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1、淺析現(xiàn)代儀器分析技術在環(huán)境分析中的應用丁艷杜慶才孫蘭萍朱蘭保(蚌埠學院應用化學與環(huán)境工程系,安徽蚌埠233030)摘要:現(xiàn)代儀器分析技術是一種快速發(fā)展且用途廣泛的技術具有快速、靈敏、準確的特點。介紹幾種常用的儀器分析方法一氣相色譜法、高效液相色譜法源子吸收光譜法探討其在環(huán)境污染物分析中的應用。關鍵詞: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:0657文獻標識碼:A文章編號:1673-1980(2013)02-0130-02環(huán)境問題是當今全世界關注的重大問題之一,而大多環(huán)境問題直接或間接與化學物質有關。要想解決
2、環(huán)境問題,必須對環(huán)境中化學物質的性質、來源、含量及其形態(tài)進行分析和監(jiān)測。儀器分析方法檢出限低J隹確度高、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。1環(huán)境分析的特點11種類繁多在曰常的分析檢測中,樣品來源廣泛,種類復雜。檢測對象包括與人類生活和健康息息相關的空氣水體(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)的室內空氣污染物多達300多種,另外還有引起人們關注的全球性環(huán)境污染物——多氯聯(lián)苯(PCBs),從理論上計算,PCBs的全部異構體有210個,目前已鑒定
3、出102個。1.2樣品組分復雜隨著人類生產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(空氣、水體、土壤,等)都是組分復雜的體系。例如水樣品中除了含有簡單的無機污染物大部分是結構復雜的有機物,還有一些生物體。如人們通常認為‘‘清潔’的自來水,僅因為用氯消毒而產生的有機氯化合物,目前已鑒定出約300種之多。環(huán)境污染物的復雜性,還表現(xiàn)在它們存在的價態(tài)和形態(tài)也是多樣的。例如,搭在天然水體(PH為65~85)中,大部分的Cr3+都進入到底泥中了。但在強堿性介質中遇到氧
4、化性物質Cr(HI)會向Cr(VI)轉化;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還原為Cr(HI)o還有,毒性較強的重金屬汞在水中可以單質汞或汞離子存在還有無機示經微生物轉化的有機殺如甲基汞。13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、化學和生物化學的特性有關外,還由于樣品組分復雜,各污染物間會發(fā)生相互作用以及在各環(huán)境介質中不斷發(fā)生遷移和轉化,加上樣品采集源移、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。14檢測組分含量低—般情況
5、下都是屬于痕量(10"9?10~6)和超痕量(10_12?10_9)分析。2環(huán)境分析中常用的儀器分析方法21色譜分析法色譜法是一種高效的快速分離、分析技術,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、離子色譜過臨界流體色譜、高效毛細管電泳等。在環(huán)境分析中用途較廣的為氣相色收稿曰期:2012-12-27基金項目:安徽省高等學校自然科學研究項目(KJ2012B095),?蚌埠學院教
6、育教學研究項目(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)生理及蛋白組學丁艷等:淺析現(xiàn)代儀器分析技術在環(huán)境分析中的應用譜法和高效液相色譜法。(1)氣相色譜法(GC)。20世紀60年代以來,氣相色譜法廣泛用于大氣質、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逬行有效的分析。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
7、機污染物推薦使用GC或GC-MS法進行定性和定量分析。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。(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具有高效、快速、靈敏度高、選擇性好等特點,特別適用于分子量大、揮發(fā)性低、熱穩(wěn)定性差的有機污染物的分離和分析,可分析的物質約占有機污染物總量的80%以上。目前,HPLC是美國國家環(huán)保局測定室內空氣甲醛的主要方法。如,多環(huán)芳烴類化合物(萘、蔥、苯并宓等),以及醛、酮類化合物等,這些嚴重影響人體健康的有機污染物都可用HP
8、LC檢測。隨著HPLC技術的不斷發(fā)展,也已廣泛用于農藥及其降解產物、代謝產物的分析。2.2原子吸收光譜法原子吸收光譜法也稱原子吸收分光光度法,是基于試樣蒸氣相中待測元素的基態(tài)原子對光源發(fā)出的該原子的特征譜線的吸收作用來逬行元素定量分析的一種方法。其主要特點是測定