淺析現(xiàn)代儀器分析技術(shù)在環(huán)境分析中的應(yīng)用

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1、淺析現(xiàn)代儀器分析技術(shù)在環(huán)境分析中的應(yīng)用丁艷杜慶才孫蘭萍朱蘭保(蚌埠學(xué)院應(yīng)用化學(xué)與環(huán)境工程系，安徽蚌埠233030)摘要:現(xiàn)代儀器分析技術(shù)是一種快速發(fā)展且用途廣泛的技術(shù)，具有快速、靈敏、準(zhǔn)確的特點。介紹幾種常用的儀器分析方法———氣相色譜法、高效液相色譜法、原子吸收光譜法，探討其在環(huán)境污染物分析中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞:環(huán)境分析;原子吸收光譜法;氣相色譜法;高效液相色譜中圖分類號:O657文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1673－1980(2013)02－0130－02環(huán)境問題是當(dāng)今全世界關(guān)注的重大問題之一，而大多環(huán)境問題直接或間接與化學(xué)物質(zhì)有關(guān)。要想解決環(huán)境問題，必須對環(huán)境中化學(xué)物質(zhì)的

2、性質(zhì)、來源、含量及其形態(tài)進(jìn)行分析和監(jiān)測。儀器分析方法檢出限低、準(zhǔn)確度高、操作簡便、分析速度快等優(yōu)點，因而是環(huán)境分析中最主要的手段之一。態(tài)和形態(tài)也是多樣的。例如，鉻在天然水體(pH為6．5～8．5)中，大部分的Cr3+都進(jìn)入到底泥中了。但在強堿性介質(zhì)中，遇到氧化性物質(zhì)Cr(Ⅲ)會向Cr(Ⅵ)轉(zhuǎn)化;而在酸性條件下，Cr(Ⅵ)可以被水體中的Fe2+，硫化物和其他還原性物質(zhì)還原為Cr(Ⅲ)。還有，毒性較強的重金屬汞在水中可以單質(zhì)汞或汞離子存在，還有無機汞經(jīng)微生物轉(zhuǎn)化的有機汞，如甲基汞。1．3樣品組分穩(wěn)定性較差、變異性較大環(huán)境樣品的很多組分是不穩(wěn)定的。除了與污染物固有的物理、化學(xué)

3、和生物化學(xué)的特性有關(guān)外，還由于樣品組分復(fù)雜，各污染物間會發(fā)生相互作用以及在各環(huán)境介質(zhì)中不斷發(fā)生遷移和轉(zhuǎn)化，加上樣品采集、轉(zhuǎn)移、儲存和分離過程中試劑、容器的玷污，都可能使樣品組分的含量發(fā)生變化。1環(huán)境分析的特點1．1種類繁多在日常的分析檢測中，樣品來源廣泛，種類復(fù)雜。檢測對象包括與人類生活和健康息息相關(guān)的空氣，水體(包括地表水、地下水、海水、排放廢水)，還有土壤、固體廢渣、生物體及其代謝物。有報道稱，目前已發(fā)現(xiàn)的室內(nèi)空氣污染物多達(dá)300多種，另外還有引起人們關(guān)注的全球性環(huán)境污染物———多氯聯(lián)苯(PCBs)，從理論上計算，PCBs的全部異構(gòu)體有210個，目前已鑒定出102個

4、。1．2樣品組分復(fù)雜隨著人類生產(chǎn)和生活活動等過程不斷向周圍環(huán)境排放各種有害化合物，致使環(huán)境樣品中含有數(shù)十種至數(shù)百種不同化合物。因此，任一種環(huán)境介質(zhì)(空氣、水體、土壤，等)都是組分復(fù)雜的體系。例如，水樣品中除了含有簡單的無機污染物，大部分是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機物，還有一些生物體。如人們通常認(rèn)為“清潔”的自來水，僅因為用氯消毒而產(chǎn)生的有機氯化合物，目前已鑒定出約300種之多。環(huán)境污染物的復(fù)雜性，還表現(xiàn)在它們存在的價1．4檢測組分含量低一般情況下，都是屬于痕量(10－9～10－6)和超痕量(10－12～10－9)分析。22．1環(huán)境分析中常用的儀器分析方法色譜分析法色譜法是一種高效的

5、快速分離、分析技術(shù)，是利用混合物中各組分在互不相溶的兩相(固定相和流動相)中吸附能力、分配系數(shù)或其他親和作用的差異而建立的分離、測定方法。利用色譜流程曲線可以同時對樣品進(jìn)行定性和定量的分析。包括氣相色譜、高相液相色譜、離子色譜、超臨界流體色譜、高效毛細(xì)管電泳等。在環(huán)境分析中用途較廣的為氣相色收稿日期:2012－12－27基金項目:安徽省高等學(xué)校自然科學(xué)研究項目(KJ2012B095);蚌埠學(xué)院教育教學(xué)研究項目(JYLY1206)作者簡介:丁艷(1980－)，女，安徽蒙城人，助教，碩士，研究方向為環(huán)境脅迫下作物營養(yǎng)生理及蛋白組學(xué)?！?30·丁艷，等:淺析現(xiàn)代儀器分析技術(shù)在

6、環(huán)境分析中的應(yīng)用置和質(zhì)譜線的相對強度建立分析方法。實踐證明，質(zhì)譜技術(shù)能對空氣、地表水、地下水、飲用水、生物、食品、土壤等的污染情況提供準(zhǔn)確的定性、定量結(jié)果，在環(huán)境突發(fā)性事故的監(jiān)測分析中具有特別重要的作用。質(zhì)譜法可以單獨使用，也可以和其他儀器聯(lián)用，如氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC－MS)既發(fā)揮了色譜法的高分辨率，又發(fā)揮了質(zhì)譜法的高鑒別能力，適合于多混合物中未知組分的定性鑒定。液相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(LC－MS)已經(jīng)成為環(huán)境分析領(lǐng)域中最重要的工具之一，液質(zhì)聯(lián)用(LC－MS)尤其適用于農(nóng)藥殘留的快速檢測。譜法和高效液相色譜法。(1)氣相色譜法(GC)。20世紀(jì)60年代以來，氣相

7、色譜法廣泛用于大氣、水質(zhì)、土壤等環(huán)境樣品的分析，尤其對樣品中有機化合物的分離分析起到了非常重要的作用。在已知的300多萬種化合物中，其中約20%的揮發(fā)性、熱穩(wěn)定的化合物都可用氣相色譜進(jìn)行有效的分析。如1989年我國確定了“中國環(huán)境優(yōu)先監(jiān)測污染物黑名單”，共列出68種有毒污染物，其中有58種有機污染物推薦使用GC或GC－MS法進(jìn)行定性和定量分析。另外，我國將GC法定為水中硒、苯系物、揮發(fā)性鹵代烴、氯苯類和硝基苯類等污染物的分析方法。3結(jié)語(2)高效液相色譜法。高效液相色譜法是一種以高壓輸出的液體為流動相的色譜技術(shù)，具有高效、快速、靈敏度高、