環(huán)境監(jiān)測課件 第四部分 土壤和固體廢物監(jiān)測技術(shù)

1、4. 土壤和固體廢棄物監(jiān)測技術(shù)土壤和固體廢棄物監(jiān)測技術(shù)崔兆杰2004. 64.1土壤及無機固體廢棄物監(jiān)測分析技術(shù)土壤及無機固體廢棄物監(jiān)測分析技術(shù)4.1.1 用等離子發(fā)射光譜(ICP)測定的項目土壤是指陸地上能生長作物的疏松表層，它介于大氣困、巖石團、水團和生物團之間的環(huán)境中的持有組成部分土壤監(jiān)測是查情本底值預(yù)報和控制土壤環(huán)境質(zhì)量土壤的組成很復(fù)雜，利用發(fā)射光譜分析手段監(jiān)測土壤礦物質(zhì)及其無機成分固棄物是指被丟棄的固體和片狀物質(zhì)，包括從廢水、廢氣中分離出來的固體顆粒污泥等簡稱固棄物利用發(fā)射光譜分析手段主要是監(jiān)測工業(yè)固體廢棄物中的汞、鎬、砷、六價鉻、鉛、鎳、銅、鋅、錳、鈉、銀、鋇、銨、硼及其它天機污染

2、成分4.1.2 發(fā)射光譜發(fā)射光譜(ES)的基本原理的基本原理原子發(fā)射光譜分析，簡稱為發(fā)射光譜。它是利用物質(zhì)發(fā)射的光譜而判斷物質(zhì)組成的一門分析技術(shù)發(fā)射光譜分析法就基于不同的元素(原子)能產(chǎn)生不同的特征光譜與原子吸收光譜分析法都基于一共同的基礎(chǔ)原子外層電子的躍遷。但是兩者是相反的過程譜線的強度是發(fā)射光譜分析的定量的依據(jù)。要使試樣中的原子激發(fā)發(fā)光，首先就要將它們轉(zhuǎn)化為氣態(tài)原子，即蒸發(fā)過程。在這一過程中，物質(zhì)處于等離子體狀態(tài)。在蒸氣云中心部分帶正電和帶負電的粒子濃度幾乎是相等的。整個蒸氣云接近電中性。在一般光源條件下，蒸氣云中的粒子主要處于不規(guī)則熱運動和相互碰撞狀態(tài)。原子或離子在蒸氣云中，依靠粒子間碰

3、撞而發(fā)生能量傳逐，并以此獲得能量而受激發(fā)4.1.2 發(fā)射光譜發(fā)射光譜(ES)的基本原理的基本原理4.1.2 發(fā)射光譜發(fā)射光譜(ES)的基本原理的基本原理4.1.2 發(fā)射光譜發(fā)射光譜(ES)的基本原理的基本原理3. 譜線強度與試樣中元素濃度的關(guān)系當其它因素固定時，譜線強度與該元素在蒸氣云中的原子總數(shù)成正比。原子數(shù)越多、譜線強度越強。又經(jīng)實驗證實：在固定了分析條件的情況下，譜線強度與該元素在試樣中的濃度成正比。但當濃度較大時、由于自吸現(xiàn)象嚴重而使譜線強度隨濃度的增大而變得緩慢4.1.3 ICP等離子體發(fā)射光譜儀結(jié)構(gòu)原理特點: 靈敏度高、精密度高、基體干擾少、線性范圍寬、可以作多元素同時分析的優(yōu)點作

4、用: 可作環(huán)境本底值(背景值)調(diào)查監(jiān)測和土壤固棄物無機污染監(jiān)測組成:高頻發(fā)生器、炬管室、分光儀、測光系統(tǒng)和計算機系統(tǒng)4.1.3 ICP等離子體發(fā)射光譜儀結(jié)構(gòu)原理1.高頻發(fā)生器高頻發(fā)生器是一個高頻功率源，通過同軸電纜向耦合線圈提供高頻能量，在耦合線圈中產(chǎn)生一個高頻的交變電磁場組成：電源部分、電源配電系統(tǒng)、高頻部分、控制系統(tǒng)、自動功率控制系統(tǒng)原理：由三根同心的石英玻璃管組成的等離子炬管置于耦合線圈中，石英玻璃炬管中通入氮氣，用Tesla線圈使管內(nèi)少量氬氣電離，電子在高頻電磁場作用下碰撞氣體原子并使之電離，形成更多的電子和離子。這一過程連續(xù)下去，就可在鍋臺線圈中形成一個等離子炬。一般具有10000一

5、20000K的高溫，被分析樣品通過等離子炬激發(fā)4.1.3 ICP等離子體發(fā)射光譜儀結(jié)構(gòu)原理.炬管室及其機理炬管室由阻抗匹配器、耦合線圈和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、炬管及炬管調(diào)節(jié)機構(gòu)、氣路系統(tǒng)等部分組成炬管是由石英制成的三層同心管組成4.1.3 ICP等離子體發(fā)射光譜儀結(jié)構(gòu)原理工作原理：ICP的工作原理如同高頻感應(yīng)加熱金屬一樣，只是它加熱的是石英管內(nèi)流動的氣體。當高頻電流通過感應(yīng)圈時，感應(yīng)圈中的炬管內(nèi)即產(chǎn)生軸向的交變磁場。由于磁通量的變化。管內(nèi)氣體產(chǎn)生垂直于磁場平面的循環(huán)閉合感生電流，氣體被加熱并發(fā)生電離，從而產(chǎn)生等離子體。開始時因氣體不是導(dǎo)體，高頻磁場不能立刻產(chǎn)生等離子體需要點燃這一手續(xù)。這時用一個高頻

6、探漏器對準炬管發(fā)射，一些氣體原子被電離后生成載流子，這些載流于在磁場的作用下運動，又與氣體的其它中性原子碰撞并使它們電離。中性原子繼續(xù)電離的結(jié)果，使氣體產(chǎn)生足夠的電導(dǎo)率，在垂宜于磁場方向的截面上形成閉合環(huán)形路徑的渦流，瞬間電流強度可達100一1000A。因為高頻磁場的方向和強度隨時間變化、環(huán)形路徑D上的離子和電子也同樣受到磁場的加速運動。此時若高頻探漏器離開炬管，等離子體也能自持“燃燒”4.1.3 ICP等離子體發(fā)射光譜儀結(jié)構(gòu)原理載有試佯B(yǎng)的載氣具有一定的流速時，就能穿進等離子體溫度較低的中心，使等離子體形成中心通道E。經(jīng)過通道的試樣在周圍高溫加熱下，溫度可達6000一7000K。在等離子體F

7、中發(fā)生原子化和激發(fā)4.1.3 ICP等離子體發(fā)射光譜儀結(jié)構(gòu)原理特點：等離子體光源的工作溫度比其他光源高，可以激發(fā)那些難激發(fā)的元素在這樣的高溫且又是惰性氣氛條件下，幾乎任何元素都不能再呈化合物狀態(tài)存在原于化條件極為良好，譜線強度大，背景小，可使測定的檢出限降低試樣中基體和共存元素干擾小分析結(jié)果再現(xiàn)性好、準確度高4.1.3 ICP等離子體發(fā)射光譜儀結(jié)構(gòu)原理.分光儀分光儀位于主機機拒的上部，由聚光鏡、入射狹縫、光柵、出射狹縫、光電倍增管、分光室、機內(nèi)恒溫系統(tǒng)等組成聚光鏡置于分光室外，入射狹縫、光柵、出射狹縫、光電倍增管置于分光室內(nèi)；機內(nèi)恒溫系統(tǒng)是內(nèi)部熱風循環(huán)系統(tǒng)4.1.3 ICP等離子體發(fā)射光譜儀結(jié)

8、構(gòu)原理.微機測光系統(tǒng)測光通道數(shù)一般為50道左右，每一通道設(shè)一放大器分段積分測量組成：低壓電源、高壓電源、微型計算機系統(tǒng)、接口電路和積分電路低壓電源是由市電220v電壓經(jīng)變壓器降壓后通過雙橋進行整流，經(jīng)電容濾波為穩(wěn)樂器提供+-15v串型穩(wěn)壓電源。高壓電源是由市電經(jīng)整流、濾波和穩(wěn)壓變成直流高壓電源(一1000v，20A，穩(wěn)定度0.05)供光電倍增管電源。微型計算機系統(tǒng)，包括主機、軟盤驅(qū)動器、打印機、顯示器、軟件操作系統(tǒng)等接口電路包括總線緩沖驅(qū)動、命令譯碼、多路選擇控制、中斷及定時、AD及DA轉(zhuǎn)換、顯示及過程控制電路4.1.3 ICP等離子體發(fā)射光譜儀結(jié)構(gòu)原理.計算機系統(tǒng)由計算機進行控制和數(shù)據(jù)處理，

9、機型根據(jù)具體情況而定計算機系統(tǒng)應(yīng)包括主機、軟盤驅(qū)動器、顯示器和打印機等4.1.4 儀器性能的測試方法檢出限的測定首先建立每一個元素的工作曲線，由此求出靈敏度S。利用光譜僅自撿程序測定11次空白水溶液背景，求出空白水溶液背景的標準偏差Sb。連續(xù)作五次，取五次結(jié)果的平均值Sb-。根據(jù)C2Sb-/S求出檢出限精密度的測定利用已建立的工作曲線，用光譜儀自檢程序，取被側(cè)元素所選用分析線檢出限的1000倍的該元素溶液，做11次測定，求出精密度RSD。每小時測定一次RSD連續(xù)作4h，共5次。取其平均性4.1.4 儀器性能的測試方法長期穩(wěn)定度的測定4.1.5 發(fā)射光譜與元素在周期表位置的關(guān)系同一周期的元素隨著

10、原子序數(shù)的增大，外層價電子數(shù)逐漸增加，其光譜也逐漸變得復(fù)雜，而譜線強度逐漸減弱對于主族元素來說，大部分具有s、p外層的電子排列，所以它們的譜線數(shù)目較少且譜線強度較大，同族元素的光譜性能也比較相近對于副族元素，情況較為復(fù)雜。Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Hg的原子其內(nèi)層d電子數(shù)都已飽和，外層為s電子排列，故其譜線較少，激發(fā)電位一般也比較低。而其他副族元素，由于它們具有眾外層電子排列，它們的譜線就相當復(fù)雜了就整個元素周期表來看，左下角的元素，金屬性強，共振電位及電離電位都低，其相應(yīng)的共振線波長長處在近紅外區(qū)；而左上角的元素，非金屬性強，共振電位及電離電位則高相應(yīng)的共振線波長最短，處在遠紫外區(qū)4.1

11、.6 定量分析方法光譜定量分析方法主要有三標難試樣法、持久曲線法及控制試樣法等分析方法。但都是以三標準試樣法為基礎(chǔ)演化出來的三標準試樣法: 按照確定的分析條件，用三個或三個以上的含有不同濃度的被測元素的標準樣品攝譜，測定分析線對的強度比R，以lgK對lgC作圖，未知樣品也攝在同光譜板上。根據(jù)測得未知樣品中被測元素含量的lgC ，從而求得C值4.1.6 定量分析方法ICP發(fā)射光譜分析法的特點發(fā)射光譜分析法的特點： (1)分析速度快，能夠同時將試樣中許多被測元素的特征光譜一次記錄下來，同時對多種元素進行定性和定量分析。 (2)分析靈敏度高，直接攝譜法測定，一般相對靈敏度為10-6級；絕對靈敏度可達

12、10-8-10-9。如果再通過富集處理，相對靈敏度可達10-9級，絕對靈敏度可達10-11g (3)分析堆確度較高。它可以較好地克服人的主觀誤差、準確地進行定量分析，尤其是被測組分的含量比較低(1)時。 (4)測定范圍廠，可以測定紫外和可見光區(qū)的譜線，被測元素的范圍大，一次測定幾十個元素4.1.7 光譜分析的靈敏度和準確度1. 靈敏度光譜分析的靈敏度是指用光譜分析的方法能可靠地測定的最小含量，所謂“可靠”是指有99 7的把握能將譜線同背景區(qū)分開來絕對靈敏度是指能檢出某元素所需要的該元素的最小重量相對靈敏度是指能檢出某元素在樣品中的最小的濃度2. 準確度光譜分析的準確度是對光譜分析中隨機誤差和系

13、統(tǒng)誤差的一個總的估量光譜分析是否存在系統(tǒng)誤差，可通過與其它標準測定方法的測定結(jié)果柑比較來檢查，或者用標準樣品來檢查。如果沒有標準樣品，又找不到其它的標準測定方法相對照，亦可用標堆加入法來檢查4.1.8 標準制備及干擾校正系數(shù)求法4.1.8 標準制備及干擾校正系數(shù)求法4.1.9土壤及無機固棄物的樣品處理 4.1.10 用其它方法測定的項目4.2 塑料及有機廢棄物監(jiān)測分析技術(shù)4.2.1 用紅外吸收光譜法(IS)測定的項目紅外光譜，除一些同核分子外，大多數(shù)有機和無機分子都在紅外區(qū)有吸收。因此紅外分光光度法測定的范圍要廣很多此外，紅外光譜對于分析性質(zhì)相近的多組分混合物具有獨到之處紅外吸收光譜最突出的特

14、點是具有高度的特征性，除光學(xué)異構(gòu)體外，每種化合物都有自己的紅外吸收光譜，因此紅外光譜法特別適于監(jiān)測有機物、高聚物，以及其它復(fù)雜結(jié)構(gòu)的天然及人工合成產(chǎn)物4.2.2紅外吸收光譜(IS)法的基本原理紅外吸收光譜是分子振動光譜,是分子中的原子或基團吸收了光子之后進行振動或轉(zhuǎn)動紅外輻射吸收主要限于那些在振動轉(zhuǎn)動運動時會引起偶極矩凈變化的那些分子紅外吸收譜帶的強度決定于偶極矩變化的大小,分子振動時偶極矩變化愈大,吸收強度愈大振動吸收光譜機理: 分子有3n個自由度,其中基諧振動3n-6個(線形分子3n-5個),各種振動均在紅外光譜的特征頻率上分別進行吸收,有些振動不產(chǎn)生偶極矩,在紅外光譜中找不到吸收帶4.2

15、.2紅外吸收光譜(IS)法的基本原理4.2.2紅外吸收光譜(IS)法的基本原理吸收譜帶的數(shù)目比披3n-6計算的要少。這是因為：(1)不是所有的簡正振動都是紅外活性的。(2)有些對稱性很高的分子，往往幾個簡正振動頻率完全相同，即能量簡并的振動只有一個吸收譜帶(3)有些吸收譜帶特別弱，或彼此十分接近，分辨不開，儀器檢測不出來。(4)有的吸收譜帶落在儀器 檢測范圍之外。4.2.3 紅外分光光度計結(jié)構(gòu)原理1. 色散型雙光束紅外分光光度計由光源、單色器、檢測器和放大記錄系統(tǒng)等基本部分組成4.2.3 紅外分光光度計結(jié)構(gòu)原理4.2.3 紅外分光光度計結(jié)構(gòu)原理如果樣品光路上沒有放置樣品，或樣品光路和參比光路吸

16、收相同時，檢測器上就沒有信號產(chǎn)生。當有樣品吸收紅外光時，使得到達檢測器上的樣品光束減弱兩光束不平衡，檢測器就有信號產(chǎn)生，使信號經(jīng)放大后驅(qū)動衰減器(為梳狀光欄或雙向剪式光欄)、A1衰減參比光路的光束，直到參比光路的輻射強度和樣品的光路輻射強度相等為止，即為雙光束光路中的光學(xué)零位平衡系統(tǒng)，衰減器和記錄筆屬同一個驅(qū)動裝置，當衰減器A1移動時，記錄筆同時進行繪圖。這樣，由于兩光束不平衡而反映出樣品吸收圖譜即被記錄下來，直到平衡時，記錄筆也停止記錄。當記錄筆隨樣品吸收情況而移動時，光柵也按一定速度運動，于是到達檢測器上的入射光波數(shù)將隨之變化。記錄紙與光柵同步運動，這樣就可繪出吸收強度隨波數(shù)變化的紅外吸收

17、光譜圖4.2.3 紅外分光光度計結(jié)構(gòu)原理2. 傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜儀(FTIR)傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜儀與上述色散型紅外光譜的工作原理有較大區(qū)別，F(xiàn)TIR主要是由光源邁克遜于涉儀、探測器和計算機等部分組成4.2.3 紅外分光光度計結(jié)構(gòu)原理光源發(fā)出的紅外輻射，通過邁克遜干涉儀變成干涉圖，通過試樣后即得到帶有樣品信息的干涉圖，經(jīng)放大器將信號放大，記錄在磁帶或穿孔卡片或紙帶上，輸入通用電子計算機處理或直接輸入到專用計算機的存貯系統(tǒng)中4.2.3 紅外分光光度計結(jié)構(gòu)原理優(yōu)點:具有很高的分辨力波數(shù)精度高掃描時間快光譜范圍寬靈敏度高4.2.3 紅外分光光度計結(jié)構(gòu)原理3. 紅外分光光度計的主要部件v光源4.2.3

18、紅外分光光度計結(jié)構(gòu)原理v檢測器色散型紅外光譜所用的檢測器，如熱電偶、測輻射熱計、高萊槽等，能將照射在它上面的紅外光變成電信號檢測器的一般要求是，熱容量低、熱靈敏度高、檢測波長范圍寬以及響應(yīng)速度快等4.2.3 紅外分光光度計結(jié)構(gòu)原理v單色器單色器是色散型雙光束紅外光譜儀的核心部分所使用的色散元件有光柵和棱鏡兩種,目前多采用反射型平面衍射光柵用光柵作色散元件時由于不同級次的光譜線互相重疊，降低色散功能，因此，需在光柵的前面或后面加一濾光器?；蛘咴谒懊婕右焕忡R。4.2.4 紅外光譜分析樣品制備1. 氣體樣品氣體樣品，如污染的空氣、或其它廢氣，揮發(fā)性的有機蒸汽等，直接注入氣體池內(nèi)測定在大氣污染物測定

19、中，往往還采用多次反射氣體池，即利用光學(xué)上的多次反射，使光程長度提高到幾十米4.2.4 紅外光譜分析樣品制備2. 液體樣品 液體或溶液樣品直接注入吸收池內(nèi)測定，吸收他的兩側(cè)是用NaCI或KBr晶體薄片做成的池窗常用的液體吸收池有三種：固定液體池、可拆式液體池和可變(測微計液體池)池4.2.4 紅外光譜分析樣品制備通常液體樣品制備用液膜法和溶液法液膜法：此法是定性分析中經(jīng)常使用的一種比較簡單的方法，尤其對沸點較高，不易清洗的液體樣品常用此法，即在兩個圓形鹽片之間滴l一2滴液體樣品，形成一薄的液膜，用專用夾具將兩塊鹽片夾住即可進行測定溶液法；對于一些紅外吸收很強的液體，用調(diào)節(jié)厚度的方法仍然得不到滿

20、意的譜固時，可制成溶液以降低濃度。將配好的溶液用注射器注入液體吸收池中測定4.2.4 紅外光譜分析樣品制備3. 固體樣品(1)溶液法：把固體樣品放人溶劑中，用上述液體池測定。(2)壓片法：對固體樣品經(jīng)常采用壓片法，尤其是像工業(yè)廢倍等一些不溶于有機溶劑的無機化合物，以及一些難于找到合適溶劑的塑料等高聚物樣品，采用壓片法是合適(3)薄膜法：就是將樣品制成厚度適當?shù)耐该鞅∧みM行測定。其過程是，首先將樣品用易揮發(fā)的溶劑溶解，然后將溶液滴在水平的玻璃板上，待溶劑揮發(fā)后樣品即可成膜；也可把溶液直接滴在鹽片上，在室溫下使溶劑揮發(fā)成膜后，再紅外燈加熱進一步去除殘留的溶劑(4)調(diào)糊法: 首先把干燥好的樣品研細，

21、然后滴入幾滴懸浮劑在玻璃研缽中再研磨成均勻的糊狀，即可涂在鹽片上壓成一薄層進行測定4.2.5 紅外光譜分析法應(yīng)用v紅外吸收光語的定性分析v已知物的鑒定用紅外光譜驗證已知物最為方便，只要選擇合適的樣品制備方法，測繪其譜圖與純物質(zhì)的標準語圖相對照即可鑒別。在與純物質(zhì)的標準譜圖對照時應(yīng)注意： (1)測定的樣品物態(tài)和標準諾圖是否相同。如果狀態(tài)不同，譜圖就會發(fā)生變化。 (2)結(jié)晶形狀不同，也可使得到的光譜不完全一致。 (3)溶劑的效應(yīng)：制備樣R9p時使用不同的溶劑特別是易和溶質(zhì)相互作用的極性溶劑，常使紅外光譜圖發(fā)生變化。因此，在比較含碳基、經(jīng)基、胺基等基團的化合物語圖時，盡可能采用同一溶劑，一般情況下采

22、用非極性溶劑。 (4)由于其它原因，在紅外光譜中可能出現(xiàn)一些“雜峰”在與標準圖對照時， 要仔細判別4.2.5 紅外光譜分析法應(yīng)用v未知物結(jié)構(gòu)的測定紅外光譜的一個重要用途是測定未知物的結(jié)構(gòu)，對于簡單的化合物，根據(jù)提供的分子式利用紅外譜圖就可定出結(jié)構(gòu)式對于比較復(fù)雜的化合物，只用紅外光譜是很難確定其結(jié)構(gòu)式的，需和色譜聯(lián)機(GCFTIR)和色質(zhì)聯(lián)機(GCMS)及核磁共振(NMR)等手段配合定出其結(jié)構(gòu)對譜圖解析，首先區(qū)分官能團區(qū)和指紋區(qū)，然后從官能團區(qū)入手，推斷未知物可能含有的基團，再根據(jù)指紋區(qū)的吸收蜂進一步驗證4.2.5 紅外光譜分析法應(yīng)用2. 紅外吸收光譜的定量分析方法v標準曲線法用樣品中所含各組分

23、的純物質(zhì)、配制成一系列不同濃度的標準溶液，測定各自分析波數(shù)的吸光度，以濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標繪制成標準曲線。進行未知樣品分析時，只要在同一液槽測出樣品溶液的紅外光譜，即可在各組分相應(yīng)的分析波數(shù)處讀出吸光度值，再根據(jù)標準曲線即可查出組分的濃度v求解法當被測樣品的組分比較多時，由于各組分的相互干擾，使得選擇分析波數(shù)十分困難此時可采用求解4.2.5 紅外光譜分析法應(yīng)用4.2.6 氣相色譜與傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜聯(lián)機(GCFT-IR系統(tǒng))應(yīng)用vGCFT-IR系統(tǒng)機理特點:1)可以鑒別光學(xué)異構(gòu)體以外的異構(gòu)體。2)對于未知或不存在于譜庫中的組分，也不知所屬化合物的類別的均可鑒定。3)使用光譜技術(shù)可獲得豐

24、富的紅外信息4.2.6 氣相色譜與傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜聯(lián)機(GCFT-IR系統(tǒng))應(yīng)用2. GCFTIR系統(tǒng)有機污染分析水質(zhì)廢氣4.2.6 氣相色譜與傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜聯(lián)機(GCFT-IR系統(tǒng))應(yīng)用3. GCFTIR系統(tǒng)不足的改進辦法不足之處: (1)難于區(qū)別相似的同系物紅外光譜。 (2)當紅外光譜圖信噪比不夠高及其它實驗因素影響時，檢索圖譜有時得不到滿意的結(jié)果可以通過下列各種方法提高定性的可靠性保留指數(shù)聯(lián)合定性法吸光度減技術(shù)鑒定GCFTIR的重疊峰新的重建色譜圖4.2.7 有機廢棄物的其它測定方法v染料廠廢渣中氟代苯類的測定v一般固棄物有機污染浸出液中有機污染監(jiān)測方法生物體污染殘毒監(jiān)測分析是通過

25、測定污染物在生物(植物或動物)體中的富集量來監(jiān)測環(huán)境污染的程度的方法, 屬于生物監(jiān)測技術(shù)4.3.1 污染物在動植物體內(nèi)的分布v污染物在動物體內(nèi)的分布(1)能溶于液體的物質(zhì)，如鋰、鈉、鉀以及氟、織、溴等離子，在體內(nèi)分布比較均勻(2)銻、釷等三價或四價陽離子，水解后成為肢體。它們主要貯留于肝或其他網(wǎng)狀的內(nèi)皮系統(tǒng)中。(3)與骨骸具有親和性的物質(zhì)，如二價陽離子鈣、鋇、想、鉛等，在骨筋中含量較高(4)對某一種器官具有特殊親和性的物質(zhì)，將在該器官中積蓄較多，如碘在甲狀腺汞在腎中積蓄較多。(5)脂溶性物質(zhì)與脂肪組織具有親和性因此脂溶物質(zhì)，如有機氯主要蓄積于脂肪中4.3.1 污染物在動植物體內(nèi)的分布2. 污染

26、物在植物體內(nèi)的分布植物葉片對重金屬、二氧化碳、氟化物、氯等有一定的富集能力。對葉片中的這些物質(zhì)進行含量分析，可以了解大氣污染物的種類、污染范圍和污染程度 植物從土壤中吸取的污染物、積蓄(殘留)在各部位的含量是不同的。一般的分布規(guī)律是按下列順序遞減的： 根莖葉穗殼果瓤4.3.2 樣品的預(yù)處理技術(shù)2. 風干與水分測定樣品制備方法:要選擇通風良好、干燥、干凈的實驗室風干樣品按順序?qū)悠反?瓶)中的樣品分別倒入盤中(一個盤只能裝一個樣品)，殘留在瓶中的樣品，可用干凈的玻璃棒挑入盤中將風干樣品攤在有機玻璃板上(厚度510cm)，用有機玻璃棒搗碎，再剔除碎石和動植物殘體將縮分后的待分析樣品置于瑪瑙研缽中(

27、不能用其他材質(zhì)的研缽)手工或機械研磨，使樣品全部通過100目篩把過篩后小樣品反復(fù)攪拌均勻，然后放人預(yù)先清洗、烘干并冷卻后的小磨口玻璃瓶中，塞緊后，貼上標簽放在陰涼處，盡快分析4.3.2 樣品的預(yù)處理技術(shù)從每批待測樣品中選取35份按下述方法測定水分4.3.2 樣品的預(yù)處理技術(shù)2. 消解與灰化在分析生物樣品中的痕量無機物時，通常都要將其所含的大量有機物加以破壞，使其轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵蔚臒o機物，然后進行測定。這樣可以排除有機物的干擾，提高檢測精度破壞有機構(gòu)的方法有濕法消解與干法灰化兩種4.3.2 樣品的預(yù)處理技術(shù)v消解法消解法又稱濕法氧化或消化法。它是將生物樣品與一種或兩種以上的強酸(如硫酸、硝酸、高氯酸等

28、)共煮，將有機物分解成二氧化碳和水除去硝酸硫酸消解法硝酸高氯酸消解法硫酸過氧化氫消解法4.3.2 樣品的預(yù)處理技術(shù)v灰化法灰化法又稱燃燒法或高溫分解法。根據(jù)待測成分的不同要求，選用鉑、石英、銀、鎳、鐵或資制柑鍋盛放樣品，將其置于高溫電爐中，溫度一般控制在450一500即可進行灰化(燒掉有機物)4.3.2 樣品的預(yù)處理技術(shù)3. 提取和分離v提取(1)振蕩浸?。涸谇兴榈臉悠分屑尤脒m當?shù)娜軇?，于振蕩器上振蕩提取，濾出溶劑后，再重復(fù)提取一次，合并提取液供分離使用(2)組織搗碎：把樣品適當切碎后，放人組織攪碎機中，加入適當?shù)奶崛?，快速攪?5min后過濾，濾渣再重復(fù)提取一次，合并提取液備用(3)索氏提

29、取器提取4.3.2 樣品的預(yù)處理技術(shù)索氏提取器也叫脂肪提取器提取時，先將濾紙卷成直徑略小于提取筒的簡狀，一端用線扎緊，將研細的試樣裝入濾紙簡中，上面蓋上濾紙后，故人提取簡中。在蒸餾瓶中加入適當?shù)娜軇?，連接好回流裝置，加熱提取。當提取簡中的溶劑面超過虹吸管的上端時，提取液就自動流回蒸餾瓶中，如此反復(fù)進行4.3.2 樣品的預(yù)處理技術(shù)v分離柱層析法：這先使提取液通過裝有吸附劑的吸附柱，農(nóng)藥和雜質(zhì)均被吸附在吸附柱上，然后用適當?shù)娜軇┻M行淋洗液液萃取法：此法是以分配定律為理論基礎(chǔ)的分離方法，即用兩種互不相溶的溶劑，藉農(nóng)藥與雜質(zhì)在不同溶劑中溶解度的差別將其分離磺化法：利用脂肪、蠟質(zhì)等能與濃硫酸發(fā)生磺化反應(yīng)

30、的特性，在農(nóng)藥與雜質(zhì)的提取液中加入濃硫酸時脂肪、蠟質(zhì)等與濃硫酸反應(yīng)，生成極性很強的物質(zhì)，從而將農(nóng)藥與雜質(zhì)分離低溫冷凍法：不同物質(zhì)在同一溶劑中的溶解度，除了與它們的本性有關(guān)外，還隨溫度的不同而不同、如在一70C的低溫下，用干冰丙酮作致冷劑，可使生物組織中的脂肪和臘質(zhì)在丙酮中的溶解度大大降低，并以沉淀形式析出，而農(nóng)藥則殘留在冷的丙酮中。經(jīng)過濾即可將其分離。4.3.2 樣品的預(yù)處理技術(shù)4. 濃縮:經(jīng)提取、分離后所得的溶液，雖是純凈的待測物溶液、但因濃度很低，一般還不能用于測定，常常要用蒸發(fā)或減壓蒸發(fā)的方法濃縮后，才能進行測定。4.3.3 用極譜(POL)分析法測定的無機項目4.3.4 極譜法的基本原

31、理及裝置溶出伏安法又稱反向溶出極譜法，它是以恒電位電解富集法和伏安法相結(jié)合的一種極譜分析新技術(shù)其基本原理；首先將待測溶液在適當條件下進行恒電位電解，并富集在固定表面積的特殊電極上，然后反向改變電位，讓富集在電極上的離子重新溶出，同時記錄電流電壓曲線。在一定的測定條件下根據(jù)溶出峰電流的大小進行定量分析，即為反向溶出伏安法基本原理4.3.4 極譜法的基本原理及裝置4.3.4 極譜法的基本原理及裝置溶出伏安法通常使用的工作電極是靜止汞電極，包括:懸汞電極汞膜電極玻璃碳汞膜電極:4.3.4 極譜法的基本原理及裝置4.3.5 極譜定量分析1. 擴散電流尤考維奇公式當有大量支持電解質(zhì)存在時，擴散電流知與溶

32、液本體的離子濃度成正比。尤考維奇從理論上解決廠擴散電流問題，得出如下方程式：4.3.5 極譜定量分析從尤考維奇公式可知，極限擴散電流不僅與濃度有關(guān)系，還與其它許多因素有關(guān)。包括影響擴散系數(shù)D的因素，如離子在溶液中運動的速度、離子強度、溶液的粘度、介電常數(shù)以及溫度等。影響m、t的因素，即毛細管特性的因素，如毛細管內(nèi)徑大小、汞壓(汞柱高度)等極限擴散電流與被分析物質(zhì)的濃度成正比。故通過測量擴散電流的大小求出被分析物質(zhì)的濃度或含量，即為極譜定量分析的基礎(chǔ)4.3.5 極譜定量分析2. 干擾電流及清除方法v遷移電流由干電極對被分析離子的庫侖力而產(chǎn)牛的那部分電流稱為遷移電流,遷移電流與被分析物質(zhì)濃度之間無一定的比例關(guān)系,故而應(yīng)加以消除消除遷移電流的方法是向電解池中加入大量的電解質(zhì)，它們在溶液中電離為正離子和負離子，負極對所有的正離子都有靜電吸引力。當加人大量電解質(zhì)后，作用于被分析離子的靜電吸引力就大大地減弱了，以致干由靜電吸引力引起的