环境仪器分析

环境与仪器分析的关系,并举例1环境分析的特点概述1.1种类的复杂繁多在通常的分析过程中，遇到的样品种类复杂多样，甚至难以对其来源进行归纳。

其中分析检验的样品形形色色，大多是和人们的生活和日常有着极其密切关系的空气、水以及土壤、各类型生物体等等。

据相关资料和数据显示，现今被检测出的空气污染源以及高达三百多种类型，除此之外，现今受到极大关注与重视的世界性环境污染物多氯联苯也成为影响环境问题的重要因素。

结合科学合理的推算方式发现，多氯联苯的异构体总量多达两百一十个，现今被发现鉴定出的数量为一百零二个。

1.2环境分析样品组分复杂由于人类活动造成环境污染化合物的种类剧增，从而也造成了环境介质组成的成本不断增加，因此环境分析样品组成成分的复杂性也不断提高。

除此之外，目前环境中污染物的价态以及形态也在不断变多、变得更加复杂。

例如像水这种成分，由于一些因素的影响也会导致其出现固、液、气这三种不同的形态。

1.3环境分析样品组分的稳定性不好除了上述的一些特点之外，环境分析样品存在的稳定性不好也是一大特点。

在一般状况下，环境污染物的稳定性一般受到其物理性质、生物性质和化学性质等多方面的影响和作用。

但是，其中对其稳定性起到关键作用的还是样品本身具备的复杂特点以及污染物之间会发生的一些反应。

除此之外，污染物的性质有时还会受到环境介质的影响和产生变化，甚至会出现迁移变化的现象。

不仅如此，有的时候在样品收集、贮存以及分离期间，污染物样品组分的构成可能会因为试剂以及一些其他因素所作用和影响，因此，在环境分析过程中样品的稳定性很难得到保障。

1.4检测组分含量比较低结合实践的相关经验来看，污染物样品在检测期间一般组分含量普遍比较较低。

结合这一特点，检测组因为样品含量的不高，会导致其不便于找到检测组分，最终对检测的方法以及相关仪器的'要求也在不断的提高。

只有更为精准科学的仪器才能够保障检测结果的科学合理。

2现代仪器分析方法的简要介绍2.1原子荧光法现今现代一起分析方法中较为常用的方法包括原子荧光法，该种技术方法大致有三种类型构成，其中有氢化物原子吸收、火焰原子吸收以及石墨炉原子吸收这三种类型。

仪器分析技术在环境保护中的应用随着生产技术的不断发展，人们的生活水平和经济发展不断提高，然而，环境污染、生态破坏等问题也越来越突出。

为了保护环境以及人类的健康和生命安全，环境保护工作显得尤为重要。

从传统的环境监测到现在的环境保护，仪器分析技术发挥着重要作用。

一、仪器分析技术简介仪器分析技术是现代化学分析的重要方法之一，该技术通过仪器设备对样品进行物理或化学特性的测量，再通过计算机处理数据，得出样品的化学成分、物理性质等信息。

与传统化学分析技术相比，仪器分析技术准确度高、分析速度快，并能同时测定多种分析指标。

目前，仪器分析技术已广泛应用于各个领域，成为现代科学技术中不可或缺的一部分。

二、仪器分析技术在环境保护中的应用1.环境监测在现代城市生活中，汽车尾气、厂房排污、生活垃圾等污染物成为环境污染的主要来源。

对于这些污染物质，仪器分析技术可以通过分析空气、水、土壤等样品，测定其中的环境污染物质成分和浓度，为环境治理提供可靠的依据。

例如，在空气样品中，使用气相色谱仪等仪器设备可以对空气中的有毒有害物质如苯等进行准确快速分析；在水样品中，则可以运用光谱仪、荧光分析仪等仪器设备对水中有害物质如重金属离子等进行准确分析。

2.污染源识别与评价为了更好地控制和治理环境污染，需要对污染源进行识别和评价。

仪器分析技术可以通过对环境污染物质成分和来源进行分析，对污染源进行确定和评价。

例如，在土壤中，使用荧光分析仪、红外光谱仪等仪器设备，可以帮助分析土壤中的污染物质种类和分布特征，找出污染源并进行深入评估，为环境保护和治理提供依据。

3.环境治理对于污染物质，仅仅是测定含量还不足以控制污染。

仪器分析技术可以通过分析污染物质在环境中的行为变化，研究环境污染相关过程、机制、影响因素等多个方面，为环境治理提高技术支持。

例如，在废水处理中，通过使用色度计、离子色谱仪等仪器设备，可以对废水中的污染物质进行分析，了解其性质和来源，为寻找治理方案提供科学依据。

环境仪器分析 实验指导书吴娟 主编资源与环境学院环境科学教研室实验一 可见光分光光度计系列、紫外可见分光光度计的使用及校正（一）分光光度计的发展与使用方法一、实验目的：使学生能根据仪器说明书安装仪器，达到了解仪器的原理及构造，并熟悉仪器的使用方法和仪器的调试方法。

二、实验原理：分光光度法是基于物质分子对光的选择性吸收建立起来的分析方法，当一束平行单色光照射到任何均匀、非散射的溶液时，光的一部分被溶液吸收，一部分光透过溶液。

不同物质的溶液对光的吸收程度与其浓度、透过的液层厚度及入射光的波长等因素有关。

当入射光波长一定时，其定量关系符合朗伯比尔定律：A=lgtoI I =KLC A 为吸光度 C 为溶液的浓度 L 为光程 三、试剂和仪器设备可见光光度计 紫外可见分光光度计（均注明仪器型号） 石英比色皿 玻璃比色皿 0.004%高锰酸钾溶液四、实验步骤（1）熟悉仪器的操作规程及注意事项。

（2）按照仪器说明书连接好仪器。

（3）打开仪器上盖讲解仪器各部分组成。

（4）利用基准物质校准仪器的波长。

（5）用0.004%高锰酸钾溶液，以蒸馏水为参比，测定其最大吸收波长是否在523nm 和544nm 。

五、思考题：简述分光度计使用注意事项。

（二）分光光度法测定溴百里酚蓝的pK a 值一、实验目的1.了解和掌握分光光度法测定指示剂pK a 值的原理和实验技能。

2.学习掌握酸度计的使用方法，掌握用作图法求pK a 值的方法。

二、实验原理分析化学中常用的指示剂、显色剂大多为有机弱酸或弱碱，若其酸式和碱式体具有不同颜色，便可利用光度法来测定其离解常数。

溴百里酚蓝为一元弱酸，在溶液中存在如下离解平衡：-In H HIn +=+[HIn]]In ][H [K-a+=ٛ即 ][In ]HIn [lgpH pK -a +=ٛ 由上式可知，在一确定的pH 值下，只要知道[HIn]与[In -]的比值，就可以计算pK a 值。

环境仪器分析教学设计
一、背景
随着环境问题的日益加剧，对环境污染的监测和控制越来越重要。

而环境仪器分析是环境污染监测和控制的重要手段之一。

为了培养环境相关专业学生的实践能力和解决实际环境问题的能力，我们特别设计环境仪器分析课程，以期使学生获得自身专业技能和实际动手操作能力的提升，以驾驭现代化环境仪器。

二、课程目标
1.掌握现代化环境仪器的基本原理和工作方式；
2.熟悉环境监测在环境保护中的作用和意义；
3.熟悉环境仪器分析的基本操作方法，包括样品采集、前处理、仪器操
作等；
4.通过课程实践，培养学生动手实践能力，解决实际问题的技能。

三、教学内容和方法
1. 教学内容
1.现代化环境仪器的分类和原理；
2.环境污染监测和控制的基本概念和方法；
3.环境样品采集和前处理的基本方法；
4.环境仪器的基本操作方法；
5.常见环境参数的测定方法和研究。

2. 教学方法
本课程将采用基于问题的学习方法，贯穿整个课程的实践案例。

教师将启发学生有选择地解决实际问题，并通过小组或个人展示的方式呈现，使学生与教师之间
1。

《环境仪器分析》教学大纲环境仪器分析是环境科学与工程专业的重要课程，主要是介绍环境仪器的分类、原理、应用及操作方法。

本课程的教学目的是培养学生掌握环境仪器分析的基本理论和操作技能，以及熟悉常见环境样品的分析方法和仪器选择。

以下是《环境仪器分析》教学大纲的内容：一、课程概述1.课程名称和学时分配2.课程目标和要求3.教材、参考书和其他教学资源二、仪器分类与基本原理1.仪器分类及特点2.仪器的基本原理和工作方式三、环境样品的采样与前处理1.环境样品的采样方法和注意事项2.环境样品的前处理方法和步骤四、常见环境样品的分析方法1.大气样品的分析方法和仪器选择2.水样品的分析方法和仪器选择3.土壤样品的分析方法和仪器选择4.生物样品的分析方法和仪器选择五、典型环境污染物的分析1.典型有机污染物的分析方法和仪器选择2.典型无机污染物的分析方法和仪器选择3.典型微量元素的分析方法和仪器选择六、仪器的操作与维护1.仪器的操作规程和注意事项2.仪器的日常维护和故障处理七、仪器分析数据的处理与评价1.仪器分析数据的处理方法和步骤2.仪器分析结果的可靠性评价方法八、环境仪器分析的应用案例1.环境仪器分析在环境监测中的应用案例2.环境仪器分析在环境研究中的应用案例以上是《环境仪器分析》教学大纲的主要内容，通过该课程的学习，学生可以全面了解各类环境仪器的分类、原理和应用，培养他们的实际操作能力和数据处理能力，为将来从事环境科学与工程领域的相关工作打下坚实的基础。

同时，通过课程中的案例分析和应用实例，学生可以更好地理解环境仪器分析的实际应用和意义。

一、实训目的本次实训旨在使学生掌握环境工程仪器分析的基本原理、操作方法和数据分析技巧，提高学生分析实际环境问题的能力，培养严谨的科学态度和良好的实验技能。

二、实训时间2023年X月X日至X月X日三、实训地点XX大学环境科学与工程学院实验室四、实训内容1. 水质分析（1）pH值测定（2）溶解氧（DO）测定（3）化学需氧量（COD）测定（4）总磷（TP）测定2. 土壤分析（1）土壤酸碱度（pH值）测定（2）土壤电导率测定（3）土壤重金属含量测定3. 大气分析（1）二氧化硫（SO2）测定（2）氮氧化物（NOx）测定（3）颗粒物（PM10、PM2.5）测定五、实训方法1. 水质分析（1）pH值测定：采用电极法，使用pH计进行测定。

（2）溶解氧（DO）测定：采用碘量法，使用溶解氧测定仪进行测定。

（3）化学需氧量（COD）测定：采用重铬酸钾法，使用COD测定仪进行测定。

（4）总磷（TP）测定：采用钼酸铵分光光度法，使用分光光度计进行测定。

2. 土壤分析（1）土壤酸碱度（pH值）测定：采用电极法，使用pH计进行测定。

（2）土壤电导率测定：采用电导率仪进行测定。

（3）土壤重金属含量测定：采用原子吸收光谱法，使用原子吸收光谱仪进行测定。

3. 大气分析（1）二氧化硫（SO2）测定：采用盐酸副玫瑰苯胺分光光度法，使用分光光度计进行测定。

（2）氮氧化物（NOx）测定：采用化学发光法，使用化学发光分析仪进行测定。

（3）颗粒物（PM10、PM2.5）测定：采用重量法，使用颗粒物采样器和天平进行测定。

六、实训过程1. 水质分析（1）pH值测定：首先将pH电极插入待测水样中，待读数稳定后记录数据。

（2）溶解氧（DO）测定：将溶解氧测定仪的探头插入待测水样中，待读数稳定后记录数据。

（3）化学需氧量（COD）测定：根据实验步骤，将重铬酸钾溶液加入待测水样中，进行回流反应，冷却后滴定剩余的重铬酸钾溶液，计算COD值。

（4）总磷（TP）测定：根据实验步骤，将钼酸铵溶液加入待测水样中，进行显色反应，使用分光光度计测定吸光度，计算TP值。

一、实验目的1. 理解环境仪器分析的基本原理和操作方法。

2. 掌握常见环境分析仪器（如原子吸收光谱仪、气相色谱-质谱联用仪等）的使用技巧。

3. 通过实验操作，学会如何进行环境样品的前处理、分析及数据处理。

4. 培养实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。

二、实验原理环境仪器分析是利用现代分析技术对环境样品进行定性和定量分析的一种方法。

本实验主要涉及以下几种分析方法：1. 原子吸收光谱法（AAS）：基于原子蒸气对特定波长的光产生吸收的特性，对样品中的金属元素进行定量分析。

2. 气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）：结合气相色谱和质谱技术，对样品中的挥发性有机化合物进行定性和定量分析。

3. 紫外-可见分光光度法（UV-Vis）：利用物质对紫外-可见光的吸收特性，对样品中的有机物进行定量分析。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：- 原子吸收光谱仪- 气相色谱-质谱联用仪- 紫外-可见分光光度计- 天平- 烧杯- 移液管- 滤纸- 水浴锅2. 试剂：- 环境样品- 标准溶液- 稀释剂- 硝酸- 氢氟酸- 磷酸四、实验步骤1. 样品前处理：- 称取一定量的环境样品，加入适量的硝酸和氢氟酸，进行消解。

- 将消解液定容，待测。

2. 原子吸收光谱法分析：- 根据样品中待测元素的特征谱线，选择合适的波长和仪器参数。

- 将待测溶液注入原子吸收光谱仪，进行测定。

- 根据标准曲线，计算样品中待测元素的浓度。

3. 气相色谱-质谱联用仪分析：- 根据样品中待测化合物的性质，选择合适的色谱柱和流动相。

- 将待测溶液注入气相色谱-质谱联用仪，进行测定。

- 根据质谱图和保留时间，对样品中的待测化合物进行定性分析。

- 根据标准曲线，计算样品中待测化合物的浓度。

4. 紫外-可见分光光度法分析：- 根据样品中待测化合物的吸收特性，选择合适的波长和仪器参数。

- 将待测溶液注入紫外-可见分光光度计，进行测定。

- 根据标准曲线，计算样品中待测化合物的浓度。

环境监测技术仪器分析方法随着人类经济活动的不息进步，环境问题日益凸显，环境监测成为了保卫生态环境的重要手段。

环境监测技术仪器的进步和应用，为环境保卫工作提供了强有力的支持。

本文将介绍一些常见的环境监测技术仪器分析方法。

起首，气体分析仪是环境监测中常用的技术仪器之一。

它可以对大气中的各种气体成分进行快速准确的检测和分析。

气体分析仪的原理是利用化学传感器、光散射、红外吸纳等技术，通过探头接触气体，测量气体的浓度和成分。

这种仪器广泛应用于空气质量监测、工业废气排放监测等领域。

其次，水质分析仪是对水体进行监测和分析的重要工具。

水质分析仪可以快速检测水中的各种物理、化学参数，如pH值、溶解氧、浊度、电导率等。

水质分析仪的原理是利用电极、光电传感器等技术，通过对水样的测试，获得水质的相关数据。

这种仪器广泛应用于水源地、河流、湖泊等水域的水质监测和环境保卫中。

此外，土壤分析仪是用于土壤监测和分析的重要设备。

土壤分析仪可以测量土壤中的养分含量、酸碱度、有机质含量等参数，为土壤质量评判提供依据。

土壤分析仪的原理是利用光谱分析、电化学分析等技术，通过对土壤样品的处理和测试，得出土壤的相关指标。

这种仪器广泛应用于农田管理、土地利用规划等领域。

在环境监测技术仪器分析方法中，还有许多其他类型的仪器，如噪声分析仪、辐射监测仪等，它们在不同的环境场景下发挥着重要作用。

这些仪器不仅可以实时监测环境参数，还可以提供数据分析和处理功能，为环境保卫和治理提供科学依据。

综上所述，环境监测技术仪器分析方法在环境保卫中扮演着重要角色。

气体分析仪、水质分析仪、土壤分析仪等仪器的应用，为环境监测提供了可靠的技术支持。

随着技术的不息进步，仪器分析方法将进一步完善和进步，为环境保卫事业做出更大贡献。

高效液相色谱习题及参考答案一、单项选择题1. 在液相色谱法中，按分离原理分类，液固色谱法属于（）。

A、分配色谱法B、排阻色谱法C、离子交换色谱法D、吸附色谱法2. 在高效液相色谱流程中，试样混合物在（）中被分离。

A、检测器B、记录器C、色谱柱D、进样器3. 液相色谱流动相过滤必须使用何种粒径的过滤膜？A、0.5μmB、0.45μmC、0.6μmD、0.55μm4. 在液相色谱中，为了改变色谱柱的选择性，可以进行如下哪些操作？A、改变流动相的种类或柱子B、改变固定相的种类或柱长C、改变固定相的种类和流动相的种类D、改变填料的粒度和柱长5. 一般评价烷基键合相色谱柱时所用的流动相为（）A、甲醇/水（83/17）B、甲醇/水（57/43）C、正庚烷/异丙醇（93/7）D、乙腈/水（1.5/98.5）6. 下列用于高效液相色谱的检测器，（）检测器不能使用梯度洗脱。

A、紫外检测器B、荧光检测器C、蒸发光散射检测器D、示差折光检测器7. 在高效液相色谱中，色谱柱的长度一般在（）范围内。

A 、10～30cm B、 20～50mC 、1～2m D、2～5m8. 在液相色谱中, 某组分的保留值大小实际反映了哪些部分的分子间作用力（）A、组分与流动相B、组分与固定相C、组分与流动相和固定相D、组分与组分9. 在液相色谱中，为了改变柱子的选择性，可以进行（）的操作A、改变柱长B、改变填料粒度C、改变流动相或固定相种类D、改变流动相的流速10. 液相色谱中通用型检测器是（）A、紫外吸收检测器B、示差折光检测器C、热导池检测器D、氢焰检测器11. 在环保分析中，常常要监测水中多环芳烃，如用高效液相色谱分析，应选用下述哪种检波器A、荧光检测器B、示差折光检测器C、电导检测器D、吸收检测器12. 在液相色谱法中，提高柱效最有效的途径是（）A、提高柱温B、降低板高C、降低流动相流速D、减小填料粒度13. 在液相色谱中，不会显著影响分离效果的是（）A、改变固定相种类B、改变流动相流速C、改变流动相配比D、改变流动相种类14. 不是高液相色谱仪中的检测器是（）A、紫外吸收检测器B、红外检测器C、差示折光检测D、电导检测器15. 高效液相色谱仪与气相色谱仪比较增加了（）A、恒温箱B、进样装置C、程序升温D、梯度淋洗装置16. 在高效液相色谱仪中保证流动相以稳定的速度流过色谱柱的部件是（）A、贮液器B、输液泵C、检测器D、温控装置17. 高效液相色谱、原子吸收分析用标准溶液的配制一般使用（）水A．国标规定的一级、二级去离子水 B．国标规定的三级水C．不含有机物的蒸馏水 D．无铅(无重金属)水18. 高效液相色谱仪与普通紫外－可见分光光度计完全不同的部件是（）A、流通池B、光源C、分光系统D、检测系统19. 下列哪种是高效液相色谱仪的通用检测器A、紫外检测器B、荧光检测器C、安培检测器D、蒸发光散射检测器20. 高效液相色谱仪中高压输液系统不包括A、贮液器B、高压输液泵C、过滤器D、梯度洗脱装置E、进样器二、判断题：2. 高效液相色谱流动相过滤效果不好，可引起色谱柱堵塞。