由于环境分析的对象广泛、内容多样、样品易变、一般含量极微且分析要求十分严格，所以分析化学中各种先进的方法和技术，在环境分析中都得到了广泛的应用。但从环境分析的实际应用来看，下面一些方法是更为常用的。
1、化学分析法
这是一种以化学反应为基础的分析方法。它的特点是具有很高的准确度，但灵敏度较低，因此只适于分析环境样品中的常量组分。目前在测定化学耗氧量、生物耗氧量、溶解氧等例行监测项目中，仍很重要。
2、色谱分析法
色谱分析法是一种重要的分离、分析技术，它是将待分析样品的各种组分一一加以分离，然后依次鉴定或测定各个组分。
色谱分析法按所用流动相的不同，主要分为气相色谱法与液相色谱法（包括离子色谱法）。在环境分析中，他们承担着不多数有机污染物的分析任务，也是对未知污染物作结构分析和形态分析的强而有力的工具。
气相色谱法直到今天仍然是分析环境有机污染物的主要方法，它也是美国环保局于1979年底公布的水中114中污染物分析方法的基础。但它仅适于分析易挥发性组分，对于70%以上低挥发性、大分子量、热不稳定或离子型化合物，如果不进行适当的衍生化就不能直接测定。在这方面，液相色谱法恰好可以弥补其不足。
液相色谱法的流动相是液体，它的粘度和密度都比气体大得多，为了使流动相有较快的流速，必须使用高压泵来加速流动相的输送，所以通常又将这类液相色谱法称为高效液相色谱法。它对于相对分子质量为300-2000的化合物、热不稳定化合物或离子型化合物都能进行分析，因此它的分析对象范围要宽得多。用它进行环境样品的常规分析，完成一次测定仪需一分钟，其柱后检测器的灵敏度可达皮克级，因此是目前迅速发展的一个领域。
色层分析法是一种经典的分离、分析方法，包括柱层析法和纸层析法，以及在两者基础上发展起来的薄层层析法，它们在环境分析中都有应用，而尤以后者应用更多。
光学分析法 包括许多具体的分析方法，它们都是建立在物质发射的电磁辐射或电磁辐射与物质相互作用的基础之上。几乎各种光学分析方法都可用于环境分析，而其中应用最广的是以下一些方法。
第 1 页 共 2 页 色谱分析方法基本理论
一、保留时光理论 保留时光是样品从进入色谱柱到流精彩谱柱所需要的时光，不同的物质在不同的色谱柱上以不同的流淌相洗脱会有不同的保留时光，因此保留时光是色谱分析法比较重要的参数之一。 保留时光由物质在色谱中的分配系数打算： tR=t0（1＋KVs/Vm） 式中：tR—某物质的保留时光； t0—色谱系统的死时光，即流淌相进入色谱柱到流精彩谱柱的时光，这个时光由色谱柱的孔隙、流淌相的流速等因素打算； K－分配系数； Vs,Vm—固定相和流淌相的体积。 这个公式又叫做色谱过程方程，是色谱学最基本的公式之一。 在薄层色谱中没有样品进入和流出固定相的过程，因此人们用比移值标示物质的色谱行为。比移值是一个与保留时光相对应的概念，它是样品点在色谱过程中移动的距离与流淌相前沿移动距离的比值。与保留时光一样，比移值也由物质在色谱中的分配系数打算： Rf＝Vm/(Vm＋KVs) 式中：Rf—比移值；
K一色谱分配系数； Vs，Vm—固定相和流淌相的体积。 二、塔板理论 塔板理论是色谱学的基础理论。塔板理论将色谱柱看作一个分馏塔，待分别组分在分馏塔的塔板间移动，在每一个塔板内组分分子在固定相和流淌相之间形成平衡，随着流淌相的流淌，组分分子不断从一个塔板移动到下一个塔板并不断形成新的平衡。色谱柱的塔板数越多，其分别效果越好。 按照塔板理论，待分别组分流精彩谱柱时的浓度随时光展现二项式分布，当色谱柱的塔板数很高时，二项式分布趋于正态分布。流出曲线上组分浓度与时光的关系可以表示如下： 式中：Ct—t时刻的组分浓度； C0—组分总浓度，即峰面积； σ—半峰宽，即正态分布的标准差； tR—组分的保留时光。 该方程称作流出曲线方程。 按照流出曲线方程，色谱柱的理论塔板高度被定义为单位柱长度的色谱峰方差： H=σ2/T 理论塔板高度越低，在单位长度色谱柱中的塔板数越多，分别效果越好。打算理论塔板高度的因素有固定相的材质、色谱柱的匀称程度、流淌相的理化性质以及流淌相的流速等。 塔板理论是基于热力学近似的理论，在真切的色谱柱中并不存在一片片
填空：
1. 氢火焰离子化检测器和热导池检测器分别属于_质量型__和___温度__型检测器。气相色谱仪的心脏是_色谱柱___。
2. 固定液一般是按照__相似相溶___原理选择；在用极性固定液分离极性组分时，分子间作用力主要是__诱导力____，极性愈大，保留时间就愈___长__。
3. 固定液通常是高沸点的有机化合物，这主要是为了保证固定液在使用温度下有____较好的热稳定性____，防止___发生不可逆的化学反应____。
4. 用于气液色谱的担体主要分为____白色担体___、___红色担体___两类。
5. 与填充柱相比，毛细管色谱柱的相比β 较大，有利于实现快速分析。但其柱容量_较小_。
6. 在HPLC仪中，为了克服流动相流经色谱柱时受到的阻力，要安装_耐高压的六通阀___。
7. 气相色谱分析中，载气仅起输送作用；而液相色谱分析中，流动相还要直接参加__实际的分配过程__，要想提高高效液相色谱的柱效，最有效的途径是__使用小粒径填料_。
8. 欲分离位置异构体化合物，宜采用的高效液相色谱的分离模式是__梯度洗脱___。
9、色谱法中，将填入玻璃管内静止不动的一相称为 固定相 ，自上而下运动的一相称为 流动相 ，装有 固定相 的柱子称为 色谱柱 。
10、液相色谱检测器一般可用 紫外可见分光光度检测器 ，荧光检测器 ；气相色谱检测器可用 热导检测器 ，氢火焰离子检测器 ， 电子俘获检测器
等。
色谱学分析基础：
1、 色谱塔板理论的假设？
答、(1) 在每一个平衡过程间隔内,平衡可以迅速达到；(2) 将载气看作成脉动（间歇）过程；(3) 试样沿色谱柱方向的扩散可忽略；(4) 每次分配的分配系数相同。(5)所有的物质在开始时全部进入零号塔板
2、 色谱定性的方法都有哪些？
答、(1) 用保留时间定性(2) 用相对值保留定性(3) 用保留指数定性(4)用化学反应配合色谱定性 (5)用不同类型的检测器定性⑹色谱和各种光谱或波谱联用
波谱分析实验讲义
东北大学
2009年3月
1 实验一 红外光谱实验
红外光谱（Infrared Spectroscopy）简称IR。从50年代初以来，红外光谱已广泛用于有机分析。作为一种吸收光谱，红外光谱主要用来迅速鉴定分子中含有哪些官能团，以及鉴定两个有机化合物是否相同。用红外光谱和其它几种光谱技术结合，可以在较短时间内完成一些复杂未知物结构的测定。 原讲议论中介绍了510PFT-IR红外光谱仪，这里介绍用Spectrum One 红外光谱仪。
1 红外基本原理
当红外光照射化合物分子时，部分光被吸收，并引起化合物分子振动和转动能级的跃迁而形成的分子吸收光谱称为红外光谱。
红外光谱是测量一个有机化合物所吸收的红外光的频率和波长。一般常用的电磁光谱的红外区域的频率范围是4000–650cm-1（波数），或用波长表示为2.5-15μm，也称中红外区。波长常用的单位是微米(μm),1μm =10-6m；频率则常用波数来表示，它与波长的关系为：
410/1
所对应的能量范围为41.86—4.186KJ/mol，相当于分子振动能级跃迁所需要的能量。分子吸收红外光能，使分子的振动由基态激发到高能态，产生红外吸收光谱。由于分子振动能级跃迁的同时，伴随着转动能级的跃迁，因此吸收峰为宽的谱带而不是类似原子吸收光谱中的尖锐的峰线。由于仪器和操作条件不同，红外光谱中吸收峰的强度也有所差异，但其相对强度一般是可靠的。
有机分子不是刚性结构，组成分子的原子很像由弹簧连接起来的一组球的集合体，弹簧的强度相应于各种强度的化学键，大小不等的球相应于各种质量不同的原子。分子中存在着两种基本振动形式，即伸缩振动和弯曲振动。伸缩振动伴随着键长的伸长和缩短，需要较高的能量，往往在高频区产生吸收；弯曲振动（或变角振动）包括面内弯曲和面外弯曲振动，伴随着键角的扩大或缩小，需要较低的能量，通常在低频区产生吸收。分子中各种振动能级的跃迁同样是量子化的，并且在红外区内。如果用频率连续改变的红外光照射分子，当分子中某个化学键的振动频率和红外光的振动频率相同时，就产生了红外吸收。需要指出的是并非所有的振动都会产生红外吸收，只有那些偶极矩的大小和方向发生变化的振动，才能产生红外吸收，这称为红外光谱的选择规律。 2 如果我们忽略分子的其它部分，把个别的化学键看成是用弹簧连接起来的质量为m1和m2的两个小球，弹簧的质量忽略不计，这样就可以近似地把双原子的伸缩振动看作是简谐振动，从而利用双原子的振动公式来理解化学键的振动。其振动频率以波数表示为：
