广州地球化学研究所实习报告

室内空气污染检测与防治—实习报告第2页室内空气污染检测与防治实习报告学院：学院：班级：姓名：学号：实习目的室内空气污染检测与防治，虽然只是环境科学的专业选修课，但却是一门理论与实际紧密联系的课程，在课堂上我们已初步掌握了一些基本的室内空气污染检测原理及防治技术方法,而本课程实习作为重要的实践性教学环节，是我们灵活运用已学知识和学好其它专业课的重要保障：1、理论联系实际，巩固和深入理解已学的室内空气污染检测原理及防治技术方法，增强对室内空气检测的感性认识，能够更快更好的体会到理论的精髓所在，体会到理论与实践的区别。。2、通过实习，对有机地球化学实验室内实验仪器的工作原理、操作方法有深刻的了解，认识到广州地球化学研究所部分实验的工作内容、流程等基本情况。3、通过亲自参加室内空气污染检测实践和撰写实习报告，培养分析问题和解决问题的独立能力，为将来参加工作打下基础。4、了解我国目前室内空气污染检测的实际水平以及最新防治动态，联系专业培养目标，将来服务社会。并通过与实习单位技术人员接触，学习他们的宝贵的工作经验，培养良好的职业道德。实习时间与地点时间：2013年6月4日地点：广州市天河区科华街511号中国科学院广州地球化学研究所实习单位介绍中国科学院广州地球化学研究所，简称广州地化所，于1993年建立，其前身为1987年建立的中国科学院地球化学研究所广州分部。

广州地化所自1993年成为独立建制研究所以来至1998年期间，主要发展有机地球化学、同位素地球化学、岩石学、矿物学和矿物物理学、实验地球化学、遥感地质、经济地质、第四纪地球化学和天体化学等学科。

2002年初与原长沙大地构造研究所整合进入中科院知识创新工程试点二期，科技创新目标进一步凝练为大陆边缘动力学与矿产资源、海陆相互作用及其环境效应两个主要领域，同时开拓了极端环境地质地球化学（主要是地球深部物质结构与性质和深海地球化学）探索性领域。

研究所拥有国际先进、国内领先的完备的开展固体地球科学、环境科学研究的测试分析仪器，其中包括地质和环境样品物质成分与物质性质分析、地质年代学测定、矿物结构与形貌观测、高温高压实验模拟等四大系统，为地球科学、环境科学分析测试、观测和实验提供了必要条件。研究所现建有机地球化学国家重点实验室、同位素年代学与地球化学、边缘海地质2个中国科学院重点实验室、资源环境利用与保护、矿物物理与矿物材料研究开发2个广东省重点实验室、与香港大学地球科学系联合建立的“化学地球动力学联合实验室”以及国家大型科学仪器中心—广州质谱中心等。而我们主要参观的实验室是有机地球化学国家重点实验室。有机地球化学国家重点实验室于1989年批准建设、1992年11月通过验收正式成为国家重点实验室。并与广东省共建了第一个由中国科学院与地方政府共建的重点实验室——广东省环境资源利用与保护重点实验室。十余年来国家对石油天然气资源与环境的战略需求和当代有机地球化学学科的发展走势始终决定着有机地球化学国家重点实验室的主要研究方向。主要为(1)石油天然气地球化学；(2)环境有机地球化学；(3)生物地球化学。其中，环境有机地球化学针对珠江三角洲经济高速发展所带来的环境问题，对毒害有机污染物的环境行为、污染机理进行研究。其主要研究毒害污染物的分布、迁移转化及对生态与人体健康的危害。重点针对\o"珠江三角洲"珠江三角洲地区\o"经济"经济高速发展所带来的环境问题，当前的研究重点为：（1）毒害有机污染物的区域过程、界面相互作用与演化机制；（2）毒害有机污染物的环境效应及其对人体健康的影响；（3）毒害有机污染物的控制原理与防治技术。实习内容气相色谱法测VOCs首先，我们参观的是位于二楼的气相色谱法测VOCs实验室。在环境地球化学研究领域，有机地球化学国家重点实验室瞄准环境中毒害有机污染物这一国际环境前沿研究领域和热点问题，建立和完善了微量毒害有机污染物的系统分离分析方法、质量控制/质量(QA/QC)保证体系，在分析方法和数据质量上与国际接轨。在空气质量方面，注重对室内空气VOCs的研究，探讨了与人体健康的关系。该实验室主要的测定仪器有气相色谱仪、气相色谱/质谱联用仪（GC-MS）、三重四级杆液质联用仪以及高分离快速液相色谱仪。而地化所老师主要向我们讲解了气相色谱/质谱联用仪的原理、优点以及相对于气相色谱法的优点。在课堂学习中，我们也了解到气相色谱有分离功能，通常结合标准物，对样品进行定量分析，如果体系比较清楚，也可以对出峰时间进行定性参考。

在地化所老师的讲解中我们了解到，在气相色谱/质谱仪中，气相色谱用于分离混合物，得到单一组分；质谱用于测定单一组分的分子量，这样就不用做标准样进行分析。另外，气质联用除了气相色谱的功能外，还可以通过质谱的碎片分析（可以结合软件自带普图库），根据标准谱图进行检索达到定性、定量分析的目的。GC-MS已经被广泛地誉为司法学物质鉴定的金标方法，能十分肯定地在一个给定的试样中识别出某个物质的实际存在。气相色谱使用毛细管柱，其关键参数是柱的尺寸以及固定相性质。当试样流经柱子时，根据个组分分子的化学性质的差异而得到分离。分子被柱子所保留，然后，在不同时间流出柱子。流出柱子的分子被下游的质谱分析器做俘获，离子化、加速、偏向、最终分别测定离子化的分子。质谱仪是通过把每个分子断裂成离子化碎片并通过其质荷比来进行测定的。GC-MSschematic把气相色谱和质谱这两部分放在一起使用要比单独使用那一部分对物质的识别都会精细很多倍。单用气相色谱或质谱是不可能精确地识别一种特定的分子的。通常，经质谱仪处理的需要是非常纯的样品，而使用传统的检测器的气相色谱当有多种分子通过色谱柱的时间一样时不能予以区分，这样会导致两种或多种分子在同一时间流出柱子。在单独使用质谱检测器时，也会出现样式相似的离子化碎片。将这两种方法结合起来则能减少误差的可能性，因为两种分子同时具有相同的色谱行为和质谱行为实属非常罕见。因而，当一张分子识别质谱图出现在某一特定的GC-MS分析的保留时间时，将典型地增高了对样品种感兴趣的被分析物的确定性。气相色谱法–质谱法联用（GC-MS)是一种结合气相色谱和质谱的特性，在试样中鉴别不同物质的方法。其主要应用于工业检测、食品安全、环境保护等众多领域。如农药残留、食品添加剂等；纺织品检测如禁用偶氮染料、含氯苯酚检测等。化妆品检测如二恶烷，香精香料检测等；电子电器产品检测，如多溴联苯、多溴联苯醚检测等；物证检验中可能涉及各种各样的复杂化合物，气质联用仪器对于这些司法鉴定过程中复杂化合物的定性定量分析提供强有力的支持2、烟雾舱实验室广州地化所近年来不断强化技术平台建设，已建成国内目前最大的30烟雾舱（smogchamber），具备强大的大气环境室内模拟能力。地化所的师兄详细和我们介绍烟雾舱的规模、构造以及用途，遇到不明白地方都得到详细的解释。烟雾舱主要有两大部分组成，前一部分由进气单元和烟雾箱单元构成，另一部分是气体成分测试单元和气溶胶成分测试单元。进气单元又由四个系统组成，分别是气溶胶发生、粒径筛分与粒子计数系统、湿度调节系统、加样系统以及空气净化系统。进气单元里气体通过进气管进入烟雾箱单元里的反应器，通过控制反应器的温度和体积大小使反应有序进行。反应器中的气体样品通过采样管进入气溶胶成分测试单元。该单元由飞行时间气溶胶质谱在线分析系统、水溶性有机碳在线分析系统以及膜采样设备离线分析系统组成。而气体成分测试单元则由VOCs、羰基化合物以及CO、等在线分析系统组成。两测试单元分别完成气溶胶和气体成分分析。有机分离分析最后我们来到101有机分离分析实验室，根据师姐讲解，在测定有机污染物中，分离分析是先将被测组分从复杂体系中分离出来后测定，把对测定有干扰的组分分离除去，并将性质相近的组分相互分开，同时把微量或痕量的待测组分通过分离达到富集的目的。其中，超滤是指外源加压的膜分离，其原理与过滤一样。依据所加的操作压力和膜的平均孔径的不同，可分为三种模式：1)微孔过滤，操作压力为0.07MPa，用于分离较大颗粒；2)加压超滤，操作压力为0.03-6MPa，用于分离大分子溶质；3)反渗透，操作压力为30-120MPa，用于分离小分子溶质。目前应用最广的是采用中空纤维系统的超滤装置，其是由多根空心纤维细管成束地装配而成。空心纤维细管横截面的内表层细密，向外逐渐疏松，形成各向异性微孔膜管结构，管内径一般为0.2mm，有效面积约1，表面积与体积的比率极大，故滤速很高。五、实习体会在此次实习中，地化所的师兄师姐对室内空气污染(VOCs等有机污染物)检测原理、烟雾舱的用途、有机地球化学实验室实验开展的一般程序以及对广东省环境资源利用与保护重点实验室的研究方向与研究内容进行了详细的讲解与指导，我对运用理论知识进行现状分析、设计并开展实验、数据处理等基本技能加深了解，也加深对室内空气污染检测的工作流程的认识。同时短短半天的实习使我对污染物在线检测也产生一定的了解，见到了一些高端监测和分析仪器，也对本专业的工作性质与基本方向有了初步的认识。另外，通过撰写实习报告，使我学会综合应用所学知识，提高分析和解决专业问题的能力。而在参观中，明显感觉到国外的仪器以灵敏度、准确度、抗干扰能力等性能的优越性占领中国的市场，我再次深刻感受到先进科学技术的重要性。以广泛运用于工业检测、农药残留、食品添加剂、司法鉴定等领域的气相色谱/质谱联用仪为例，该仪器的确为