绿色分析化学的研究进展概览

《绿色分析化学的研究进展概览》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、夂件絵崇報告(20164~纳7耳第一拷期丿夭诈科牧丈拷化工修浣疮用化修就名：異爲碧曇号：15036113描导老師：粽女韩瑕窠方式：171572梧09⑥.曲完啟日期：2016-10-14绿色化学的研究进展概览吴再碧(天津科技大学化工与材料学院，天津，300457)【摘要】绿色分析化学技术已成为国际分析化学的前沿，其H标是利用环境友好的方法利原理，尽量不用或少用有害化学试剂，将坏境污染减少到最低限度。目前的研究主要集中于坏境友好的样品处理和富集技术，如微波消解、微波萃取、超临界流体萃取、固相萃取、固相微萃取和膜萃取等，以及绿色分析技

2、术，如用开发仪器的功能來消除干扰，从而取代使用掩蔽试剂，将冇机相测定变为水相测定等。【关键词】绿色化学；坏境保护；样品制备；【中图分类号】：TQ021.91什么是绿色化学绿色化学乂称环境无害化学(EnvironmentallyBenignChemistry)、环境友好化学(EnvironmentallyFriendlyChemistry)、消洁化学(CleanChemistry)绿色化学即是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境冇害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、別产物等的使用和产生。绿色化学的理想在

3、于不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物，不再处理废物。它是一门从源头上阻止污染的化学⑴。2绿色化学的重要性［2刃迄今为止，化学工业的绝大多数工艺都是20多年前开发的，当时的加工费用主要包括原材料、能耗和劳动力的费用。近年来，由于化学工业向大气、水和上壤等排放了大量有毒、有害的物质，以1993年为例，美国仅按365种有毒物质排放估算，化学工业的排放量为30亿磅。因此，加工费用乂增加了废物控制、处理和埋放，环保监测、达标，事故责任赔偿等费用。1992年，美国化学工业用于环保的费用为1150亿美元，淸理已污染地区花去7000亿美元。

4、1996年美国Dupont公司的化学品销售总额为180亿美元，环保费用为10亿美元。所以，从环保、经济和社会的要求看，化学工业不能再承担使用和产生冇毒、冇害物质的费用，需要大力研究与开发从源头上减少和消除污染的绿色化学。1990年美国颁布了污染防止法案，将污染防止确立为美国的国策。所谓污染防止就是使得废物不再产生，不再有废物处理的问题。绿色化学正是实现污染防止的基础和重要工具。1995年4月美国副总统Gom宣布了国家环境技术战略，其H标为:至2020年地球日时,将废弃物减少40〜50%，每套装置消耗原材料减少20〜25%。199

5、6年美国设立了总统绿色化学挑战奖。这些政府行为都极人地促进了绿色化学的蓬勃发展。另外，日木也制定了新阳光计划，在环境技术的研究与开发领域，确定了环境无害制造技术、减少环境污染技术和二氧化碳固定与利用技术等绿色化学的内容。总Z,绿色化学的研究已成为国外企业、政府和学术界的重要研究与开发方向。这对我国既是严峻的挑战，也是难得的发展机遇。3绿色化学的研究进展3.1开发“原子经济"反应Trost在1991年首先提出了原子经济性(Atomeconomy)的概念[4],即原料分子中究竟有百分Z儿的原了转化成了产物。理想的原了经济反应是原料分

6、了中的原了■分Z7T地转变成产物，不产生副产物或废物，实现废物的“零排放”(Zeroemission).对于大宗基木冇机原料的生产來说，选择原子经济反应十分重要。冃前，在基木有机原料的生产中，有的已采用原子经济反应，如丙烯氮甲酰化制丁醛、甲醉拨化制醋酸、乙烯或丙烯的聚合、丁二烯和氢氛酸合成己二睹等。另外,冇的基木冇机原料的生产所采用的反应，己由二步反应，改成采用一步的原子经济反应，如环氧乙烷的生产[5],原来是通过氯醇法二步制备的，发现银催化剂后，改为乙烯玄接氧化成环氧乙烷的原了经济反应。3.1.1发展高选择性、高效的催化剂固体

7、酸催化剂取代传统液体酸催化剂。石化行业有许多利用H2S04.IIF、A1C13等液体酸催化剂的过程,但它们会腐蚀设备并排出人量酸渣而污染环境。目前国际上己成功开发出一些无毒、无腐蚀、可分离的固体酸催化剂，如分子筛、复合氧化物、超强酸、杂多酸等。如固体酸己用于2,4-二氟苯丙烷的高效合成。(1)两和催化。两和催化包括设计配位体或者使催化剂活性中心的金属能很好地溶解在某些溶剂中，这样的溶剂有碳氟化合物、特殊有机溶剂的混合物、超临界C02、离子液体、强化的水相等。两相催化克服了统催化剂难从产品分离的缺点,从而提高了经济和环境效益，将获

8、得更广泛的应用。(2)催化的不对称合成。Novatis公司生产的一种除草剂(S)-Metolachlor用了张/手性麟配体，年产1000t,底物与催化剂Z比高达1000000：1向可见催化效率之高。在获得单一手性分子的方法中，外消旋体的拆分是一个重要的途径。但是