技術(shù)聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)在線和形態(tài)分析。*使用方便，可完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。分析過程一開氣開啟計(jì)算機(jī)連接所需元素?zé)舸蜷_儀器主機(jī)電源順序注射（斷續(xù)流動(dòng)）電源儀器自檢二調(diào)節(jié)光路，蠕動(dòng)泵（避免空載）編輯試驗(yàn)方法儀器自動(dòng)預(yù)熱配制試劑，載流，還原劑（優(yōu)級(jí)純）配制標(biāo)準(zhǔn)系列個(gè)別試驗(yàn)所需特殊試劑處理樣品，等待上機(jī)測(cè)定三按照順序依次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)空白、標(biāo)準(zhǔn)系列、樣品空白、樣品四檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果清洗儀器管路做好實(shí)驗(yàn)記錄登記原子熒光光度計(jì)方法檢出限1.儀器的檢測(cè)限是一個(gè)衡量?jī)x器最低檢測(cè)能力的指標(biāo)，它與儀器的基線穩(wěn)定性和測(cè)定靈敏度有關(guān)，標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算公式為：DL=3σ/s

其中：σ為標(biāo)準(zhǔn)空白11次測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)偏差，

s為標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率2.分析方法檢出限是一種衡量該分析方法的最低檢測(cè)能力的指標(biāo)。該值不僅和所采用的儀器穩(wěn)定性和靈敏度有關(guān)，還和該方法的樣品空白、稀釋倍數(shù)及干擾有關(guān)。MDL=(3σs/S)×F其中：σs樣品基體空白11次測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)偏差，

s標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率

F稀釋系數(shù)原子吸收分光光度計(jì)

原子吸收光譜法具有靈敏度高、干擾小、操作簡(jiǎn)便、迅速等特點(diǎn)。可測(cè)定70多種元素，是食品中痕量金屬污染物測(cè)定的主要方法，在世界上得到普遍、廣泛的應(yīng)用，并成為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法實(shí)施。瓦里安原子吸收分光光度計(jì)（石墨爐火焰一體機(jī)）原子吸收分光光度計(jì)原理

原子吸收光譜法又稱原子吸收分光光度法。它是一種測(cè)量基態(tài)原子對(duì)其特征譜線的吸收程度而進(jìn)行定量分析的方法，試樣中待測(cè)元素的化合物在高溫中被解離成基態(tài)原子，光源發(fā)出的特征譜線通過原子蒸氣時(shí)，被蒸氣中的待測(cè)元素的基態(tài)原子吸收。在一定條件下，被吸收的程度與基態(tài)原子數(shù)目成正比。原子吸收測(cè)定范圍

原子吸收石墨爐原子化示意圖

原子吸收火焰原子化器示意圖

分析線狹縫寬度空心陰極燈的工作電流原子化條件選擇火焰類型的選擇背景校準(zhǔn)的選擇進(jìn)樣量的選擇干燥線性方程的選擇分析條件的選擇灰化原子化凈化原子吸收定量分析方法

1.標(biāo)準(zhǔn)曲線法

配制一系列不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)試樣，由低到高依次分析，將獲得的吸光度A數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于濃度作標(biāo)準(zhǔn)曲線，在相同條件下測(cè)定試樣的吸光度A數(shù)據(jù)，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出對(duì)應(yīng)的濃度值；或由標(biāo)準(zhǔn)試樣數(shù)據(jù)獲得線性方程，將測(cè)定試樣的吸光度A數(shù)據(jù)帶入計(jì)算。注意在高濃度時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)曲線易發(fā)生彎曲，壓力變寬影響所致。原子吸收定量分析方法

2.標(biāo)準(zhǔn)加入法取若干份體積相同的試液（cX），依次按比例加入不同量的待測(cè)物的標(biāo)準(zhǔn)溶液（cO），定容后濃度依次為：

cX

，cX+cO

，cX+2cO

，cX+3cO

，cX+4cO……

分別測(cè)得吸光度為：AX，A1，A2，A3，A4……。以A對(duì)濃度c做圖得一直線，圖中cX點(diǎn)即待測(cè)溶液濃度。該法可消除基體干擾；不能消除背景干擾；原子吸收背景校正方法

1、連續(xù)光源校正背景：先用銳線光源測(cè)量分析線的原子吸收和背景吸收的總吸光度，再用氘燈（紫外區(qū)）或碘鎢燈、氙燈（可見區(qū)）測(cè)量同一波長(zhǎng)處的背景吸收，由于原子吸收譜線波長(zhǎng)范圍僅10-3~10-2nm，所以原子吸收可以忽略。計(jì)算兩次測(cè)量的吸光度之差，即得到校正了背景的原子吸收。由于商品儀器多采用氘燈為連續(xù)光源扣除背景，故此法亦常稱為氘燈扣除背景法。2、塞曼效應(yīng)校正背景：塞曼效應(yīng)校正背景是基于光的偏振特性，分為光源調(diào)制法和吸收線調(diào)制法兩大類，后者應(yīng)用較廣。調(diào)制吸收線的方式有恒定磁場(chǎng)調(diào)制方式和可變磁場(chǎng)調(diào)制方式。塞曼效應(yīng)校正背景不受波長(zhǎng)限制，可校正吸光度高達(dá)1.5~2.0的背景，而氘燈只能校正吸光度小于1的背景，背景校正的準(zhǔn)確度較高。恒定磁場(chǎng)調(diào)制方式，測(cè)量靈敏度比常規(guī)原子吸收法有所降低，可變磁場(chǎng)調(diào)制方式的測(cè)量靈敏度與常規(guī)原子吸收法相當(dāng)。分析過程一開氣開啟計(jì)算機(jī)連接所需元素?zé)舸蜷_儀器主機(jī)電源二調(diào)節(jié)光路編輯試驗(yàn)方法元素?zé)纛A(yù)熱配制試劑，載流，還原劑（優(yōu)級(jí)純）配制標(biāo)準(zhǔn)系列個(gè)別試驗(yàn)所需特殊試劑處理樣品，等待上機(jī)測(cè)定三按照順序依次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)空白、標(biāo)準(zhǔn)系列、樣品空白、樣品四檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果做好實(shí)驗(yàn)記錄登記原子吸收分析方法靈敏度及檢出限

1、靈敏度及特征濃度：在原子吸收分光光度分析中，靈敏度S定義為校正曲線的斜率，其表達(dá)式為：

S=或S=即當(dāng)待測(cè)元素的濃度c或質(zhì)量m改變一個(gè)單位時(shí)，吸光度A的變化量在火焰原子化法中常用特征濃度（charaterisiticconcentration）來表征靈敏度，所謂特征濃度是指能產(chǎn)生1％吸收或0.0044吸光度值時(shí)溶液中待測(cè)元素的質(zhì)量濃度（μg·mL-1/1%）或質(zhì)量分?jǐn)?shù)（μg·g-1/1%）。例如1μg·g-1鎂溶液，測(cè)得其吸光度為0.55，則鎂的特征濃度為：

×0.0044＝8ng·g-1/1%對(duì)于石墨爐原子化法，由于測(cè)定的靈敏度取決于加到原子化器中試樣的質(zhì)量，此時(shí)采用特征質(zhì)量（以g/1％表示）更為適宜。顯然，特征濃度或特征質(zhì)量愈小，測(cè)定的靈敏度愈高。

原子吸收分析方法檢出限及靈敏度

2、檢出限：在適當(dāng)置信度下，能檢測(cè)出的待測(cè)元素的最小濃度或最小量。用接近于空白的溶液，經(jīng)若干次（10-20次）重復(fù)測(cè)定所得吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍求得。

(1)火焰法

cDL=3Sb/Sc

單位：μg

ml-1(2)石墨爐法

mDL=3Sb/Sm

Sb：標(biāo)準(zhǔn)偏差

Sc（Sm）：待測(cè)元素的靈敏度，即工作曲線的斜率。離子色譜儀

狹義定義：以低交換容量離子交換劑（樹脂）為固定相分離離子性物質(zhì)，以電導(dǎo)檢測(cè)器連續(xù)檢測(cè)柱流出物電導(dǎo)變化的一種液相色譜方法。廣義定義：利用被測(cè)物質(zhì)離子性進(jìn)行分離和采用適當(dāng)檢測(cè)技術(shù)的一種液相色譜方法。

離子型物質(zhì):在水溶液中電離，具有+或–電荷的元素陰離子：

Cl-NO2-SO42-CrO42-陽離子：

Na+NH4+Ca2+K+Mg2+離子色譜儀分離

慢中等快Temporalcourse淋洗液離子色譜儀

狹義定義：以低交換容量離子交換劑（樹脂）為固定相分離離子性物質(zhì)，以電導(dǎo)檢測(cè)器連續(xù)檢測(cè)柱流出物電導(dǎo)變化的一種液相色譜方法。廣義定義：利用被測(cè)物質(zhì)離子性進(jìn)行分離和采用適當(dāng)檢測(cè)技術(shù)的一種液相色譜方法。

離子型物質(zhì):在水溶液中電離，具有+或–電荷的元素陰離子：

Cl-NO2-SO42-CrO42-陽離子：

Na+NH4+Ca2+K+Mg2+離子色譜儀基本流程圖

淋洗液

泵色譜柱檢測(cè)器

泵液分離

檢測(cè)

記錄F-NO3-SO42-Cl-NO2-Br-HPO42-進(jìn)樣閥抑制器檢測(cè)池進(jìn)樣分離陰離子Column：IonPac

AG12A/AS12A

Eluent：2.7mMNa2CO30.3mMNaHCO3

Flowrate：1.2mL/minDetection：Conductivity(ASRSRecyclemode)

0246810121416Retentiontime(min)08mSF-NO3-SO42-Cl-NO2-Br-HPO42-Column: IonPacCS12A,CG12AEluent: 20mMMethanesulfonicacidFlowrate: 1.0mL/minDetection: Conductivity

（CSRSRecyclemode)

分離陽離子02468101214Retentiontime(min)01234Na+NH4+K+Mg2+Ca2+μS離子色譜儀常用檢測(cè)方式

電導(dǎo)

檢測(cè)具有電導(dǎo)性化合物的通用型檢測(cè)器離子色譜最常用的檢測(cè)器電化學(xué)(安培法)

在特定的條件下可對(duì)某些化合物直接進(jìn)行氧化還原反應(yīng)離子色譜儀抑制器

安裝在電導(dǎo)池之前提高待測(cè)離子的電導(dǎo)率：

提高靈敏度Na+,

Cl-

H+,

Cl-

降低背景電導(dǎo)(淋洗液):

減少噪音Na+,

HCO3-

H2CO3Na+,

OH-

H2O離子色譜儀陰離子抑制器原理

Y+Na+X-:樣品中的陰離子Y+:樣品中的陽離子H2OH2OOH-Na+Y+H2ONa+Y+

X-

Na+CO32-(樣品,淋洗液)H+H++CO32-H++X-

至檢測(cè)器H2CO3H+X-H+

+O2H2OH2

+OH-H2ONa+OH-,H2H2O,O2

廢液廢液電極（－）電極（＋）純水或來自檢測(cè)器的流體

H+H+H+H+陽離子交換膜陽離子交換膜離子色譜儀陽離子抑制器原理

H2OH2OH+

+O2H2OH2

+OH-H2O廢液/氣體廢液H2OSO42-Y+

X-H+MSA-(樣品e,淋洗液）OH-OH-MSA-SO42-X-OH-MSA-SO42-X-H+MSA-,O2H2O,H2H++OH-Y++OH-

H+

至檢測(cè)器H2OY+OH-X-:樣品中的陰離子Y+:樣品中的陽離子電極（＋）電極（－）陰離子交換膜陰離子交換膜純水或來自檢測(cè)器的液體

離子色譜儀影響結(jié)果的各種條件

雜質(zhì)淋洗液流速色譜柱淋洗液溫度淋洗液的濃度及組成離子色譜儀淋洗液的配制及保存

陰離子淋洗液的配制碳酸鹽

(AS4A,AS12A,AS14等.）

配100x濃度的淋洗液作為儲(chǔ)備液，使用時(shí)用高純水稀釋氫氧化鈉(AS10,AS11，AS15，16等.)

配制50%(w/w)NaOH儲(chǔ)備溶液.使用時(shí)用高純水稀釋陽離子淋洗液的配制甲烷磺酸(MSA)

取一定濃度的MSA配成儲(chǔ)備液(可以配制為1M的儲(chǔ)備液)保存

使用聚丙烯(PP)瓶，保存在暗處及4℃左右.（通?？梢员４?個(gè)月）淋洗液要經(jīng)常更換離子色譜儀樣品的處理過濾樣品中除去顆粒物用0.45μm或0.22μm濾膜用高純水沖洗濾膜，以減少沾污稀釋待測(cè)物濃度較高時(shí)，應(yīng)預(yù)先稀釋.降低干擾物的濃度.去除干擾物預(yù)處理柱，超濾固相萃取?液相萃取?離心?

鹽析在線柱處理分析過程一配制淋洗液開氣開啟計(jì)算機(jī)打開儀器主機(jī)電源二排氣泡儀器預(yù)熱（基線平衡）配制標(biāo)準(zhǔn)系列處理樣品，等待上機(jī)測(cè)定三按照順序依次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)系列、樣品四沖洗抑制器檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果做好實(shí)驗(yàn)記錄登記ICP-MS簡(jiǎn)介

幾種最新型號(hào)ICP-MSICP-MS：電感耦合等離子體質(zhì)譜（InductivelyCoupledPlasma–MassSpectrometry），將ICP的高溫電離特性與四極桿質(zhì)譜計(jì)的靈敏快速掃描相結(jié)合，是一種新型的元素和同位素分析技術(shù)，可分析70多種、質(zhì)量數(shù)范圍5~285amu的元素。ICP-MS簡(jiǎn)介ICP-MS（InductivelyCoupledPlasmaMassSpectrometry）即電感耦合等離子體質(zhì)譜，可分析幾乎地球上所有元素（Li-U）ICP-MS技術(shù)是80年代發(fā)展起來的新的分析測(cè)試技術(shù)。它以獨(dú)特的接口技術(shù)將ICP的高溫（7000K）電離特性與四極桿質(zhì)譜計(jì)的靈敏快速掃描的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合而形成一種新型的元素和同位素分析技術(shù)，該技術(shù)提供了極低的檢出限、極寬的動(dòng)態(tài)線性范圍、譜線簡(jiǎn)單、干擾少、分析精密度高、分析速度快以及可提供同位素信息等分析特性。自1984年第一臺(tái)商品儀器問世以來，這項(xiàng)技術(shù)已從最初在地質(zhì)科學(xué)研究的應(yīng)用迅速發(fā)展到廣泛應(yīng)用于冶金、石油、環(huán)境、生物、醫(yī)學(xué)、半導(dǎo)體、核材料分析等領(lǐng)域，被稱為當(dāng)代分析技術(shù)最激動(dòng)人心的發(fā)展。ICP-MS元素分析能力什么是ICP-MS一個(gè)強(qiáng)有力的無機(jī)元素分析技術(shù)ICP-InductivelyCoupledPlasma電感耦合等離子體

作為質(zhì)譜的高溫離子源樣品在高溫中心通道中進(jìn)行蒸發(fā)、解離、原子化、電離等過程MS-MassSpectrometer,質(zhì)譜四極桿快速掃描質(zhì)譜儀和臺(tái)式

GC-MS相類似掃描質(zhì)量范圍從6到250amu(LitoU...)通過高速順序掃描分離測(cè)定所有元素通過高速雙通道模式檢測(cè)器對(duì)四極桿分離后的離子進(jìn)行檢測(cè)濃度線性動(dòng)態(tài)范圍達(dá)8個(gè)數(shù)量級(jí)，從ppt到ppm直接測(cè)定可獲得元素同位素信息+ICP-MS測(cè)定性能測(cè)定對(duì)象：絕大多數(shù)金屬元素和部分非金屬元素檢測(cè)限：ppt級(jí)(Pt)

~159(Cl)ppm分析速度：>20個(gè)/h精度：RSD<5%離子源穩(wěn)定性：優(yōu)良的長(zhǎng)程穩(wěn)定性自動(dòng)化程度：從進(jìn)樣到數(shù)據(jù)處理的全程自動(dòng)化和遠(yuǎn)程控制應(yīng)用范圍：地質(zhì)、環(huán)境、冶金、生物、醫(yī)藥、核工業(yè)可測(cè)定同位素的比率ICP-MS特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)多元素快速分析(>75)、動(dòng)態(tài)線性范圍寬、檢測(cè)限低便于與其它進(jìn)樣技術(shù)聯(lián)用（HPLC-ICP-MS）可進(jìn)行同位素分析、單元素和痕量多元素同時(shí)測(cè)定干擾因素較少，擅長(zhǎng)分析難測(cè)定元素

（如稀土元素,貴金屬,鈾等）具有全質(zhì)量掃描能力，可進(jìn)行半定量分析缺點(diǎn)運(yùn)行費(fèi)用高需要有好的操作經(jīng)驗(yàn)樣品介質(zhì)的影響較大（TDS<0.2%，否則需稀釋處理）ICP高溫引起副反應(yīng)多，使分子離子的強(qiáng)度過高，干擾測(cè)量。構(gòu)造示意圖進(jìn)樣系統(tǒng)

ICP離子源

接口

質(zhì)譜儀

檢測(cè)器等5大部分。ICP-MS構(gòu)造ICP-MS模塊功能進(jìn)樣系統(tǒng)-實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定的液體樣品引入離子源ICP-提供穩(wěn)定的高溫等離子體，保證各種基體的樣品中的多種元素均可以有效的離子化接口-包括離子提取、離子透鏡和真空系統(tǒng)離子提取-實(shí)現(xiàn)有效，均衡的離子提取，并保證真空系統(tǒng)的銜接離子透鏡-實(shí)現(xiàn)干擾去除，離子束聚焦和傳輸真空系統(tǒng)-保證離子高效率傳輸以及質(zhì)譜的清潔、穩(wěn)定的工作環(huán)境質(zhì)譜儀-篩選特定質(zhì)荷比的分析物離子檢測(cè)器-測(cè)定離子強(qiáng)度（數(shù)量）ICP-MS檢測(cè)器的測(cè)量方式檢測(cè)器有兩種計(jì)數(shù)方式：模擬計(jì)數(shù)和脈沖計(jì)數(shù)

脈沖計(jì)數(shù)模式的線性范圍一般在0～106counts/s，模擬在104～109counts/s。模擬計(jì)數(shù)和脈沖計(jì)數(shù)交叉校準(zhǔn)（crosscalibration）這兩種檢測(cè)方式有一段交叉檢測(cè)范圍，即從104～106之間，可得到脈沖和模擬兩種檢測(cè)信號(hào)。這兩種信號(hào)必須進(jìn)行歸一化，使兩條直線合并為一條直線。這就需要做一種交叉校準(zhǔn)，將模擬和脈沖輸出量都統(tǒng)一為每秒脈沖計(jì)數(shù)。交叉校準(zhǔn)一般是根據(jù)已知的模擬電壓和輸出電流，計(jì)算出模擬和脈沖之間的轉(zhuǎn)換系數(shù)，然后將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)。具體操作是選擇合適濃度的調(diào)諧溶液（最好是含低中高不同質(zhì)量代表元素的溶液，理論上講，元素濃度應(yīng)該使其計(jì)數(shù)大約在104～106之間。實(shí)際上一般選擇計(jì)數(shù)大約為105，比如30ng/ml左右）。ICP-MS實(shí)例講解用熱電調(diào)諧液TuneA對(duì)ICP-MS進(jìn)行儀器調(diào)試，使以下指標(biāo)達(dá)到測(cè)定要求：靈敏度：Li≧8000cps；Co≧15000cps；

In≧40000cps；U≧80000cps.氧化物：156CeO+/140Ce+≦3%；雙電荷：69Ba2+/138Ba+≦3%；儀器工作參數(shù)：射頻功率1370，玻璃球錐形霧室，采樣深度160，水平坐標(biāo)44，垂直坐標(biāo)359，載氣流速13.0L/min，霧化氣流速0.86L/min，輔助氣流速0.8L/min；測(cè)量方式跳峰，測(cè)量通道1，測(cè)量時(shí)間30ms，采樣錐(Ni)1.1mm，Q截取錐(Ni)0.75mm。配制混合標(biāo)準(zhǔn)溶液及內(nèi)標(biāo)溶液。直接測(cè)定樣品中目標(biāo)元素含量。原理：物質(zhì)在固定相和流動(dòng)相之間發(fā)生的吸附-脫附和溶解-揮發(fā)的過程，叫做分配過程。在互不相溶的兩相——流動(dòng)相和固定相的體系中，當(dāng)兩相作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，第三組分（即溶質(zhì)或吸附質(zhì)）連續(xù)不斷地在兩相之間進(jìn)行分配，這種分配過程即為色譜過程。分配系數(shù)K：

K為每一溶質(zhì)的特征值，僅與固定相和溫度有關(guān)經(jīng)過反復(fù)多次分配，使那些分配系數(shù)只有微小差別的組分發(fā)生很大的分離效果，從而使不同組分得到完全分離。

氣相色譜1.流動(dòng)相的狀態(tài)分類：氣相色譜法（GC）和液相色譜法（LC）。2.按固定相的形式可分為：柱色譜：固定相裝在色譜柱中；紙色譜：利用濾紙作載體，吸附在紙上的水作固定相；薄層色譜：將固體吸附劑在玻璃板或塑料板上制成薄層作固定相3.分離原理：吸附色譜法：利用吸附劑（固定相一般是固體）表面對(duì)不同組分吸附能力的差別進(jìn)行分離的方法；分配色譜法：利用不同組分在兩相間的分配系數(shù)的差別進(jìn)行分離的方法。離子交換色譜：利用溶液中不同離子與離子交換劑間的交換能力的不同而進(jìn)行分離的方法?？臻g排斥（阻）色譜法：利用多孔性物質(zhì)對(duì)不同大小的分子的排阻作用進(jìn)行分離的方法?；拘g(shù)語色譜圖基線：只有純流動(dòng)相通過檢測(cè)器時(shí)所得到的信號(hào)。漂移噪聲死時(shí)間保留時(shí)間峰高峰面積定性定量

色譜法中的常用術(shù)語①色譜圖

以組分的濃度為縱坐標(biāo)，組分的流出時(shí)間為橫坐標(biāo)所得的曲線稱為色譜圖。③色譜峰

組分通過檢測(cè)器時(shí)所得到的響應(yīng)信號(hào)的大小隨時(shí)間變化所形成的峰形曲線。在色譜中，峰頂點(diǎn)到基線的垂直距離稱為峰高，由色譜曲線與基線所包圍的面積稱為峰面積，峰高一半處色譜峰的寬度稱為半寬度。②基線

無試樣通過檢測(cè)器時(shí)，檢測(cè)到的信號(hào)即為基線⑤漂移是指基線隨時(shí)間的增加朝單一方向的偏離。它是比色譜峰有效值更低頻率的輸出擾動(dòng)，不會(huì)使色譜峰模糊，但是為了有效的工作則需要經(jīng)常地調(diào)整基線。造成漂移的原因是電源電壓不穩(wěn)；溫度及流動(dòng)相流速的緩慢變化；固定相從柱中沖刷下來；更換的新溶劑在柱中尚未達(dá)到平衡等④噪音（噪聲）定義為沒有溶質(zhì)通過檢測(cè)器時(shí)，檢測(cè)器輸出的信號(hào)變化，以ND表示。噪聲是指與被測(cè)樣品無關(guān)的檢測(cè)器輸出信號(hào)的隨機(jī)擾動(dòng)變化。其他色譜方法薄層色譜和紙色譜凝膠色譜法:超臨界色譜:高效毛細(xì)管電泳:①利用保留時(shí)間定性在實(shí)驗(yàn)條件一定時(shí)，某一組分在某一色譜柱滯留的時(shí)間是一定的，測(cè)量保留時(shí)間可作定性分析。②利用比移值定性在紙色譜和薄層色譜中一般用比移值定性。所謂比移值（Rf）是指在一定時(shí)間內(nèi)組分移動(dòng)的距離與流動(dòng)相移動(dòng)的距離之比。在色譜條件一定時(shí)，不同的組分具有不同的比移值。色譜法中的定性和定量方法③利用峰面積定量在色譜法中,組分的含量越高,一定條件下其峰面積越大。通常采用內(nèi)標(biāo)法作為定量方法，即選用一種物質(zhì)來做標(biāo)準(zhǔn)，用校正因子把其他物質(zhì)的峰面積校正成相當(dāng)于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的峰面積，然后再利用這種經(jīng)過校正的峰面積來計(jì)算物質(zhì)的含量。也可以采用外標(biāo)法，即標(biāo)準(zhǔn)曲線法。氣相色譜1.高壓鋼瓶2.減壓閥3.載氣凈化干燥管4.針形閥5.流量計(jì)6.壓力表7.進(jìn)樣器8.色譜柱9.檢定器

10.記錄儀一般由五部分組成載氣系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)色譜柱和柱箱檢測(cè)系統(tǒng)記錄系統(tǒng)包括氣源、氣體凈化、氣體流速控制和測(cè)量包括進(jìn)樣器、氣化室包括恒溫控制裝置包括檢測(cè)器、控溫裝置包括放大器、記錄儀，有的儀器還有數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)樣：液體試樣采用色譜微量進(jìn)樣器進(jìn)樣，氣體試樣應(yīng)采氣體進(jìn)樣閥進(jìn)樣；汽化：樣品瞬間被高溫汽化成氣體氣相色譜基本過程與操作條件分離：這種樣品的氣體隨載氣進(jìn)入色譜柱，不同組分被分離，先后流出色譜柱，進(jìn)入檢測(cè)器。記錄：檢測(cè)器將樣品信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，經(jīng)放大器后被記錄儀以色譜圖的方法記錄下來。2024/11/2氣相色譜的特點(diǎn):操作簡(jiǎn)便，分析速度快；靈敏度高，樣品消耗很少；選擇性好，分離效能高；應(yīng)用范圍廣。

目前氣相色譜的工作溫度一般只能在500℃以下，因此沸點(diǎn)太高的物質(zhì)或不能氣化的物質(zhì)都無法用氣相色譜來進(jìn)行分析。對(duì)于熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)，以及具有生理活性的物質(zhì)，均不能采用升溫氣化的方法來分析。1、載氣系統(tǒng)氣相色譜對(duì)載氣的基本要求：（1）純凈通過活性炭或分子篩凈化器，除去載氣中的水分、氧等有害雜質(zhì)。（2）穩(wěn)定采用穩(wěn)壓閥或雙氣路方式（3）常用的載氣： 氮?dú)?、氫氣、氦氣、氬氣氣路系統(tǒng)凈化器：用來提高載氣純度的裝置。凈化劑主要有活性炭、硅膠和分子篩、105催化劑，分別用來除去烴類雜質(zhì)、水份、氧氣；穩(wěn)壓閥：用于調(diào)節(jié)氣體流量和穩(wěn)定流程中的氣體壓力；穩(wěn)流閥：為了更好地穩(wěn)定氣體流速；流量計(jì)：一般用轉(zhuǎn)子流量計(jì)來計(jì)量氣體流量；壓力表：用于指示色譜柱前載氣壓力Pi；六通閥：一種常用的氣體樣品進(jìn)樣裝置；氣化器：把注入的液態(tài)樣品在瞬間氣化。

氣化器應(yīng)滿足以下要求：①進(jìn)樣方便，密封性好；②熱容量大，以便氣化時(shí)溫度無明顯下降；③無催化活性：在氣化器內(nèi)襯以石英玻璃管，可以使汽化室不具催化活性；④死角小。

進(jìn)樣系統(tǒng)：包括進(jìn)樣裝置和汽化室。進(jìn)樣通常用微量注射器和進(jìn)樣閥將樣品引入。液體樣品引入后需要瞬間汽化。汽化在汽化室進(jìn)行。手動(dòng)進(jìn)樣：微量進(jìn)樣器、注射器自動(dòng)進(jìn)樣：計(jì)算機(jī)控制頂空進(jìn)樣：外圍裝置氣體閥進(jìn)樣：在線質(zhì)量控制2、進(jìn)樣系統(tǒng)3、色譜柱類別名稱特點(diǎn)填充柱經(jīng)典填充柱柱內(nèi)徑（２-４）mm，向柱管填充固定相而成，用于分析樣品微型填充柱柱內(nèi)徑約１mm，柱管內(nèi)填充微粒固定相而成，用于分析樣品制備填充柱柱內(nèi)徑大于經(jīng)典填充柱，制法同經(jīng)典填充柱，用于制備純化合物毛細(xì)柱或空心柱涂壁空心柱柱內(nèi)徑（0.1-0.6）mm，柱內(nèi)壁涂漬固定液而成，分析復(fù)雜樣品處壁空心柱柱內(nèi)徑（0.2-0.6）mm，柱內(nèi)壁經(jīng)化學(xué)處理后涂漬固定液而成化學(xué)交聯(lián)空心柱柱內(nèi)徑（0.1-0.6）mm，固定液化學(xué)交聯(lián)于柱內(nèi)壁而成多孔層空心柱柱內(nèi)徑（0.2-0.6）mm，柱內(nèi)壁涂附有固體，固體多為吸附劑涂載體空心柱柱內(nèi)徑（0.2-0.6）mm，柱內(nèi)壁涂附固體載體，固定液涂漬其上填充毛細(xì)管柱柱內(nèi)徑１mm，將固體疏松地裝入玻璃管柱內(nèi)，然后拉制而成4.分離系統(tǒng)

色譜柱是色譜分離的核心部件，色譜柱的選擇和制備是色譜分析的關(guān)鍵。氣相色譜有氣固和氣液兩種色譜柱。目前應(yīng)用最多的是氣液色譜。氣固色譜柱內(nèi)固定相為吸附劑，分離常溫下的氣體及氣態(tài)烴類時(shí)，用氣液色譜有一定的困難，常用吸附劑作固定相。常用的吸附劑有：活性炭、分子篩、硅膠、氧化鋁等。氣液色譜氣液色譜的固定相是擔(dān)體（固體顆粒）涂漬著固定液，固定液在室溫下呈液體狀態(tài)。擔(dān)體可分為硅藻土型和非硅藻土型兩大類。硅藻土擔(dān)體在目前使用最普遍。

5、檢測(cè)系統(tǒng)氫焰離子化檢測(cè)器FID（FlameIonizationDetector）電子捕獲檢測(cè)器ECD(ElectronCaptureDetector)熱導(dǎo)檢測(cè)器TCD（ThermalConductivityDetector）其他檢測(cè)器如FPD、NPD檢測(cè)系統(tǒng)

檢測(cè)系統(tǒng)部件中主要是監(jiān)測(cè)器，它是反映柱后流出組分變化的裝置。載氣攜帶組分進(jìn)入檢測(cè)器時(shí)，它根據(jù)組分與載氣的物理性質(zhì)上的差異產(chǎn)生相應(yīng)的電訊號(hào)。檢測(cè)器應(yīng)具備的性能：靈敏度高，穩(wěn)定性好，死體積小，線性范圍寬，檢測(cè)限低等特性。

按響應(yīng)特性檢測(cè)器可分為：①濃度型檢測(cè)器測(cè)量的是載氣中組分濃度瞬間的變化，響應(yīng)值取決于載氣中組分的濃度，如熱導(dǎo)檢測(cè)器，電子捕獲監(jiān)測(cè)器等。②質(zhì)量型檢測(cè)器測(cè)量的是載氣攜帶的組分進(jìn)入檢測(cè)器的速度變化，即檢測(cè)器的響應(yīng)取決于單位時(shí)間組分進(jìn)入檢測(cè)器的質(zhì)量。如氫焰檢測(cè)器，火焰光度檢測(cè)器等。

離子室，離子頭及氣體供應(yīng)三部分組成在發(fā)射極和收集極之間加有一定的直流電壓（100—300V）構(gòu)成一個(gè)外加電場(chǎng)。氫焰檢測(cè)器需要用到三種氣體：

N2：載氣攜帶試樣組分；

H2

：為燃?xì)猓豢諝猓褐細(xì)?。使用時(shí)需要調(diào)整三者的比例關(guān)系，檢測(cè)器靈敏度達(dá)到最佳。FID原理：氫氣和空氣燃燒產(chǎn)生火焰，以其熱量為能源，經(jīng)色譜柱分離進(jìn)入FID檢測(cè)器的組分燃燒時(shí)離子化生成離子，在電場(chǎng)作用下形成離子流，離子流與進(jìn)入檢測(cè)器組分的量有正相關(guān)關(guān)系。用標(biāo)樣進(jìn)行定性定量。FID檢測(cè)器FID檢測(cè)器微量有機(jī)物色譜分析的主要檢測(cè)器大多數(shù)易揮發(fā)的含碳化合物無機(jī)氣體、水、四氯化碳等物質(zhì)靈敏度低或不響應(yīng)氫焰檢測(cè)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、靈敏度高、響應(yīng)迅速等特點(diǎn)靈敏度，檢測(cè)下限可達(dá)10-12g/g。ECD原理：ECD內(nèi)的放射源放出?-射線離子，與通過檢測(cè)器的載氣如N2碰撞產(chǎn)生電子和正離子，在電場(chǎng)作用下，分別向與自己極性相反的電極運(yùn)動(dòng)形成本底電流，當(dāng)具有負(fù)電性的組分（有捕獲電子能力的組分）進(jìn)入檢測(cè)室，捕獲了檢測(cè)室原有的電子，使檢測(cè)室本底電流變小，產(chǎn)生電信號(hào)波動(dòng)，即色譜峰。電信號(hào)波動(dòng)大小與進(jìn)入檢測(cè)室的負(fù)電性組分量成正相關(guān)。ECD適合于檢測(cè)負(fù)電性的組分，對(duì)鹵化物、含磷、硫、氧的化合物，硝基化合物、金屬有機(jī)物、金屬螯合物等化合物。對(duì)大多數(shù)烴類沒有響應(yīng)。檢出限量可達(dá)檢測(cè)下限10-14g/mL的范圍。ECD檢測(cè)器5.記錄系統(tǒng)放大器記錄儀或數(shù)據(jù)處理儀常用的定性方法主要有以下幾種：（1）保留值定性：在固定相及操作條件下恒定時(shí)，每種組分都有恒定保留值，可作為定性依據(jù)。①絕對(duì)保留值法：又分為保留時(shí)間法和保留體積法，此法必須嚴(yán)格控制在柱長(zhǎng)、柱溫、固定液配比及載氣流等因素一致的情況下操作。②相對(duì)保留值法：在某一固定相及柱溫下，分別測(cè)組分及基準(zhǔn)物（或標(biāo)準(zhǔn)）S的校正保留值，求出其相對(duì)保留值，即可定性比較，文獻(xiàn)中能查到某些組分的相對(duì)保留值。（2）加已知物增峰法先將未知物的色譜峰作出，然后在未知樣品中加入一種已知的純物質(zhì)在相同實(shí)驗(yàn)條件下又得一色譜圖。峰高增加的組分即可能為這種已知物。

內(nèi)標(biāo)法

當(dāng)試樣中所有組分不能全部出峰，或只要測(cè)定試樣中某幾個(gè)組分時(shí)，可采用此法。將一定量的純物質(zhì)作為內(nèi)標(biāo)物加到準(zhǔn)確稱取的待測(cè)樣中，根據(jù)待測(cè)組分和內(nèi)標(biāo)物的峰面積來計(jì)算被測(cè)組分的含量。內(nèi)標(biāo)物應(yīng)是待測(cè)試樣中不存在的純物質(zhì)，加入的量應(yīng)接近待測(cè)組分的量，同時(shí)要求內(nèi)標(biāo)物的色譜峰應(yīng)位于待測(cè)組分色譜峰附近或幾個(gè)待測(cè)組分色譜峰的中間。

內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法：因內(nèi)標(biāo)法每次分析時(shí)，都要準(zhǔn)確稱取試樣和內(nèi)標(biāo)物質(zhì)，較費(fèi)事，不適用于快速分析。

內(nèi)標(biāo)法的要求：內(nèi)標(biāo)物必須是待測(cè)試樣中不存在的，但其結(jié)構(gòu)或官能團(tuán)與組分要相似，內(nèi)標(biāo)物與樣品互溶，內(nèi)標(biāo)峰應(yīng)與試樣中的各組分的峰分開，并盡量接近欲分析的組分，二者的加入量即濃度相近，在分析條件下內(nèi)標(biāo)物不與樣品發(fā)生反應(yīng)。

內(nèi)標(biāo)物法的缺點(diǎn)：在試樣中增加了一個(gè)內(nèi)標(biāo)物，常常給分離造成一定的困難。外標(biāo)法

方法步驟：取純物質(zhì)配成一系列不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后分別取一定體積，注入色譜儀，測(cè)出峰面積，作峰面積（或峰高）和濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線。然后在相同條件下注入等量（固定量進(jìn)樣）待測(cè)樣，測(cè)出該試樣的峰面積（或峰高），由上述標(biāo)準(zhǔn)曲線查出待測(cè)組分的含量。當(dāng)待測(cè)樣品組分濃度變化不大時(shí)，可不作標(biāo)準(zhǔn)曲線，用單點(diǎn)校正法，即配制一個(gè)和被測(cè)組分含量十分接近的標(biāo)準(zhǔn)樣CS，取相同量的標(biāo)準(zhǔn)液和待測(cè)液分別注入色譜儀，測(cè)得相應(yīng)的AS和Ai。由待測(cè)組分和標(biāo)準(zhǔn)樣的峰面積（或峰高）比，可求得待測(cè)組分的含量。

外標(biāo)法的優(yōu)缺點(diǎn)：此法方便簡(jiǎn)單，勿需校正因子，但要求操作條件要穩(wěn)定，進(jìn)樣重復(fù)性高，否則誤差較大。

氣相色譜法應(yīng)用舉例易揮發(fā)性有機(jī)物（一般沸點(diǎn)在300℃以下），例如硝基苯、對(duì)氯硝基苯、苯酚等等；難揮發(fā)性有機(jī)物，可通過衍生使其符合氣相色譜的使用條件（提高揮發(fā)性、提高分離性、改善峰型、提高儀器檢測(cè)靈敏性），例如對(duì)醛酮、羧酸類的檢測(cè)。注意：氣相色譜一般不能直接進(jìn)水樣，需先有機(jī)溶劑萃取去除水分干擾。高效液相色譜儀

主要組成：高壓輸液系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)（如圖示）。另外還有一些附屬裝置。

液相色譜檢測(cè)原理原理與氣相色譜類似，流動(dòng)相為液相。特點(diǎn)：柱壓大于氣相色譜：一般可以達(dá)到150~300kg/cm2高速：一般可以達(dá)到1~10mL/min靈敏度不如氣相色譜適用于熱力學(xué)不穩(wěn)定物質(zhì)測(cè)定測(cè)定條件的設(shè)置（梯度）檢測(cè)器（通常為紫外）工作原理高壓泵將貯液罐的溶劑經(jīng)進(jìn)樣器送入色譜柱中，然后從檢測(cè)器的出口流出。當(dāng)欲分離樣品從進(jìn)樣器進(jìn)入時(shí)，流經(jīng)進(jìn)樣器的流動(dòng)相將其帶入色譜柱中進(jìn)行分離，然后依先后順序進(jìn)入檢測(cè)器。記錄儀將進(jìn)入檢測(cè)器的信號(hào)記錄下來，得到液相色譜圖。高壓輸液系統(tǒng)由儲(chǔ)液罐、高壓輸液泵、過濾器、壓力脈動(dòng)阻力器等組成，核心部件是高壓輸液泵。高壓泵按其操作原理可分為恒流泵和恒壓泵。恒流泵的特點(diǎn)是在一定的操作條件下，輸出的流量保持恒定，而與色譜柱等引起的阻力變化無關(guān)。恒壓泵與恒流泵不同，它能保持輸出壓力恒定，而流量則隨色譜系統(tǒng)阻力的變化而變化。氣動(dòng)放大泵就是一種恒壓泵。由于這類高壓泵輸液流速隨色譜系統(tǒng)的阻力而變化，導(dǎo)致保留時(shí)間的重現(xiàn)性差，所以目前在分析上已較少使用。

進(jìn)樣系統(tǒng)常用的進(jìn)樣方式有三種：直接注射進(jìn)樣、停留進(jìn)樣和高壓六通閥進(jìn)樣。直接注射進(jìn)樣的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，并可獲得較高的檢效，但這種方法不能承受高壓。停留進(jìn)樣是在高壓泵停止供液，體系壓力下降的情況下，將樣品直接加到柱頭。這種進(jìn)樣方式操作不便，重現(xiàn)性差，僅在不得已時(shí)才采用。高壓六通閥進(jìn)樣的優(yōu)點(diǎn)是進(jìn)樣量的可變范圍大，耐高壓，易于自動(dòng)化；缺點(diǎn)是容易造成譜峰柱前擴(kuò)寬。

色譜柱在高效液相色譜中，色譜柱一般采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼管制作。近年來，由于高效微型填料（3-10um）的普遍應(yīng)用，考慮管壁效應(yīng)對(duì)柱效的影響，故一般采用管徑粗（4-5mm），長(zhǎng)度短（10-50cm）的色譜柱。柱的填充一般采用勻漿法。具體操作是先將填料配成懸浮液，在高壓泵的作用下快速將其壓入裝有洗脫液的色譜柱內(nèi)，經(jīng)沖洗后，即可備用。檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)器應(yīng)具有靈敏度高、噪聲低、線性范圍寬、響應(yīng)快、死體積小等特點(diǎn)外，還應(yīng)對(duì)溫度和流速的變化不敏感。有兩種基本類型的檢測(cè)器：一類是溶質(zhì)性檢測(cè)器。它僅對(duì)被分離組分的物理或物理化學(xué)特性有響應(yīng)，如紫外熒光，電化學(xué)檢測(cè)器等。另一類是總體檢測(cè)器，它對(duì)試樣和洗脫液總的物理或物理化學(xué)特性有響應(yīng)，如示差析光，介電常數(shù)檢測(cè)器等。氣相色譜和液相色譜的不同點(diǎn)分析對(duì)象不同氣相：1.分析易揮發(fā)的化合物(通常450℃以下可氣化的物質(zhì))，占中有機(jī)物數(shù)15-20%2.不能分析不汽化的化合物（如高分子化合物）3.不能分析熱不穩(wěn)定化合物（如蛋白質(zhì)）

4.不符合分析條件的物質(zhì)需通過衍生等手段后進(jìn)行分析液相：1.不能直接分析氣體物質(zhì)2.可分析不汽化的高分子化合物3.可分析熱不穩(wěn)定化合物（如蛋白質(zhì)、核酸）質(zhì)譜的原理及應(yīng)用氣相色譜—質(zhì)譜法液相色譜—質(zhì)譜法質(zhì)譜作為氣相（液相）的檢測(cè)器，氣相（液）作為質(zhì)譜的進(jìn)樣器。氣相（液相）分理出的物質(zhì)先后進(jìn)入離子源電離為離子，通過質(zhì)量分析器按質(zhì)荷比分開，從而得到質(zhì)譜圖。質(zhì)譜峰出現(xiàn)位置進(jìn)行定性，根據(jù)強(qiáng)度進(jìn)行定量◆GC/MS分析技術(shù)是由氣相色譜（GC）和質(zhì)譜檢測(cè)器（MS）兩部分結(jié)合起來所組成的。該技術(shù)利用氣相色譜的分離能力讓混合物中的組分分離，并用質(zhì)譜鑒定分離出來的組分（定性分析）以及其精確的量（定量分析）。氣相和質(zhì)譜控制、數(shù)據(jù)的記錄、分析都由電腦完成。氣質(zhì)聯(lián)用具有非常高的靈敏度（10-15

克），并且可以分析范圍非常廣泛，例如農(nóng)藥、環(huán)保、藥物、興奮劑等方面的分析。◆GC-MS聯(lián)用是聯(lián)用技術(shù)中困難較少的一種。在氣相色譜和質(zhì)譜兩種技術(shù)之間，許多操作特性比較一致，即在氣相、靈敏度、掃描時(shí)間匹配、連續(xù)流動(dòng)、溫度匹配等方面都較適應(yīng)。最大的差異在于工作氣壓。GC-MS簡(jiǎn)介GC-MS技術(shù)優(yōu)勢(shì)GC-MS簡(jiǎn)介混合物由一股氣流（流動(dòng)相，又稱氣相）攜帶通過一根長(zhǎng)長(zhǎng)的內(nèi)壁涂有薄薄的一層液膜（液態(tài)固定相）的毛細(xì)柱。因?yàn)榛旌衔锏牟煌M分與固定相的結(jié)合能力不同，因此在柱的末端混合物中的各個(gè)組分會(huì)逐個(gè)的出來（洗脫）而達(dá)到分離的目的。不同的樣品以不同的速率通過氣相色譜柱，因此在不同的時(shí)間內(nèi)流出得到分離。組分流出色譜柱的時(shí)間（保留時(shí)間）取決于組分與固定相和流動(dòng)相的溶解性。組分如果在固定相中的溶解度較流動(dòng)相大，組分將會(huì)被固定相保留導(dǎo)致保留時(shí)間增長(zhǎng)。GC-MS工作原理125010015020025030011109876Time[minutes]Mass[daltons]氣質(zhì)聯(lián)用數(shù)據(jù)是三維的GC-MS工作原理一起進(jìn)入柱子1由于色譜柱吸附脫附作用2載氣和柱溫作用出柱后先后次序GC-MS工作原理—GC出了色譜柱以后燈絲能量電子離子源內(nèi)離子碎片分子離子峰在電子轟擊下，有機(jī)物分子失去一個(gè)電子所形成的離子叫分子離子。M+e=M++2e分子離子峰一定是質(zhì)譜中質(zhì)量數(shù)最大的峰，它應(yīng)處在質(zhì)譜的最右端。碎片離子峰碎片離子是分子離子碎裂產(chǎn)生的。當(dāng)然，碎片離子還可以進(jìn)一步碎裂形成更小的離子。同位素離子峰在電子轟擊下，樣品分子可能有四種不同途徑形成離子：1樣品分子被打掉一個(gè)電子形成分子離子。2分子離子進(jìn)一步發(fā)生化學(xué)鍵斷裂形成碎片離子。3分子離子發(fā)生結(jié)構(gòu)重排形成重排離子。4通過分子離子反應(yīng)生成加合離子。GC-MS工作原理—MSRelativeabundance:相對(duì)豐度(強(qiáng)度相對(duì)于基峰的比例)基峰:強(qiáng)度最強(qiáng)的峰.RT:保留時(shí)間NL:Nominallevel(顯著水平)最高信號(hào)值TIC:總離子流圖F:MsICIS:一種積分方式GC-MS圖譜參數(shù)SN:信噪比AA:自動(dòng)積分的峰面積AH:自動(dòng)積分的峰高#2386:第2386個(gè)掃描點(diǎn)Av:1:一個(gè)掃描點(diǎn)Fullms[50.00-290.00]:全掃描質(zhì)量范圍.GC-MS圖譜參數(shù)單四極桿賽默飛氣質(zhì)聯(lián)用色譜前處理方法簡(jiǎn)介揮發(fā)性有機(jī)物分析在環(huán)境研究與評(píng)價(jià)中占有重要位置。許多有毒有機(jī)物都是揮發(fā)性的。在美國(guó)EPA規(guī)定的114種有機(jī)優(yōu)先檢出物中就有揮發(fā)性組分45種,占40%。氣相色譜幾乎是分離分析這一類組分的唯一方法。根據(jù)樣品處理方法不同可分為吹掃捕集熱解吸法,該法主要缺點(diǎn)是分析時(shí)間長(zhǎng),需要特殊設(shè)備,優(yōu)點(diǎn)是檢出限低。液液萃取法,需要高純?nèi)軇?容易產(chǎn)生溶劑峰干擾,富集倍數(shù)小,優(yōu)點(diǎn)是重復(fù)性好。直接水樣注射法,存在水的干擾,且對(duì)色譜柱有損害,檢出限過高,優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單方便。固相萃取法對(duì)低濃度回收率不高,耗費(fèi)時(shí)間,優(yōu)點(diǎn)是富集倍數(shù)大。固相微萃取與頂空分析結(jié)合也被應(yīng)用于測(cè)定水中揮發(fā)性有機(jī)物,但方法重現(xiàn)性方面還需要進(jìn)一步完善。吹掃捕集技術(shù)與其它新樣品前處理方法的比較前處理方法原理分析方法分析對(duì)象萃取相缺點(diǎn)吹掃捕集待測(cè)物的揮發(fā)性利用載氣盡量吹出樣品中待測(cè)物后，用低溫捕集或吸附劑捕集的方法收集待測(cè)物揮發(fā)性有機(jī)物氣體易形成泡沫，一起超載超臨界流體萃取超臨界流體密度高、粘度小和對(duì)壓力變化敏感的特性在超臨界狀態(tài)下萃取待測(cè)樣品，通過減壓，降溫或吸附收集后分析烴類及非極性化合物，以及部分中等極性化合物CO2，氨，乙烷，乙烯，丙烯及水等裝置昂貴，不適合水樣分析膜萃取膜對(duì)待測(cè)物質(zhì)的吸附作用由高分子膜萃取樣品中的待測(cè)物，然后再用氣體或液體萃取出膜中的待測(cè)物揮發(fā)及半揮發(fā)性物質(zhì)，支載液膜萃取在不同pH值下能離子化的化合物高分子膜，中空纖維膜對(duì)待測(cè)物濃度變化有滯后性，待測(cè)物受膜限制大固相萃取固相吸附劑對(duì)待測(cè)物的吸附作用先用吸附劑吸附，再用溶劑洗脫待測(cè)物各種氣體、液體即可溶的固體盤狀膜，過濾片及固體吸附劑固體吸附劑容易被堵塞固相微萃取待測(cè)物在樣品及萃取涂層之間的分配平衡將萃取纖維暴露在樣品或其頂空中萃取揮發(fā)及半揮發(fā)性有機(jī)物具有選擇吸附性涂層萃取涂層易磨損，使用壽命有限前處理設(shè)備—頂空裝置靜態(tài)頂空方法在水中揮發(fā)性有機(jī)物分析方面具有樣品處理簡(jiǎn)單,操作方便,干擾少等優(yōu)點(diǎn),因而被廣泛關(guān)注,有些已被列入標(biāo)準(zhǔn)方法該方法的突出優(yōu)點(diǎn)是樣品處理簡(jiǎn)單,