文档介绍：环境分析化学样品分析热点
与发展趋势
环境分析化学样品分析热点及趋势
一、研究对象
1、污染物种类
2、污染物形态
二、分析技术
三、样品分析
1、大气
2、水
3、固体样品
4、生物样品
三、发展趋势
环境分析化学是运用现代理论与实验技术分离,识别与定量测定环境中有毒物质种类、组成、成分、含量、价态与形态的一门科学。环境分析化学是环境化学研究的重要基础科学,没有环境分析手段的提高和分析方法的进步,要正确认识环境污染物的微观过程、转化机理和降解机制是极其困难的。近十年来,正是由于环境分析化学取得了巨大进步,从而推动了环境化学乃至整个环境科学的快速发展。
一、研究对象
环境分析化学的研究对象就是分析测定环境介质中的各种污染物的含量和存在形态。随着环境科学和相关学科的发展,以及人们认知水平的提高,环境分析化学的研究重点也逐渐转移。目前,其研究重点除传统的典型污染物和氨、氮、硫、磷外,更加关注一些长期低剂量暴露污染物的分析测定。
1、污染物种类
(1)传统的典型污染物
该类污染物包括重金属与有机金属化合物、持久性有机污染物。
★重金属以As、Al、Cd、Cr、Co、Fe、Hg、Mn、Ni、Pb等为主。
★有机金属化合物主要包括有机砷、有机汞、有机锡和有机铅等。
★持久性有机污染物(anic Pollutants,POPs)是指环境中难降解(滞留时间长)、高脂溶性(水溶性很低),可以在食物链中富集,能够通过蒸发、冷凝、大气和水的输送而影响到区域和全球环境的一类毒性大的半挥发性污染物。
POPs分析中最难测定和最具代表性的化合物是二噁英/多氯代苯并呋喃(PCDDs/PCDFs)、多氯联苯(PCBs)和多溴联苯醚(PBDEs)。
我国2004年6月批准加入控制(斯德哥尔摩国际公约)的12种POPs为:
艾氏剂(Aldrin)、氯丹(Chlordane)、狄氏剂(Dieldrin)、滴滴涕(DDT)、异狄氏剂(Endrin)、七氯(Heptachlor)、灭蚁灵(Mirex)、毒杀芬(Toxaphene)、六氯苯(Hexachlorobenzene)、多氯联苯(PCBs)、二噁英(PCDDs)、多氯代苯并呋喃(PCDFs)。
(2)长期低剂量暴露污染物
随着分析仪器的进步和分析测试水平的提高,一些在环境中极低含量但长期并广泛存在的污染物也被纳入环境分析化学的研究范畴,并越来越受到环境分析化学工作者的重视。
这类极难挥发的化合物主要有:
★抗生素类药物
★亚硝基二甲胺(Nitrosodimethylamine,NDMA)和卤代羧酸(醛、胺)等饮用水消毒副产物
★高氯酸
★澡毒素
环境内分泌干扰物(Endocrine Disrupters,EDs)
环境内分泌干扰物(EDs)是一大类物质,目前尚未有统一的定义。它大多是指由于人类的生产活动而释放到环境中的一些化学物质,这些化学物质虽然在环境介质中的存在量很低,有时用常规的分析测定方法难以检测到它们的存在,但它们可以在环境中长期滞留,并且可能在一定条件下转移、长距离传输、被生物富集或由食物链放大,这些化学物质干扰人体和动物体内激素,使性别异化、生殖机能退化、行为失常或诱发恶性肿瘤。
目前在我们日常生活中常见的化学品大约有87000种,这些化合物中目前已经发现并确认70多种化合物属于内分泌干扰物质。这类物质按属性可分为三类:一类是天然的植物激素,如17β-雌二醇;第二类是由于药用目的而人工合成的类固醇类化合物,这类化学品数目不多,结构和性能比较复杂;第三类主要是一些人工合成的化学污染物。
如多氯联苯类化合物、二噁英、多氯酚类;有机氯农药如DDT、狄氏剂、六六六;有机金属化合物如丁基锡;烷基酚类如壬基酚、邻苯二甲酸酯类增塑剂等。
(3)、灾害与紧急事件污染物
美国“911”事件以后,人们更加关注环境安全,有关灾害与紧急事件污染物的分析测定受到前所未有的重视。环境分析工作者必须发展准确快速的常见污染物分析测定技术,与此同时,为应对突发事件,人们也日益重视发展生物和化学战剂的分析技术,以应对恐怖分子可能利用生物和化学战剂污染空气和水的紧急事件。
2、污染物形态
★早期的环境分析研究侧重于测定环境介质中污染物的总量,后来人们认识到污染物的毒性与其在环境中的赋存状态直接相关,因而更加重视测定污染物在环境中的存在形态及其各形态的含量。
如As,由最早测定总As,过渡到测定As(Ⅲ)和As(Ⅴ)等无机砷,再到测定一甲基砷、二甲基砷等有机砷化合物。
★目前,环境科学家认识到同一形态的污染物,其中一部分由于和环境介质结合而没有生物可给性,越来越重视测定污染物具有生物可给性的自由溶解态浓度(freely dissolved concentration)。
如研究发现