环境分析化学1、2章

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1、环境分析化学主讲人：兰叶青2009-2010学年第1学期第一节环境分析化学的任务、特点及要求一、环境分析化学的任务环境分析化学是研究如何运用现代科学理论和先进实验技术来鉴别和测定环境中化学物质的种类、成分、含量以及化学形态的科学。环境分析化学所提供的环境中化学物质种类、含量及形态等信息为评价环境质量、污染控制和治理成效,制定环境保护政策以及解决环境问题等提供科学依据。第一章绪论二、环境分析化学的特点环境分析化学研究的对象是环境中的化学物质,它们具有以下特点。1.种类繁多2.含量低3.样品组成复杂4.具有流动性和不稳定性三、环境分析化学的要求满足一般分析所要求的准确度高,精密

2、度好以外,还要具备以下三点。1.灵敏度高,检出限低2.选择性好3.适用范围广一、高效预富集、分离方法的研究二、环境分析监测技术的连续自动化三、开发新的用于环境分析化学的计算机软件四、各种方法和仪器的联用如HPLC-ICPGC-MSHPLC-MS五、提出新原理,发展新方法第二节环境分析化学的发展趋势第三节用于环境分析的方法及检出限表1环境分析方法及检出限分析方法检出限/g分析方法检出限/g分光光度法(VIS、UV、IR)荧光法化学发光法催化分析法流动注射分析法离子选择电极法极谱法阳极溶出伏安法库仑分析法发射光谱法激光光谱法薄层色谱法10-910-1210-1210-1310-

3、910-910-910-1210-910-1010-1410-9质谱法火焰原子吸收光谱法石墨炉原子吸收光谱法火焰光度分析电子能谱电子探针X-射线荧光光谱法放射性同位素分析法中子活化分析法气相色谱法液相色谱法离子色谱法10-1510-1010-1410-1010-1810-1510-910-1610-1410-1210-1010-9第二章痕量分析基础环境分析化学的特点之一是被测组分的含量低，可达μg/L、ng/L级，甚至更低。因此，环境分析工作者面临的任务是痕量分析及超痕量分析。第一节痕量分析的基本概念按组分含量可分为常量组分、微量组分、痕量组分分析等，按试样用量分为常量、半

4、微量和微量分析等。常量分析微量分析痕量分析组分质量分数%>10.01-1<0.01固体试样用量g液体试样用量mL常量分析>0.1>10半微量分析0.01-0.11-10微量分析<0.01<1一、痕量分析中表示组分含量常用的符号1.重量单位表示法用μg(微克)、ng(纳克)、pg(皮克)和fg(飞克)来表示组分含量。1μg=10-6g=103ng=106pg=109fg2.浓度单位表示法用μg/mL、ng/mL、pg/mL、mg/L、ng/L、μg/g、ng/g和pg/g来表示组分含量。1.检出限(DetectionLimit)(1)检出限的定义:信号为空白测量值(至少20次

5、)的标准偏差的3倍所对应的浓度(或质量)。(2)检出限的确定①配制1份浓度为c，接近于空白值的标准溶液,测量20次以上,得到平均信号（）,求出测量信号的标准偏差(σ)。②用下式计算出检出限(用浓度单位表示)二、痕量分析方法的评价指标2.灵敏度(Sensitivity)灵敏度:待测物浓度(或质量)改变一个单位时所引起的测量信号的变化量。用S表示，S=dx/dc，也可以把灵敏度理解为分析曲线的斜率。3.检测下限(LimitofQuantitativeDetermination)定义:检测下限为信号空白测量值标准偏差的10倍所对应的浓度(或质量)。当待测物的含量≥LQD,才可准确

6、测定，所得分析结果才有可靠性。4.准确度(Accuracy)表示测量值接近真实值的程度。用绝对误差或相对误差表示。绝对误差=测量值(c)一真实值(cs)相对误差(%)=×100%5.精密度(Precision)表示多次测量某一量时,测定值的离散程度。通常用相对标准偏差(RSD)或变异系数(CV)来表示。设分析结果的标准偏差为s(以浓度表示)，式中，为n次测量的平均值，；为每次测量的浓度值，i=1、2、3…n。RSD(或CV)=100%6.准确度与精密度的关系精密度也是没有系统误差时所能达到的准确度。在没有系统误差下,精度越好,准确度越高。分析结果允许的相对误差范围组分质量分

7、数%约100约10约1约0.10.01-0.0001相对误差%0.1-0.3约11-2510分析结果允许的相差组分质量分数%相差相对相差%80-1000.300.3340-800.250.4120-400.200.6610-200.120.805-100.081.131-50.051.160.1-10.035.45第二节痕量分析中玷污与损失的控制一、玷污的控制痕量分析的成败在很大程度上取决于玷污的控制。1.玷污对痕量分析的影响（1）影响分析结果的准确度（2）影响分析方法的检出限2.玷污的来源及控制（1）空气引起的玷