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第一章 绪 论1.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】一、环境化学1．环境问题环境污染是指由于人为因素使环境的构成或状态发生变化，环境素质下降，从而扰乱和破坏了生态系统和人们的正常生活和生产条件的过程。
造成环境污染的因素有物理的、化学的和生物的三方面，其中化学的为主要因素。
2．环境化学环境科学是指在原有各相关学科的基础上产生了一门以研究环境质量及其控制和改善为目的的综合性新学科。
它主要是运用自然科学和社会科学有关学科的理论、技术和方法来研究环境问题。
环境问题 环境化学 环境化学的任务、内容与特点环境化学 元素的生物地球化学循环环境化学的发展动向人类社会活动不同功能产生的污染物 环境污染物的类别化学污染物环境污染物 环境效应及其影响因素环境污染物在环境各圈的迁移转化过程简介 绪论（1）环境化学的任务、内容与特点①环境化学的学科定义环境化学是在化学科学的传统理论和方法的基础上发展起来的以化学物质在环境中出现而引起的环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新兴学科。
环境化学主要研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法。
②环境化学的研究内容a．有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态；b．潜在有害物质的来源，以及它们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为；c．有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效应的机制和风险性；d．有害物质已造成影响的缓解和消除以及防止产生危害的方法和途径。
③环境化学的特点环境化学的特点是要从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径，其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。
（2）元素的生物地球化学循环物质循环可分为内生的循环和外生的循环。
物质循环常基于元素的循环，包括氧、碳、氮、磷和硫等营养元素的生物地球化学循环。
（3）环境化学的发展动向①环境分析化学；②各圈层环境化学；③污染控制化学。
直接、间接影响人类生存和发展的自然因素以及社会因素的总体，称为环境。
环绕人类的自然界，是人类生存发展的物质基础，包括大气、水、生物、土壤、岩石圈。
是为自然环境。
为了提高物质、文化生活水平，对自然界进行加工和改造。
是为社会环境。
自然环境是社会环境的基础，而社会环境又是自然环境的发展。
各类污染中，化学污染量最大，面最广，种类最多，危害最大。
全球十大环境问题：大气、抽样、暖、海洋、淡水、土壤、森林、生物多样性、环境公害、有毒化学品、危险废料。
环境化学：从化学角度研究人类与环境的关系，环境中各种化学物质的来源、分布、迁移、转化及消长的规律，以便了解环境状况、对环境状况做出评价，为保护和改善环境提供科学的依据。
环境分析与环境监测：前者针对化学污染物以一基本化学物质为单元，主要采用化学手段进行定性、定量分析，对影响环境的化学因素进行分析研究。
后者，针对所有因素中某些代表值进行长时间的监测以及测定、既包括化学污染物的测定、生物监测，也包括物理因素。
环境标准：在一定的基础上，规定环境中污染物的容许含量和污染源排放污染物的数量和浓度等技术规范。
是环境质量评价、环保、环境法制定的依据。
环境基础标准：依据科学原理，在环境标准化工作范围内，对有关术语、规范、规程等所做的规定。
环境标准物质标准：控制实验室检测分析准确度而指定的实物标准，用以实现数据的可靠性以及统一性。
分析方法：化学分析方法（基础）、仪器分析方法。
第二章大气污染分析人为大气主要污染源：生活、工业、交通、农业大气污染物的存在状态：（1）气态和蒸汽（2）气溶胶（烟、雾）分为：总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物、降尘大气主要污染物：可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、光化学氧化剂空气污染指数（API）选取API值最高的污染物作为首要污染物，公布空气质量时为最高值，而非平均值。
样品采集：直接采样法：（1）注射器（2）塑料袋（3）真空瓶；富集采样法：（1）溶液吸收法（2）滤纸和滤膜阻流法（3）固体剂吸附机组留法（4）低温凝缩法。
分析化学第八版第一章绪论docx（二）引言概述：《分析化学第八版》是分析化学领域的经典教材之一，在第一章中，绪论部分是对分析化学的基本概念和原理进行介绍和概述。
本文将对该部分内容进行分析和总结，包括样品的特点、化学分析的基本步骤、分析化学的应用领域以及分析化学的发展历程等。
通过对这些内容的深入研究，我们可以更好地理解和应用分析化学知识。
正文：1. 样品的特点- 样品是进行化学分析的基础和研究对象，其特点包括多样性、复杂性和不确定性。
- 样品的种类包括固体样品、液体样品和气体样品，每种样品都有不同的特征和处理方法。
2. 化学分析的基本步骤- 化学分析通常包括样品的采集、前处理、分析方法的选择和实验操作等几个基本步骤。
- 样品的采集和前处理是确保分析结果准确和可靠的关键环节，需要注意样品的保存条件和处理方法选择。
- 分析方法的选择要根据样品的性质和分析结果的要求，选择合适的分析方法和仪器设备。
- 实验操作需要按照操作规程进行，严格控制实验条件和遵循安全操作要求。
3. 分析化学的应用领域- 分析化学广泛应用于环境监测、药物分析、食品安全、化工生产等领域。
- 环境监测中，可以通过分析化学方法对大气、水体、土壤等环境中的污染物进行检测和监测。
- 药物分析中，可以通过分析化学方法对药物的成分和纯度进行分析和检测。
- 食品安全领域，分析化学可以检测食品中的残留农药、添加剂、重金属等有害物质。
- 化工生产中，分析化学可以进行原料分析、产品检验和工艺控制，保证产品质量和生产安全。
4. 分析化学的发展历程- 分析化学作为一门独立的科学学科，经历了从定性到定量、从传统化学方法到现代分析技术的发展过程。
- 传统的定性分析方法包括重金属离子反应、有机物官能团反应等，但这些方法常常受限于灵敏度和特异性。
- 现代分析技术的出现，如光谱法、电化学分析法、质谱法等，极大地提高了分析的准确度和灵敏度。
- 当前，分析化学正朝着高通量、高灵敏度、高选择性和无损分析等方向发展。
环境分析化学教案第一章绪论授课内容★灵敏度高，检出限低。
能满足痕量及超痕量分析的要求。
★选择性好。
可用于复杂样品的测量，可在大量共存物的存在下测量痕量待测物。
★适用范围广。
能用于不同来源的环境样品，不同种类化学物质的测量。
1-4 环境分析方法简介-鉴定和测定污染物含量的方法化学分析法●重量分析法主要用于污水中悬浮固体(SS)、残渣、油类、硫酸盐化速率、TSP、降尘等的测定。
●滴定分析法主要用于水中酸碱度、氨氮、S2-、Cr6+、氰化物、COD、高锰酸盐指数授课内容◆多种方法和仪器的联合使用可以有效地发挥各种技术的特长，解决一些复杂的难题，再配用电子计算机，更可大大提高分析效果，并能及时给出分析结果。
例如：色谱-质谱-计算机联用，能快速测定各种挥发性有机物。
这种方法已应用于废水的分析,可检测200种以上的污染物。
采用火花源质谱-电子计算机联用、气相色谱-微波等离子体发射光谱联用、色谱－红外光谱联用、色谱－原子吸收光谱联用、发射光谱和等离子体源联用,以及质谱-离子显微镜组合而成的直接成象离子分析仪。
◆激光技术的应用利用激光作为分析化学的光源已发展了吸收光谱、拉曼光谱、原子和分子荧光光谱、激光光声光谱、高分辨率光谱以及其他激光光谱技术和分析方法。
激光分析的特点是高分辨率、高灵敏度、长距离、短时间。
随着激光基础理论研究的进一步发展，激光技术必将进一步改变环境分析化学的面貌。
授课内容甲醛的来源1、装修材料及新的组合家具是造成甲醛污染的主要来源。
装修材料及家具中的胶合板、大芯板、中纤板、刨花板（碎料板）的粘合剂遇热、潮解时甲醛就释放出来，是室内最主要的甲醛释放源。
2、UF（脲醛树脂胶）泡沫作房屋防热、御寒的绝缘材料。
在光和热的作用下泡沫老化，释放甲醛。
3、用甲醛做防腐剂的涂料、化纤地毯、化妆品等产品。
4、室内吸烟。
每支烟烟气中含甲醛20-88ug,并有致癌的协同作用。
甲醛的测定1.采用有流量测量装置的空气采样器，以重蒸水为吸收液，以0.5~1L/min的流量采样5~20min.甲醛气体经水吸收后，在pH≈6的乙酸－乙酸铵缓冲溶液中，与乙酰丙酮作用，生成稳定的黄色化合物，在λmax =413处测定吸光度。
第一章1、现今人类面临的重大环境问题有哪些？答：臭氧层破坏、全球气候变化、水资源的短缺和污染、固体废弃物的危害以及生物多样性的损伤。
2、环境化学的分支。
环境分析化学、各圈层环境化学、环境工程化学。
3、环境污染物有哪些类别？当前世界范围普遍关注的污染物有哪些特性？(1) 环境污染物的分类：a. 按污染物影响的环境要素可分为：大气污染物、水体污染物、土壤污染物b. 按污染物的形态可分为：气体污染物、液体污染物、固体污染物c. 按污染物的性质可分为：化学污染物、物理污染物、生物污染物d. 按人类社会活动不同功能产生的污染物可分为：工业、农业、交通运输、生活污染等(2) 当前世界范围普遍关注的污染物主要特性是：持久行有机污染物具有致突变、致癌和致畸作用的所谓“三致”化学污染物，以及环境内分泌干扰物。
4、优先控制污染物及其种类在众多污染物中被筛选出潜在危害大的作为优先研究和控制的对象，称为优先污染物。
优先控制物包括如下几类：挥发性卤代烃类、苯系物、氯代苯类、多氯联苯、酚类、硝基苯类、苯胺类、多环芳烃类、酞酸酯类、农药、丙烯腈、亚硝胺类、氰化物、重金属及其化合物。
在“黑名单”中，共有14类，68种优先控制的污染物。
其中优先控制的有毒有机化合物有12类，58种，占总数的85.29%，第二章大气层的化学分层﹤86 km、匀和层或湍流层86～90km、90km~110km、> 120km、非匀和层、外大气层500km以上。
温室气体的种类（举例）二氧化碳、甲烷、一氧化碳、二氯乙烷、臭氧、CFC 11、CFC 12、四氯化碳。
酸沉降化学酸沉降(acid deposition)是指大气中的酸性物质通过降水，如雨、雪、雾、冰雹等迁移到地表(湿沉降)，或酸性物质在气流的作用下直接迁移到地表到地表(干沉降)的过程。
湿沉降(wet deposition)大气中的物质通过降水而落到地面的过程。
干沉降(dry deposition)大气中的污染气体和气溶胶等物质随气流的对流、扩散作用，被地球表面的土壤、水体和植被等吸附去除的过程。
环境分析化学
环境监测
环境化学环境分
析化学
分析化学
仪器分析
环境影响评价
环境管理
第一章绪论
一、环境分析化学的定义
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。
二、环境分析化学的研究对象
环境分析化学的研究对象涉及到大气圈、水圈、土壤－岩石圈和生物圈四大圈层。
1.从所分析的样品看，有大气、酸雨、飘尘、粉尘、
烟道气、水（地表水、地下水、海水、废水）、底泥、土壤、岩石、矿物、废渣、植物、动物、食品、人体组织和其他生物材料等；
2.从环境分析的物种来讲，有自然污染源、农业污染
源、工业污染源、交通污染源、放射污染源和生活污染源的非金属与金属，无机物与有机物等数以万计的污染物。
三、环境分析化学的特点
1.研究对象的广泛性
2.研究内容的复杂性
3.研究组分含量低
4.研究组分的多变性
四、环境分析化学的发展
1.分析方法标准化
2.分析技术连续化、自动化
3.多种方法与仪器的联用
4.强分析光源技术的应用
5.痕量和超痕量分析的研究
6.污染物形态分析
7.现场流程分析系统
8.生物检测技术的开发
1.环境分析样品前处理
由于环境样品具有被测物浓度低、组分复杂、干扰物多、同种元素以多相形式存在、易受外界环境影响而变化等特点,通常都要经过前处理才能进行分析测定,否则不仅得不到可靠数据,还会污染测试系统,影响仪器的性能和使用寿命。
环境样品前处理的目的是浓缩痕量污染物,降低最小检测浓度；除去干扰物,提高测定的精确度和灵敏度；通过化学衍生,提高被测物的灵敏度和选择性；消除对分析系统有害的物质,使仪器保持良好稳定地运行。
五、主要内容
新方法与新技术的研究中较成熟的有：
(1) 固相萃取法(solid-phase extraction ,SPE)
(2) 超临界流体萃取法(supercritical fluid
extraction , SFE)
(3) 微波消化法(microwave digestion , MWD)
(4) 液膜分离法(supported liquid membrane , SLM)
(5) 固相微萃取法(soild phase microextraction ,
SPME)
2.各种色谱技术
(1) 毛细管气相色谱技术的不断发展和应用
毛细管气相色谱的应用大大提高了分离效率和分析速度,使方法简化、净化损失减少。
（2）高效液相色谱的广泛应用
GC 主要适用于测定较易挥发的污染物，但
70 %以上的化合物是低挥发性、大分子量或热不稳定的，不进行衍生化就不能直接用GC 法测定，HPLC 法恰好弥补了这方面的不足，所以后者在环境分析中越来越多
地得到应用。
(3) 超临界流体色谱(SFC) 的发展
由于该方法的特点是采用超临界的流体作为流动相，
而它们的许多有关性质介于气体与液体之间，因此可能填补GC 与HPLC 间的空隙，适用于极性化合物,热不稳定、化学性质活泼、分子量高及非挥发性化合物等复杂混合物的分离、测定。
(4) 离子色谱( IC) 的应用
由于IC 具有操作简便、快速、选择性好、灵敏度和准确度均较高，且能进行多组分同时测定等优点，随着离子
色谱仪器的发展，已逐渐应用于环境分析。
3.联用技术
联用技术是目前分析化学中的热点。
在环境分析中由于样品的复杂性，测量难度大，对信息的要求又高，用一种仪器的单项技术很难解决。
GC/ MS 在环境分析化学，特别是环境有机分析中应用的成功已经不必赘述。
高效液相色谱-电感耦合等离子体光谱(HPLC-ICP)联用，用于分析环境样品中痕量有机金属化合物；气相色谱-冷蒸汽原子吸收法((GC-CV AAS)联用，分离、检测不同形态的有机汞；高效液相色谱与电感耦合等离子体及质谱(HPLC-ICP-MS)联用用于生物组
织、食品中痕量元素的形态分析。
4 .与生物学科的结合促进环境分析化学的发展
(1) 优先监测污染物的筛选
破坏生态平衡、危害人体健康、甚至威胁人类生存的有毒化学物质的毒性数据是依靠生物学的研究、尤其是毒理学的测定得到的, 这方面的结合促进了优先污染物的确定。
(2) 免疫分析
免疫试验优点很多:价格便宜,灵敏度高(如1ng) ,前处理方法简便,有利于大量监测某种确定的对象,还有可能进行实时分析,因此前景诱人。
5 .计算机的推广应用促进环境分析化学
许多新仪器的开发，直到各种联机的运行都
与计算机分不开，通过计算机的应用，可以实现仪器的自动控制，并进行常规监测，还可以对所获数据进行各种统计、加工处理,直至图谱检索、波形分析、谱图解释、、人工智能等，在提高分析的精密度和灵敏度方面，计算机尤其有独到的贡献:如采样测量信号多次叠加的方法、通过本底扣除、单离子检测、质量色谱等等均大有成效。
六、用于环境分析的方法及检出限
分析方法
分光光度法
（VIS、
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
火花源质谱法
薄层色谱法
课程教学目标
1.掌握常用样品前处理与形态分析检测方法的原理；
2.掌握实验全过程的质量控制及数据处理方与分析方法；
3.具备查阅文献、选择分析方法、拟订实验方案的能力；
4.具备一定的汇报能力，具备一定的报告、文章分析与撰
写能力。
⏹选用教材：
《环境分析化学》但德忠高等教育出版社2009
⏹参考书目：
《环境样品前处理技术》江桂斌等编著化学工业出版社2004
⏹考核方式：
课程总成绩由基本项目完成情况（10分） 综合项目设计报告及答辩情况（20分） 期中基础知识测试（20分） 期末开卷综合测试（50
分）
课程安排
课外作业
1.列举各种联用技术及其英文全称及简写的含义，
如GC-MS?
2.列举各种前处理方法及其英文全称及简写的含义
，如固相萃取SPE、固相微萃取SPME？。
