《绿色分析化学讲座》PPT课件

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1、绿色分析化学徐州工业职业技术学院化工学院LCD2012.12日常生活中我们经常接触到“绿色”这个名词，何为绿色分析化学？绿色生产基地1绿色化学和绿色分析化学的概念及其重要意义1.1绿色化学的定义及其重要意义“绿色化学”由美国化学会（ACS）提出。按照美国《绿色化学》（GreenChemistry）杂志的定义，绿色化学是指在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，反应物的原子全部转化为

2、期望的最终产品。而今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术，它可通过使用自然能源,节能、节省资源、减少废弃物排放量。绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”，绿色化学是近十年才产生和发展起来的，是一个“新化学婴儿”。它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。而且与低碳和能源发展息息相关。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。瑞典皇家科学院将200

3、5年的诺贝尔化学奖授予了3位在绿色合成方面做出重大贡献的科学家。他们分别是法国石油研究所的伊夫·肖万、美国加州理工学院的罗伯特·格拉布和麻省理工学院的理查德·施罗克。利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染;按照绿色化学的原则、在理想的化工生产方式;反应物的原子全部转化为期望的最终产物。绿色化学的研究主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的。一直以来,绿色化学的核心问题包括：1.2绿色分析化学的定义及其重要意义绿色分析化学：是把绿色化学的原理使用在新的分析方法和技术的

4、设计方面,是一门从源头上阻止污染的分析化学，是把绿色化学的原理使用在新的分析方法和技术的设计方面,其目标是利用环境友好的方法和原理，尽量不用或少用有害试剂，将环境污减少到最低限度。随着现代工业的发展，人类越来越多的从地球上获取大量的化石燃料作为能源，过多燃烧煤炭，石油和天然气，其燃烧过程中释放出大量的CO2。同时，森林被大范围破坏，对CO2的吸收减弱，是大气中的CO2的浓度大幅度增加。当然后果大家都很清楚，地球温度升高，冰川融化，海平面上升等等，人类面临着前所未有的灾难。在“先污染、后治理”的活

5、动中，分析化学也起着举足轻重的作用。为适应这种新形式的需要，分析化学的作用也需随之发生变化，成为了从源头上根除污染的分析化学。随着人们环保意识的增强，人们发现化学分析全过程也是化学物质污染排放源。传统的样品处理技术，往往伴随着大量的污染产生，特别是大量的废酸、废气以及有机溶剂的废液，既危害环境又危害分析者的身体健康，这显然违背了保护环境控制污染的宗旨。在传统的样品采集、样品处理、分析测试和废液处理的整个过程中，均需使用或产生一些有害的、环境不友好的物质。据统计，在化学分析的过程中所使用和产生的化

6、学试剂废弃物中，易燃和腐蚀性物质占55%，有毒物质占42%，其余3%为具有反应活性的物质。由于上述原因，分析化学本身活动也能对环境造成污染。在整个分析过程中，有毒物质的使用和产生，不仅涉及到环境问题，而且分析工作者的健康安全问题也应值得人们的重视。可见分析化学本身也需要自己发展成为绿色分析。因此，近年来人们致力于少用或不用有机溶剂和其它化学试剂，进行绿色分析化学技术的研究与开发。现在绿色分析化学正在兴起，正逐渐成为绿色化学的核心学科之一。2绿色分析化学的进展绿色分析化学有两个最主要的特征。其一就

7、是始终把环境影响作为一个目标,在分析过程中,减少和取消有害物质的使用和产生,使分析过程本身尽可能地减少或消除对环境的影响。绿色分析化学的另一个重要特种体现在过程分析中。通过发展新的分析方法与分析技术，实现在线、原位监测，并在有害物质形成以前加以控制，从而实现在源头预防、控制污染的目标。采用物理测试技术；采用无毒、无害的试剂,如开发超临界流体(SCF),特别是超临界二氧化碳作溶剂；把一些无试剂的新技术如超声、微波,应用到分析过程中如超声萃取法、微波消解法、微波萃取法；利用仪器掩蔽法代替传统的化学掩

8、蔽法。就目前而言，绿色分析化学主要通过下面几项技术得到实现：2.1绿色样品处理技术化学分析的主要污染物来自于样品处理，绿色样品处理技术的研究与开发是绿色分析技术研究的重点.2.1.1微波消解(MAD)在微波磁场中,被消解样品的极性分子快速转向和定向排列，从而产生振动。在较高温度和压力下消解样品，可以激活化学物质，从而使氧化剂的氧化能力大大加强，使样品表层扰动、破裂，并不断产生新的与试剂接触的表面，加速了样品的消解。这样既节省了化学试剂，又缩短了样品消解的时间。微波消解是高效省时、低能耗的现代制样