-1-环境空气中35种挥发性有机物的检测
摘要：本文针对环境保护标准HJ644-2013，采用JX-5热解析仪与我公司GC-MS-3100联用，制定了环境空气中35种挥发性有机物含量检测的解决方案。该方法在(5.0～100.0)μg/mL浓度范围内线性关系良好，回收率在(70.0～132.0)%之间，精密度良好，检出限完全满足检测分析要求。关键词：HJ644-2013；GC-MS-3100；环境空气；35种挥发性有机物挥发性有机物(VOCs)，一般是指在标准状态下饱和蒸汽压较高(标准状态下不小于13.33Pa)，沸点较低，分子量小，常温状态下易挥发的有机化合物。大气中的VOCs不仅是生成光化学烟雾污染物的主要前体物，同时也是大气细粒子中有毒有害有机组分的重要来源，对形成灰霾有重要贡献，且一些VOCs本身具有毒性和致癌性。随着我国大气污染控制的不断深化，VOCs成为继颗粒物、二氧化硫、氮氧化物之后，我国大气污染控制中又一新的关注点。目前，国内环境保护标准HJ644-2013和HJ734-2014是综合参考美国EPA的现行标准摸索出的适合在国内推广的检测方法，两环境标准均采用热脱附-气相色谱/质谱联用仪检测环境空气中的痕量挥发性有机物VOCs。本文针对环境保护标准HJ644-2013，采用JX-5热解析仪与我公司GC-MS-3100联用，制定了环境空气中35种挥发性有机物含量检测的解决方案。1实验原理采用固体吸附剂富集环境空气中的挥发性有机物，将吸附管至于热脱附仪中，经气相色谱分离后用质谱进行检测。通过与待测目标物标准质谱图相比较和保留时间进行定性，外标法定量。2实验部分2.1主要设备与试剂GC-MS3100气质联用仪、JX-5热解析仪、复合吸附管、采样泵、35种VOCs标准储备液、甲醇（色谱纯）。2.2样品采集将老化过的吸附管连接到采样泵上，按照吸附管上表明的气流方向进行采样，采样流量200ml/min，采集时间10min，采集体积为2L。采样结束后立即取下吸附管，密封两端，用铝箔纸包裹，运回实验室进行分析。2.3仪器条件2.3.1热脱附仪条件
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1 水质监测与分析
水中的氮、磷化合物
水体富营养化的成因：
氮和磷等营养元素过剩，藻类的大量繁殖， “水华”或
“赤潮”的形成。
水体富营养化的后果：
溶解氧降低，产生藻毒素等有害物质，水生生物特别是
鱼类大量死亡，威胁饮用水安全。
水体退化。
水体富营养化
氮、磷化合物测定的环境意义
水体富营养化的防控
饮用水处理中，氨氮的存在会导致加氯量的增加
某些含氮化合物如氨氮、亚硝酸盐等对水生生物和人体有害。
废水生物处理中，要求C:N:P＝100:5:1
水中的含氮化合物
Nitrogen containing
compounds in water
大气组成： 79% N2
氮是形成蛋白质的重要元素，是仅次于碳、氢、氧
的重要元素 ，对所有动植物的生命过程具有重要意义
N2O、NO、NO2在大气污染中占有重要位置 NH3 、N2 、N2O3 、N2O5在生物过程和环境氮循
环中更为重要
－Ⅲ 0 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
NH3 N2 N2O NO N2O3 NO2 N2O5 氮在自然界中的存在状况
自然界中的氮循环
(Nitrogen Cycle)
N2＋某些细菌 有机氮
NO3－＋CO2＋绿色植物＋阳光 有机氮
NH3＋CO2＋绿色植物＋阳光 有机氮
有机氮＋细菌 NH3
NH3＋O2＋亚硝化细菌 NO2－
NO2－＋O2＋硝化细菌 NO3－
NO3－＋反硝化菌 NO2－
NO2－＋反硝化菌 N2
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水中的含氮化合物是一项重要的卫生指标。它可以反映水体受污染的程度与进程。 由图可知，当水中含有大量有机氮和氨氮时，说明水新近受到污染，因此具有较大的潜在健康危害。当水中含氮化合物主要是硝酸盐时，说明水受到污染已经有较长时间，自净过程已基本完成，对公共卫生影响不大了。
水中各种形式氮的转化 水中各种各种形式氮的转化
大气中的氮氧化物
土壤中过剩的植物肥料
《环境监测》课程教学指导（精）
《环境监测》课程教学指导
一、本课程的性质、目的
环境监测是环境科学、环境工程等相关专业本科生的一门专业基础课，是环境工程门类中极具综合性、实践性、时代性和创新性的一门重要的理论与方法课程。它是开展其它环境分支学科的基础、也是环保部门的一项常规工作和环境管理的重要手段。本课程对环境科学、环境工程和环境管理各领域都是不可缺少的，对环境保护的各个方面影响重大。其任务是：使学生掌握一定的环境监测基本知识和基本操作技能，掌握常规监测项目的测定方法，为学生从事环境监测工作奠定基础。环境监测是指通过对影响环境质量因素的代表值的测定、进而确定环境质量或污染程度及其变化趋势的过程。目的是准确、及时、客观地反映环境质量现状及变化趋势、为环境管理、污染源控制、环境规划和污染预报等提供依据。
二、本课程的教学重点
全课程的教学重点部分是大气、水质、土壤和固体废物、放射性、噪声的监测原理和方法以及环境监测质量保证的意义、要求和做法。
重点：
1、掌握环境监测中的基本概念。
2、理解环境监测优化布点原则。
3、掌握常规监测项目的采样仪器、采样方法、分析测定方法。
4、理解监测结果的数据处理、表述和质量保证。
难点：
1、使用环境监测工作中常用的采样、分析仪器。
2、常规监测项目的采样、分析测定原理和方法。
3、正确进行监测数据的处理。
4、环境监测方案设计。
三、本课程教学中应注意的问题
鉴于该课程有较强的实践性及其内容体系的不断更新等特点，本课程的教学过程中应该注意：
本课程特别注重对学生实践性环节和实验技能的培养、理论与实践并重是这一课程的主要特色。学生在具备基本的环境学知识的基础上、通过讲授和实验、使学生掌握环境监测的
基本原理、熟悉环境监测方案设计和实施方法、掌握环境监测的常用技术手段和分析方法、熟悉环境监测过程的质量保证体系、了解自动连续监测系统及环境监测技术发展动态。学生可具备从事环境监测工作的基本技能、为在环境保护、环境管理及工矿企业等相关领域从事科研和管理工作提供所需知识、达到环境专业本科生在该方面培养的目的。
实验一 有机物的正辛醇-水分配系数
有机化合物的正辛醇-水分配系数（Kow）是指平衡状态下化合物在正辛醇和水相中浓度的比值。它反映了化合物在水相和有机相之间的迁移能力，是描述有机化合物在环境中行为的重要物理化学参数，它与化合物的水溶性、土壤吸附常数和生物浓缩因子密切相关。通过对某一化合物分配系数的测定，可提供该化合物在环境行为方面许多重要的信息，特别是对于评价有机物在环境中的危险性起着重要作用。测定分配系数的方法有振荡法、产生柱法和高效液相色谱法。
一、实验目的
1. 掌握有机物正辛醇-水分配系数的测定方法。
2. 学习使用紫外分光光度计。
二、实验原理
正辛醇-水分配系数是平衡状态下有机化合物在正辛醇相和水相中浓度的比值。即：
woowccK
式中：Kow —— 分配系数；
co —— 平衡时有机化合物在正辛醇相中的浓度；
cw —— 平衡时有机化合物在水相中的浓度。
本实验采用振荡法进行有机化合物的正辛醇-水分配系数的测定。由于正辛醇中有机化合物的浓度难以确定，本实验中通过测定平衡时水相中有机物浓度，然后根据体系中有机物的初始加入量以及两相的体积来确定平衡时正辛醇中有机物的浓度。首先，取一定体积含已知浓度待测有机化合物的正辛醇，加入一定体积的水，震荡，平衡后分离正辛醇相和水相，测定水相中有机物浓度，根据下
式计算分配系数：
式中： co0 ——起始时有机化合物在正辛醇相中的浓度μL/L；
cw —— 平衡时有机化合物在水相中的浓度μL/L；
V0、Vw —— 分别为正辛醇相和水相中的体积，L。
三、仪器和试剂
1. 仪器
(1) 紫外分光光度计。(2) 恒温振荡器。(3) 离心机。(4) 具塞比色管：1OmL。
(5) 微量注射器：5mL。(6) 容量瓶：1OmL、25mL、250mL。
2. 试剂
(1) 正辛醇：分析纯。(2) 乙醇：95%，分析纯。(3) 对二甲苯：分析纯。
