环境分析综述-2016-03

环境仪器分析,1,2020/5/27,2016.2.11报道：爱因斯坦世纪预言终获验证，LIGO首次直接探到引力波,2020/5/27,2,课堂作业：人类首次直接探测到引力波，你认为哪些内容与本课程内容有关？,2015.3.2：“纳米零价铁分离与富集铀”论文在美国化学协会会刊上发表,分解1吨浓度为2-3%的铀（U235）所产生的电能等同于燃烧6.45万吨煤产生的电能，铀从而被看成是一种高效清洁的能源材料。,2020/5/27,3,新闻报道,纳米零价铁颗粒将铀包裹在纳米颗粒的内核部分，通过EELS、XPS等表征确定纳米零价铁将铀还原成了更低价态的稳定铀，通过化学方法还原加固纳米颗粒后，还原后的铀可稳定地包裹在纳米零价铁内核。同济校园网新闻2015.3.2.,原子尺度,本课程主要教学内容（1）,等离子发射光谱法原理及其应用金属元素分析中样品预处理方法环境样品中有机物萃取、分离与富集技术（包括气体、液体及固体样品）气相色谱分析技术高效液相色谱分析技术,4,2020/5/27,主要教学内容（2）,质谱联用分析技术红外光谱分析法荧光光谱法在环境中应用污染物毒性分析方法环境功能材料的结构表征方法分析方法选择及其质量控制,5,2020/5/27,2020/5/27,6,课程网址：:802/index.asp#,教材,环境（仪器）分析的特点,环境是一个多组分和多变的开放体系，其中污染物具有：种类繁多含量低组成复杂具有迁移性和不稳定性,7,2020/5/27,污染物类型递增,粪便污染,1900,1940,1980,2010-,微生物污染耗氧有机物,SO2、颗粒物光化学烟雾酸雨重金属氮磷富营养化垃圾,温室气体（CO2）黑碳、气溶（PM2.5）金属及其化合物持久性有机物污染二次污染、微污染核污染工业危险废弃物新型污染物,严峻、复杂的环境问题,9,看的见与看不见的污染物共存,10,看的见与看不见的污染物共存,看的见与看不见的污染物共存,土壤污染棕地（BrownfieldSite）,12,13,大米中Cd来源？,2020/5/27,14,PAHs结构和形态复杂性,15,2020/5/27,16,Zhi-HaoWenetal.ScienceoftheTotalEnvironment.2014,490:987-993,人畜共用药物类,内分泌干扰素三嗪类物质,阿特拉津,西玛津,扑草净,脱异丙基阿特拉津,脱乙基阿特拉津,羟基化阿特拉津,P,S,A,OHA,DEA,DIA,17,2020/5/27,二噁英,x=18,2,3,7,8-TCDD,1m+n10,多氯联苯PCB,18,2020/5/27,Br?,19,溴代阻燃剂（BFRs）多溴联苯醚（PBDEs）：五溴、八溴、十溴等产品四溴双酚A（TBBPA）六溴环十二烷（HBCD）,Maietal.ES现场自动化的监测系统（insite）环境介质样品预处理技术批量化、自动化、环保化依托高倍显微镜研究环境材料的微观结构与效能依托遥感技术实现全方位、大尺度环境监测,34,2020/5/27,一、简易、快速分析方法及其便携式仪器,预防性和突发性环境污染事故监测：开发快速简易检测管、试剂盒（气、水、有机、无机）的研制以及便携式现场仪器等。目前，以DO、pH、水温、浊度、电导和总盐度的仪器最为成熟，有机物的仪器相对缺乏。野外环境监测：大环境的环境监测，如流域水质调查等，需要简易、快速、小型的监测仪器，有时可适当牺牲方法的灵敏度和监测限。,35,2020/5/27,简易、快速分析方法及其便携式仪器,使用温度范围：049C,样品容器：玻璃，PE，PVC,储存温度：-4080C,水位控制精确：0.003m（超声波传感器）,现场监测：溶解氧、雨量计、水温、电导率、流量计、pH等,36,2020/5/27,现场/应急环境监测,简易、快速分析方法及其便携式仪器,pH比色卡,2020/5/27,40,砷试纸,2020/5/27,41,天津8.12事件：现场快速检测试纸发挥重要作用,Merk氰化物现场检测快速测试条、测试盒、仪器,氰化物测试条030mg/L,测试盒0.002-0.030mg/L0.035.0mg/L,仪器法10350ug/L5200ug/L,酶免疫检测（EIA）技术,42,2020/5/27,水质现场快速检测仪技术,2020/5/27,44,手持式电子比色计,水质快速检测箱,研制成功近30种快速检测剂全胶囊包装，性能稳定，携带方便。适合各类水质与食品等现场分析检测。,包装：24粒/盒质量：0.20.5克/粒水样量：5毫升显色：225分钟保质期：612月,化学需氧量测试仪,46,新一代DO仪（绿光）,便携式水质毒性分析仪（发光毒性）,用于现场水中重金属、毒剂、化学试剂等物质总体毒性检测的发光毒性分析仪。,简易、快速分析方法及其便携式仪器,便携式连续叶绿素荧光仪,49,2020/5/27,便携式VOCs仪,潜水调制叶绿素荧光（PAM）仪,重金属分析仪,2020/5/27,50,YSI全自动水下生态层析影像仪,土壤污染现场监测,51,2020/5/27,二、环境样品中有机物萃取技术,液-液萃取法固-液萃取法索式萃取法摇床振荡萃取法超声萃取法超临界流体萃取法微波萃取法固相萃取法固相微萃取法,传统法,新方法,52,2020/5/27,吹扫捕集-气相色谱-质谱联用仪顶空进样-气相色谱-质谱联用仪微波热解析-气相色谱-质谱联用系统超临界流体萃取-液相色谱-质谱联用系统固相萃取-液相色谱-质谱联用系统消解-吹扫捕集-气相色谱-质谱联用系统HPLC-UV-AFS分析系统,53,2020/5/27,三、仪器分析及其样品预处理在线,Textinhere,细胞水平,组织水平,与DNA、酶的相互作用,与膜作用和跨膜输运过程,分子水平,污染物在鱼体内的致毒过程,对肝、鳃、性腺等组织的毒性作用,污染物的分子、细胞、组织毒性效应,四、生物和材料方法和技术（微观）,表面和内部组织形貌。包括材料的外观形貌（如纳米线、断口、裂纹等）、晶粒大小与形态。,利用衍射分析的方法探测晶格类型和晶胞常数，确定物质的相结构,化学成分和价键（电子）结构。包括宏观和微区化学成份（不同相的成份、基体与析出相的成份）、同种元素的不同价键类型和化学环境。,有机物的分子结构和官能团,五、大尺度环境监测（宏观）,空气环境监测土地覆盖的变化及对全球变化的影响（包括森林覆盖的变化、湖泊面积的变化、沙漠化的发展、湿地面积的变化、高山冰雪的进退等）；海洋环境的监测（海面温度、洋流、海平面变化等）；生态网络系统（自然保护区的监测），人对环境的影响，危机带（