環(huán)境監(jiān)測(cè)常用儀器分析方法課件

環(huán)境監(jiān)測(cè)常用儀器分析方法環(huán)境監(jiān)測(cè)常用儀器分析方法1.分光光度法2.原子吸收分光光度法3.離子交換法4.離子交換色譜法5.氣相色譜法6.高效液相色譜法21.分光光度法21.分光光度法（但BP89，奚BP76）spectrophotometry（SP）31.分光光度法（但BP89，奚BP76）spectropho1.分光光度法（但BP89，奚BP76）基于物質(zhì)分子對(duì)光的選擇性吸收而建立起來(lái)的分析方法使用儀器：分光光度計(jì)41.分光光度法（但BP89，奚BP76）基于物質(zhì)分子對(duì)光的選1.分光光度法（但BP89，奚BP76）應(yīng)用光區(qū)：紫外光區(qū)（200~400nm）——紫外分光光度法——多用于有機(jī)物的定量和結(jié)構(gòu)分析可見光區(qū)（400~780nm）——可見分光光度法——廣泛用于水中金屬污染物的定量分析紅外光區(qū)（780nm~300μm）——紅外光譜法——多用于有機(jī)物的定量和結(jié)構(gòu)分析51.分光光度法（但BP89，奚BP76）應(yīng)用光區(qū)：51.分光光度法定性分析的基礎(chǔ)（但P89）物質(zhì)不同，其分子結(jié)構(gòu)（如價(jià)電子結(jié)構(gòu)、鍵型、官能團(tuán)等）不同，當(dāng)不同波長(zhǎng)的光照射時(shí)，產(chǎn)生選擇性吸收，并形成獨(dú)具不同最大吸收波長(zhǎng)的吸收光譜。分子吸收光譜上的吸收峰值波長(zhǎng)、吸收峰數(shù)目及形狀與物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)定量分析的基礎(chǔ)（但P89）吸收峰峰值波長(zhǎng)處的吸光度與被測(cè)物質(zhì)的濃度之間的關(guān)系符合朗伯-比爾定律（光的吸收定律），即在一定的實(shí)驗(yàn)條件下二者呈線性關(guān)系61.分光光度法定性分析的基礎(chǔ)（但P89）61.分光光度法在最大吸收波長(zhǎng)處的吸光度（A）與被測(cè)物質(zhì)的濃度（c）之間符合光的吸收定律，即朗伯－比爾定律（Lambert-Beer），其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：71.分光光度法在最大吸收波長(zhǎng)處的吸光度（A）與被測(cè)物質(zhì)的濃度1.分光光度法分光光度計(jì)單光束分光光度計(jì)、雙光束分光光度計(jì)基本結(jié)構(gòu)：光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器和信號(hào)指示系統(tǒng)。光源：通常在可見光區(qū)用6~12V鎢絲燈或鹵鎢燈發(fā)出波長(zhǎng)為320~2500nm的連續(xù)光譜作為光源。在近紫外區(qū)常采用氫燈或氘（dao2）燈發(fā)出180~375nm的連續(xù)光譜作為光源。81.分光光度法分光光度計(jì)81.分光光度法分光光度計(jì)單色器：核心：色散元件作用：將光源發(fā)出的連續(xù)光譜分解成為單色光的裝置，分為棱鏡和光柵，也可用濾光片。吸收池比色皿，是由透明、無(wú)色、耐腐蝕的玻璃制成，使用時(shí)應(yīng)注意保持清潔、透明、避免磨損透光面。在紫外區(qū)應(yīng)使用石英比色皿。91.分光光度法分光光度計(jì)91.分光光度法定量分析方法（但P93）（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線法（2）標(biāo)準(zhǔn)加入法101.分光光度法定量分析方法（但P93）10定量分析方法（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線法（但P93）配制含不同濃度待測(cè)元素的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別測(cè)其吸收值，以扣除空白值后的吸收值與濃度繪制工作曲線。在同樣操作條件下測(cè)定試樣的吸收值，從標(biāo)準(zhǔn)曲線查得試樣溶液的濃度。11定量分析方法（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線法（但P93）11定量分析方法（2）標(biāo)準(zhǔn)加入法（但P93）如果試樣的基體組成復(fù)雜且對(duì)測(cè)定有明顯干擾時(shí)，則在標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍內(nèi)，可使用這種方法。在環(huán)境樣品中，各種污染物的含量一般在10-6或10-9甚至10-12級(jí)水平，而大量存在的其他物質(zhì)則稱為基體。（但P391）12定量分析方法（2）標(biāo)準(zhǔn)加入法（但P93）12定量分析方法（2）標(biāo)準(zhǔn)加入法（但P93）取四份？相同體積的試樣溶液。從第二份起按比例加入不同量的待測(cè)元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液，稀釋至一定體積。分別測(cè)得吸收值。以吸光度對(duì)加入的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度作圖，得到一條不通過(guò)原點(diǎn)的直線，外延此直線與橫坐標(biāo)交于c點(diǎn)，讀數(shù)即為試樣溶液中待測(cè)元素的濃度值。13定量分析方法（2）標(biāo)準(zhǔn)加入法（但P93）13消除物理干擾的方法：1、配置相似組成的標(biāo)準(zhǔn)樣品；2、采用標(biāo)準(zhǔn)加入法：C0 C1 C2 C3 C4 C5AC0C1C2 C3 C4 C5Cx14消除物理干擾的方法：C0 C1 C2 C3 C4 C5AC02.原子吸收分光光度法（但P91）atomicabsorptionspectrometry，AAS別名：原子吸收光譜法簡(jiǎn)稱：原子吸收法使用儀器：原子吸收分光光度計(jì)優(yōu)點(diǎn)：可測(cè)定70多種元素，測(cè)定快速、準(zhǔn)確、干擾少、可用同一試樣分別測(cè)定多種元素等缺點(diǎn)：測(cè)定不同元素時(shí)需更換光源燈（空心陰極燈），不利于多種元素的同時(shí)分析152.原子吸收分光光度法（但P91）atomicabsorp2.原子吸收分光光度法（但P91）分類火焰原子吸收法（FAAS）測(cè)定廢水和受污染的水中鎘、銅、鉛、鋅等元素對(duì)于含量低的清潔地面水或地下水，用萃取或離子交換法富集后再用火焰原子吸收法測(cè)定，也可以用石墨爐原子吸收法測(cè)定石墨爐原子吸收法（GFAAS）含量低的地表水或地下水測(cè)定靈敏度高于火焰原子吸收法，但基體干擾較火焰原子化法嚴(yán)重162.原子吸收分光光度法（但P91）分類162.原子吸收分光光度法（但P91）火焰原子吸收法測(cè)定原理將含待測(cè)元素的溶液通過(guò)原子化系統(tǒng)噴成細(xì)霧，隨載氣進(jìn)入火焰，并在火焰中解離成基態(tài)原子。當(dāng)空心陰極燈輻射出待測(cè)元素的特征波長(zhǎng)光通過(guò)火焰時(shí)，因被火焰中待測(cè)元素的基態(tài)原子吸收而減弱。在一定實(shí)驗(yàn)條件下，特征波長(zhǎng)光強(qiáng)的變化與火焰中待測(cè)元素基態(tài)原子的濃度有定量關(guān)系，從而與試樣中待測(cè)元素的濃度（C）有定量關(guān)系172.原子吸收分光光度法（但P91）火焰原子吸收法測(cè)定原理172.原子吸收分光光度法（但P91）火焰原子吸收法測(cè)定原理A=kC式中：A——待測(cè)元素的吸光度；k——與實(shí)驗(yàn)條件有關(guān)的系數(shù)；當(dāng)實(shí)驗(yàn)條件一定時(shí)為常數(shù)；C——待測(cè)元素的濃度。因此，只要測(cè)得吸光度，就可以求出試樣中待測(cè)元素的濃度。182.原子吸收分光光度法（但P91）火焰原子吸收法測(cè)定原理182.原子吸收分光光度法（但P91）原子吸收分光光度計(jì)構(gòu)成：光源、原子化系統(tǒng)、分光系統(tǒng)及檢測(cè)系統(tǒng)空心陰極燈火焰棱鏡光電管火焰原子吸收分光光度計(jì)示意圖192.原子吸收分光光度法（但P91）原子吸收分光光度計(jì)構(gòu)成：空原子吸收分光光度計(jì)光源作用：發(fā)射被測(cè)元素的特征共振輻射最常用光源：空心陰極燈（低壓輝光放電管）陰極：被測(cè)元素純金屬或其合金制成，空心圓筒形陽(yáng)極：由鈦（Ti）或鉭（Ta，tan2）、鋯（Zr，gao4）等金屬制成燈內(nèi)充入氖氣（Ne）或氬（ya4）氣（Ar）作用：當(dāng)兩極間加上一定電壓時(shí)，因陰極表面濺射出來(lái)的待測(cè)金屬原子被激發(fā)，便發(fā)射出特征光?？招年帢O燈為銳線光源：特征光譜線寬度窄，干擾少20原子吸收分光光度計(jì)光源20原子吸收分光光度計(jì)21原子吸收分光光度計(jì)21原子吸收分光光度計(jì)原子化系統(tǒng)作用：提供能量，使試樣干燥、蒸發(fā)并將被測(cè)元素轉(zhuǎn)變成原子蒸氣分類：火焰原子化系統(tǒng)和無(wú)火焰原子化系統(tǒng)火焰原子化系統(tǒng)包括噴霧器、霧化室、燃燒器和火焰及氣體供給部分。火焰是將試樣霧滴蒸發(fā)、干燥并經(jīng)過(guò)熱解離或還原作用產(chǎn)生大量基態(tài)原子的能源常用火焰：空氣-乙炔火焰氧化亞氮-乙炔火焰（最高溫度可達(dá)3300K）：用于空氣-乙炔火焰難以解離的元素，如Al、鈹（Be）、釩（V）、鈦（Ti）等22原子吸收分光光度計(jì)原子化系統(tǒng)22原子吸收分光光度計(jì)無(wú)火焰原子化系統(tǒng)常用：電熱高溫石墨管原子化器原子化效率比火焰原子化器高得多，可大大提高測(cè)定靈敏度。氫化物原子化器無(wú)火焰原子化法的測(cè)定精密度比火焰原子化法差。23原子吸收分光光度計(jì)無(wú)火焰原子化系統(tǒng)23原子吸收分光光度計(jì)分光系統(tǒng)別名：?jiǎn)紊鹘M件：色散元件（棱鏡、光柵）、凹面鏡、狹縫等作用：將被測(cè)元素的特征譜線與鄰近譜線分開在原子吸收分光光度計(jì)中，單色器放在原子化系統(tǒng)之后狹縫光柵反射鏡檢測(cè)元件24原子吸收分光光度計(jì)分光系統(tǒng)狹縫光柵反射鏡檢測(cè)元件24原子吸收分光光度計(jì)檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成：光電倍增管、放大器、對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器、指示器（表頭、數(shù)顯器、記錄儀及打印機(jī)等）和自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)校準(zhǔn)等作用：將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)并進(jìn)行測(cè)量①檢測(cè)器：將單色器分出的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。②放大器：將光電倍增管輸出的較弱信號(hào)，經(jīng)電子線路進(jìn)一步放大。③對(duì)數(shù)變換器：光強(qiáng)度與吸光度之間的轉(zhuǎn)換。④顯示、記錄現(xiàn)在生產(chǎn)的中、高檔原子吸收分光光度計(jì)都配有微型電子計(jì)算機(jī)，用于控制儀器操作和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。25原子吸收分光光度計(jì)檢測(cè)系統(tǒng)252626原子吸收分光光度計(jì)單光束原子吸收分光光度計(jì)雙光束或多光束原子吸收分光光度計(jì)與單光束型儀器的主要區(qū)別為光源輻射的特征光被旋轉(zhuǎn)斬光器分成參比光束和測(cè)量光束參比光束不通過(guò)火焰，光強(qiáng)不變；測(cè)量光束通過(guò)火焰，光強(qiáng)減弱。用半透半反射鏡將兩束光交替通過(guò)分光系統(tǒng)并送入檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)量，測(cè)定結(jié)果是兩信號(hào)的比值，可大大減小光源強(qiáng)度變化的影響，克服了單光束型儀器因光源強(qiáng)度變化導(dǎo)致的基線漂移現(xiàn)象。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外光路能量損失大27原子吸收分光光度計(jì)單光束原子吸收分光光度計(jì)272828石墨爐原子吸收法（但P93）將清潔水樣和標(biāo)準(zhǔn)溶液直接注入電熱石墨爐內(nèi)石墨管進(jìn)行測(cè)定。每次進(jìn)樣量10—20μL（視元素含量而定）。測(cè)定時(shí)，石墨爐分三階段加熱升溫：干燥階段：首先以低溫（小電流）干燥試樣，使溶劑完全揮發(fā)，但以不發(fā)生劇烈沸騰為宜；灰化階段：用中等電流加熱，使試樣灰化或碳化，在此階段應(yīng)有足夠長(zhǎng)的灰化時(shí)間和足夠高的灰化溫度，使試樣基體完全蒸發(fā)，但又不使被測(cè)元素?fù)p失；原子化階段：用大電流加熱，使待測(cè)元素迅速原子化（原子化階段），通常選擇最低原子化溫度。測(cè)定結(jié)束后，將溫度升至最大允許值并維持一定時(shí)間，以除去殘留物，消除記憶效應(yīng)，做好下一次進(jìn)樣的準(zhǔn)備。29石墨爐原子吸收法（但P93）將清潔水樣和標(biāo)準(zhǔn)溶液直接注入電熱3.離子交換法（但P81）原理：利用離子交換劑與溶液中的離子發(fā)生交換反應(yīng)進(jìn)行分離。離子交換劑分類：無(wú)機(jī)離子交換劑有機(jī)離子交換劑（別名：離子交換樹脂；廣泛應(yīng)用）303.離子交換法（但P81）原理：303.離子交換法（但P81）有機(jī)離子交換劑（離子交換樹脂）是一種具有滲透性的三維網(wǎng)狀高分子聚合物小球，在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架上含有可電離的活性基團(tuán)，與水樣中的離子發(fā)生交換反應(yīng)。分類（依據(jù)：官能團(tuán)）陽(yáng)離子交換樹脂陰離子交換樹脂特殊離子交換樹脂313.離子交換法（但P81）有機(jī)離子交換劑（離子交換樹脂）31強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂特種樹脂螯合樹脂大孔樹脂萃淋樹脂纖維素交換劑負(fù)載螯合劑樹脂陽(yáng)離子交換樹脂陰離子交換樹脂弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂弱堿性陰離子交換樹脂R-SO3H樹脂,如國(guó)產(chǎn)732R-COOH,R-OH樹脂R4N+Cl-

樹脂-NH2,-NHR,-NR2

樹脂無(wú)機(jī)離子交換劑有機(jī)離子交換劑

(離子交換樹脂)32強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂特種樹脂螯合樹脂陽(yáng)離子交換樹脂陰離子交換3.離子交換法（但P81）陽(yáng)離子交換樹脂分類（依據(jù)：所含活性基團(tuán)酸性強(qiáng)弱）強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換樹脂（水樣預(yù)處理中常用）弱酸型陽(yáng)離子交換樹脂陰離子交換樹脂分類（依據(jù)：所含活性基團(tuán)堿性強(qiáng)弱）強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂（水樣預(yù)處理中常用）弱堿性陰離子交換樹脂333.離子交換法（但P81）陽(yáng)離子交換樹脂分類（依據(jù)：所含活性色譜法（但P136）別名：層析分析法分離測(cè)定多組分混合物原理：不同物質(zhì)在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩相中具有不同的分配系數(shù)（吸附系數(shù)，滲透系數(shù)等），當(dāng)這些物質(zhì)隨流動(dòng)相移動(dòng)時(shí)，就在兩相之間進(jìn)行反復(fù)多次分配，使原來(lái)分配系數(shù)只有微小差異的各組分得到很好地分離，依次送入檢測(cè)器測(cè)定，達(dá)到分離、分析各組分的目的。34色譜法（但P136）別名：層析分析法34色譜法（但P136）分類依據(jù)：流動(dòng)相及固定相的物態(tài)氣相色譜法：流動(dòng)相為氣態(tài)（氮?dú)?、氫氣、氦氣）氣固色譜法：流動(dòng)相為氣態(tài)，固定相為固態(tài)（固體吸附劑）氣液色譜法：流動(dòng)相為氣態(tài)，固定相為液態(tài)（液體涂漬于惰性載體作為固定相）液相色譜法：流動(dòng)相為液態(tài)（甲醇，乙腈（jing1））液固色譜法液液色譜法35色譜法（但P136）分類依據(jù)：流動(dòng)相及固定相的物態(tài)35色譜法（但P136）氣固色譜法根據(jù)固體吸附劑對(duì)試樣中各組分的吸附能力不同而進(jìn)行分離氣液色譜法根據(jù)固定液（高沸點(diǎn)有機(jī)物）對(duì)試樣中各組分的溶解度不同而進(jìn)行分離36色譜法（但P136）氣固色譜法36色譜法的分類分類依據(jù)：固定相的形式柱色譜法紙層析法薄層色譜法分類依據(jù)：分離機(jī)制吸附色譜法、分配色譜法、離子色譜法等37色譜法的分類分類依據(jù)：固定相的形式37色譜法（但P136）應(yīng)用色譜法是現(xiàn)代分析中最有效、用得最多的分離分析方法痕量分析的主要手段環(huán)境監(jiān)測(cè)中，色譜法是有機(jī)污染物分離分析的主要手段氣相色譜法、液相色譜法、高壓液相色譜法、離子色譜法使用較多38色譜法（但P136）應(yīng)用384.離子交換色譜法（但P112，奚P101）IC，ionchromatographyionchromatography394.離子交換色譜法（但P112，奚P101）IC，ionc4.離子交換色譜法（但P112，奚P101）IC，ionchromatography原理：利用離子交換原理，連續(xù)對(duì)共存多種陰離子或陽(yáng)離子進(jìn)行分離與測(cè)定的方法。分離機(jī)制：依據(jù)被測(cè)組分與離子交換劑交換能力（親和力）不同而實(shí)現(xiàn)儀器：離子色譜儀404.離子交換色譜法（但P112，奚P101）IC，ionc4.離子交換色譜法（但P112，奚P101）要求：固定相→離子交換樹脂流動(dòng)相→水為溶劑的緩沖溶液（酸或堿液）被分離組分→離子型的有機(jī)物或無(wú)機(jī)物不能測(cè)定電離常數(shù)很小、電導(dǎo)率低的酸（如碳酸、硅酸、氰根等）不能測(cè)定在抑制柱內(nèi)能形成氫氧化物沉積的重金屬離子等414.離子交換色譜法（但P112，奚P101）要求：414.離子交換色譜法（但P112，奚P101）分類（依據(jù)：分離方式）高效離子色譜（HPIC）分離機(jī)制：離子交換F-、Cl-、NO3-、NO2-、SO42-、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Zn2+、Ni2+（親水性陰、陽(yáng)離子）離子排斥色譜（HPICE）分離機(jī)制：離子排斥有機(jī)酸、無(wú)機(jī)弱酸、醇類流動(dòng)相離子色譜（MPIC）分離機(jī)制：吸附和離子對(duì)的形成疏水性陰、陽(yáng)離子的分離，金屬絡(luò)合物的分離424.離子交換色譜法（但P112，奚P101）分類（依據(jù)：分離離子色譜儀組件：洗提液貯罐、輸液泵、進(jìn)樣閥、分離柱、抑制柱、電導(dǎo)測(cè)量裝置和數(shù)據(jù)處理器、記錄儀等分離柱填充低容量離子交換樹脂由于液體流過(guò)時(shí)阻力大，故需使用高壓輸液泵；抑制柱填充另一類型高容量離子交換樹脂作用：削減洗提液造成的本底電導(dǎo)；提高被測(cè)組分的電導(dǎo)檢測(cè)器電導(dǎo)型檢測(cè)器、紫外-可見光度型、熒光型和安培型等檢測(cè)器，用非電導(dǎo)型檢測(cè)器一般不需使用抑制柱。43離子色譜儀組件：洗提液貯罐、輸液泵、進(jìn)樣閥、分離柱、抑制柱、離子交換色譜法當(dāng)流動(dòng)相將樣品帶進(jìn)分離柱，由于各種離子對(duì)離子交換樹脂的親和性不同，樣品在分離柱上分離成不連續(xù)的譜帶，然后再流經(jīng)抑制柱，使充當(dāng)流動(dòng)相的強(qiáng)電解質(zhì)溶液變成低電導(dǎo)的溶液，并依次被洗脫檢測(cè)。分析陰離子分離柱填充低容量陰離子交換樹脂抑制柱填充強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂洗提液：氫氧化鈉稀溶液或碳酸鈉-碳酸氫鈉溶液當(dāng)將水樣注入洗提液并流經(jīng)分離柱時(shí)，基于不同陰離子對(duì)低容量陰離子交換樹脂的親和力不同而彼此分開，在不同時(shí)間隨洗提液進(jìn)入抑制柱，轉(zhuǎn)換成高電導(dǎo)型酸，而洗提液被中和轉(zhuǎn)為低電導(dǎo)的水或碳酸，使水樣中的陰離子得以依次進(jìn)入電導(dǎo)測(cè)量裝置測(cè)定，根據(jù)電導(dǎo)峰的峰高（或峰面積），與混合標(biāo)準(zhǔn)溶液相應(yīng)陰離子的峰高（或峰面積）比較，即可得知水樣中各陰離子的濃度。44離子交換色譜法當(dāng)流動(dòng)相將樣品帶進(jìn)分離柱，由于各種離子對(duì)離子交泵電導(dǎo)儀記錄儀樣品注入閥分離柱抑制柱電導(dǎo)池廢液離子色譜分析流程淋洗液槽45泵電導(dǎo)儀記錄儀樣品注入閥分離柱抑制柱電導(dǎo)池廢液離子色譜分析流離子交換色譜法分離機(jī)制（見圖示）陽(yáng)離子交換樹脂

RSO3-H+

+X+

→RSO3-X+

+H+

固定離子可交換離子待測(cè)離子陰離子交換樹脂R-N+HCO3-十Na+X-

→R-N+X-+NaHCO3固定離子可交換離子待測(cè)離子46離子交換色譜法分離機(jī)制（見圖示）陽(yáng)離子交換樹脂固定離子可離子色譜儀47離子色譜儀47離子色譜連續(xù)抑制裝置圖48離子色譜連續(xù)抑制裝置圖48離子交換色譜法以陰離子交換樹脂（R-OH）作固定相，分離陰離子（如Br-）為例：當(dāng)待測(cè)陰離子Br-隨流動(dòng)相（NaOH）進(jìn)入色譜柱時(shí)，發(fā)生如下交換反應(yīng)（洗脫反應(yīng)為交換反應(yīng)的逆過(guò)程）：

R-OH+Na＋Br-→R-

Br-+Na+OH-抑制柱上發(fā)生的反應(yīng)：

R-H++Na+OH-→R-Na+

+H2O

R-H++Na+Br-→

R-Na+

+H+Br-

可見，通過(guò)抑制柱將洗脫液轉(zhuǎn)變成了電導(dǎo)值很小的水，消除了本底電導(dǎo)的影響；試樣陰離子Br-則被轉(zhuǎn)化成了相應(yīng)的酸H+Br-，可用電導(dǎo)法靈敏的檢測(cè)。49離子交換色譜法以陰離子交換樹脂（R-OH）作固定相，分離陰離離子交換色譜法應(yīng)用用IC法測(cè)定水樣中F-、Cl-、NO2-、PO43-、Br-、NO3-、SO42-等陰離子時(shí)，分離柱選用R-N+HCO3-型陰離子交換樹脂，抑制柱選用RSO3H型陽(yáng)離子交換樹脂，以0.0024mol/L碳酸鈉與0.0031mol/L碳?xì)溻c混合溶液為淋洗液。50離子交換色譜法應(yīng)用505.氣相色譜法（但P136）儀器：氣相色譜儀構(gòu)造：載氣系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)（色譜柱）、檢測(cè)系統(tǒng)、記錄系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)流程：載氣由高壓鋼瓶供給，經(jīng)減壓、干燥、凈化和測(cè)量流量后進(jìn)入氣化室，攜帶由氣化室進(jìn)樣口注入并迅速氣化為蒸氣的試樣進(jìn)入色譜柱（內(nèi)裝固定相），經(jīng)分離后的各組分依次進(jìn)入檢測(cè)器，將濃度或質(zhì)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)阻抗轉(zhuǎn)化和放大，送入記錄儀記錄色譜峰。515.氣相色譜法（但P136）儀器：氣相色譜儀51別名：色譜流出曲線當(dāng)載氣載帶著各組分依次通過(guò)檢測(cè)器時(shí)，檢測(cè)器響應(yīng)信號(hào)隨時(shí)間變化曲線如果分離完全，每個(gè)色譜峰代表一種組分。根據(jù)色譜峰出峰時(shí)間可進(jìn)行定性分析；根據(jù)色譜峰高或峰面積可進(jìn)行定量分析。色譜圖52別名：色譜流出曲線色譜圖52包括色譜柱內(nèi)徑及柱長(zhǎng)、固定相、氣化溫度及柱溫、載氣及其流速、進(jìn)樣時(shí)間和進(jìn)樣量等色譜柱內(nèi)徑越小，柱效越高，一般為2—6mm。增加柱長(zhǎng)可提高柱效，但分析時(shí)間增長(zhǎng)，一般在0.5—6m之間選擇。固定相是色譜柱的填充劑，可分為氣固色譜固定相和氣液色譜固定相。色譜柱分離條件的選擇53包括色譜柱內(nèi)徑及柱長(zhǎng)、固定相、氣化溫度及柱溫、載氣及其流速、氣化溫度：應(yīng)以能將試樣迅速氣化而不分解為準(zhǔn)，一般高于色譜柱溫度30—70℃。柱溫：提高色譜柱溫度，可加速氣相和液相的傳質(zhì)過(guò)程，縮短分離時(shí)間，但過(guò)高將會(huì)降低固定液的選擇性，增加其揮發(fā)流失，一般選擇近似等于試樣中各組分的平均沸點(diǎn)或稍低溫度。色譜柱分離條件的選擇54氣化溫度：應(yīng)以能將試樣迅速氣化而不分解為準(zhǔn)，一般高于色譜柱溫載氣應(yīng)根據(jù)所用檢測(cè)器類型，對(duì)柱效能的影響等因素選擇。如對(duì)熱導(dǎo)檢測(cè)器，應(yīng)選氫氣或氬氣；對(duì)氫火焰離子化檢測(cè)器，一般選氮?dú)?。載氣流速小，宜選用分子量較大和擴(kuò)散系數(shù)小的載氣，如氮?dú)夂蜌鍤猓粗?，?yīng)選用分子量小，擴(kuò)散系數(shù)大的載氣，如氫氣，以提高柱效。載氣最佳流速需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。色譜柱分離條件的選擇55載氣應(yīng)根據(jù)所用檢測(cè)器類型，對(duì)柱效能的影響等因素選擇。如對(duì)熱導(dǎo)進(jìn)樣量色譜分析要求進(jìn)樣時(shí)間在1秒鐘內(nèi)完成。否則，將造成色譜峰擴(kuò)張，甚至改變峰形。進(jìn)樣量應(yīng)控制在峰高或峰面積與進(jìn)樣量成正比的范圍內(nèi)。液體試樣一般為0.5—5μL；氣樣一般為0.1—10mL。色譜柱分離條件的選擇56進(jìn)樣量色譜柱分離條件的選擇56檢測(cè)器（但P139）要求靈敏度高、檢測(cè)限（反映噪音大小和靈敏度的綜合指標(biāo)）低，響應(yīng)快、線性范圍寬常用檢測(cè)器熱導(dǎo)檢測(cè)器氫火焰離子化檢測(cè)器電子捕獲檢測(cè)器火焰光度檢測(cè)器57檢測(cè)器（但P139）要求57氣相色譜的定性分析依據(jù)：色譜峰的保留時(shí)間直接對(duì)照法已知標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與未知峰對(duì)比當(dāng)某一純物質(zhì)的保留時(shí)間與未知色譜峰的保留時(shí)間相同時(shí)，可初步確定該未知峰所代表的組分。利用保留值的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律定性利用化學(xué)方法或其他儀器分析手段配合定性58氣相色譜的定性分析依據(jù)：色譜峰的保留時(shí)間58氣相色譜的定量分析常用的定量方法：標(biāo)準(zhǔn)曲線法、內(nèi)標(biāo)法和歸一化法。標(biāo)準(zhǔn)曲線法（外標(biāo)法）用被測(cè)組分純物質(zhì)配制系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別定量進(jìn)樣，記錄不同濃度溶液的色譜圖，測(cè)出峰面積，用峰面積對(duì)相應(yīng)的濃度作圖，應(yīng)得到一條直線，即標(biāo)準(zhǔn)曲線。有時(shí)也可用峰高代替峰面積，作峰高-濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線。在同樣條件下，進(jìn)同量被測(cè)試樣，測(cè)出峰面積或峰高，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查知試樣中待測(cè)組分的含量。59氣相色譜的定量分析常用的定量方法：標(biāo)準(zhǔn)曲線法、內(nèi)標(biāo)法和歸一化氣相色譜的定量分析內(nèi)標(biāo)法選擇一種試樣中不存在，其色譜峰位于被測(cè)組分色譜峰附近的純物質(zhì)作為內(nèi)標(biāo)物，以固定量（接近被測(cè)組分量）加入標(biāo)準(zhǔn)溶液和試樣溶液中，分別定量進(jìn)樣，記錄色譜峰，以被測(cè)組分峰面積與內(nèi)標(biāo)物峰面積的比值對(duì)相應(yīng)濃度作圖，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線。根據(jù)試樣中被測(cè)與內(nèi)標(biāo)兩種物質(zhì)峰面積的比值，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查知被測(cè)組分濃度。這種方法可抵消因?qū)嶒?yàn)條件和進(jìn)樣量變化帶來(lái)的誤差。60氣相色譜的定量分析內(nèi)標(biāo)法60氣相色譜的定量分析歸一化法外標(biāo)法和內(nèi)標(biāo)法適用于試樣中各組分不能全部出峰，或多組分中只測(cè)量一種或幾種組分的情況。如果試樣中各組分都能出峰，并要求定量，則使用歸一化方法比較簡(jiǎn)單。61氣相色譜的定量分析歸一化法61氣相色譜的定量分析歸一化法設(shè)試樣中各組分的重量分別為W1、W2、…Wn，則各組分的百分含量（Pi）按照下式計(jì)算：fw可由文獻(xiàn)查知，也可通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定。各組分的重量（Wi）可由重量校正因子（fw）和峰面積（Ai）求得62氣相色譜的定量分析歸一化法fw可由文獻(xiàn)查知，也可通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定6.高效液相色譜法（但P141）highperformanceliquidchromatography，HPLC與氣相色譜的主要差別氣相色譜的流動(dòng)相是惰性氣體，分離主要取決于組分分子與固定相之間的作用力，而高效液相色譜的流動(dòng)相是液體，分離過(guò)程的實(shí)現(xiàn)是組分、流動(dòng)相和固定相三者間相互作用的結(jié)果高效液相色譜一般可在室溫下進(jìn)行分離，固定相顆粒很細(xì)，流動(dòng)相受到的阻力大，加上本身粘度高，必須用高壓泵輸送636.高效液相色譜法（但P141）highperforman高效液相色譜法優(yōu)點(diǎn)可分離難揮發(fā)性、熱不穩(wěn)定性、離子型和分子量大的有機(jī)化合物，是分離、分析多環(huán)芳烴類化合物的理想方法儀器：高效液相色譜儀構(gòu)造輸液系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)（色譜柱）、檢測(cè)器、記錄及輔助系統(tǒng)64高效液相色譜法優(yōu)點(diǎn)64高效液相色譜法分析流程樣品由進(jìn)樣器注入由高壓泵輸送來(lái)的流動(dòng)相中，隨流動(dòng)相（載液）進(jìn)入色譜柱，將樣品中各組分分離，分離后的各組分依次進(jìn)入檢測(cè)器，將質(zhì)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)放大送入記錄儀記錄各組分的色譜峰65高效液相色譜法分析流程65環(huán)境監(jiān)測(cè)常用儀器分析方法環(huán)境監(jiān)測(cè)常用儀器分析方法1.分光光度法2.原子吸收分光光度法3.離子交換法4.離子交換色譜法5.氣相色譜法6.高效液相色譜法671.分光光度法21.分光光度法（但BP89，奚BP76）spectrophotometry（SP）681.分光光度法（但BP89，奚BP76）spectropho1.分光光度法（但BP89，奚BP76）基于物質(zhì)分子對(duì)光的選擇性吸收而建立起來(lái)的分析方法使用儀器：分光光度計(jì)691.分光光度法（但BP89，奚BP76）基于物質(zhì)分子對(duì)光的選1.分光光度法（但BP89，奚BP76）應(yīng)用光區(qū)：紫外光區(qū)（200~400nm）——紫外分光光度法——多用于有機(jī)物的定量和結(jié)構(gòu)分析可見光區(qū)（400~780nm）——可見分光光度法——廣泛用于水中金屬污染物的定量分析紅外光區(qū)（780nm~300μm）——紅外光譜法——多用于有機(jī)物的定量和結(jié)構(gòu)分析701.分光光度法（但BP89，奚BP76）應(yīng)用光區(qū)：51.分光光度法定性分析的基礎(chǔ)（但P89）物質(zhì)不同，其分子結(jié)構(gòu)（如價(jià)電子結(jié)構(gòu)、鍵型、官能團(tuán)等）不同，當(dāng)不同波長(zhǎng)的光照射時(shí)，產(chǎn)生選擇性吸收，并形成獨(dú)具不同最大吸收波長(zhǎng)的吸收光譜。分子吸收光譜上的吸收峰值波長(zhǎng)、吸收峰數(shù)目及形狀與物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)定量分析的基礎(chǔ)（但P89）吸收峰峰值波長(zhǎng)處的吸光度與被測(cè)物質(zhì)的濃度之間的關(guān)系符合朗伯-比爾定律（光的吸收定律），即在一定的實(shí)驗(yàn)條件下二者呈線性關(guān)系711.分光光度法定性分析的基礎(chǔ)（但P89）61.分光光度法在最大吸收波長(zhǎng)處的吸光度（A）與被測(cè)物質(zhì)的濃度（c）之間符合光的吸收定律，即朗伯－比爾定律（Lambert-Beer），其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：721.分光光度法在最大吸收波長(zhǎng)處的吸光度（A）與被測(cè)物質(zhì)的濃度1.分光光度法分光光度計(jì)單光束分光光度計(jì)、雙光束分光光度計(jì)基本結(jié)構(gòu)：光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器和信號(hào)指示系統(tǒng)。光源：通常在可見光區(qū)用6~12V鎢絲燈或鹵鎢燈發(fā)出波長(zhǎng)為320~2500nm的連續(xù)光譜作為光源。在近紫外區(qū)常采用氫燈或氘（dao2）燈發(fā)出180~375nm的連續(xù)光譜作為光源。731.分光光度法分光光度計(jì)81.分光光度法分光光度計(jì)單色器：核心：色散元件作用：將光源發(fā)出的連續(xù)光譜分解成為單色光的裝置，分為棱鏡和光柵，也可用濾光片。吸收池比色皿，是由透明、無(wú)色、耐腐蝕的玻璃制成，使用時(shí)應(yīng)注意保持清潔、透明、避免磨損透光面。在紫外區(qū)應(yīng)使用石英比色皿。741.分光光度法分光光度計(jì)91.分光光度法定量分析方法（但P93）（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線法（2）標(biāo)準(zhǔn)加入法751.分光光度法定量分析方法（但P93）10定量分析方法（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線法（但P93）配制含不同濃度待測(cè)元素的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別測(cè)其吸收值，以扣除空白值后的吸收值與濃度繪制工作曲線。在同樣操作條件下測(cè)定試樣的吸收值，從標(biāo)準(zhǔn)曲線查得試樣溶液的濃度。76定量分析方法（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線法（但P93）11定量分析方法（2）標(biāo)準(zhǔn)加入法（但P93）如果試樣的基體組成復(fù)雜且對(duì)測(cè)定有明顯干擾時(shí)，則在標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍內(nèi)，可使用這種方法。在環(huán)境樣品中，各種污染物的含量一般在10-6或10-9甚至10-12級(jí)水平，而大量存在的其他物質(zhì)則稱為基體。（但P391）77定量分析方法（2）標(biāo)準(zhǔn)加入法（但P93）12定量分析方法（2）標(biāo)準(zhǔn)加入法（但P93）取四份？相同體積的試樣溶液。從第二份起按比例加入不同量的待測(cè)元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液，稀釋至一定體積。分別測(cè)得吸收值。以吸光度對(duì)加入的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度作圖，得到一條不通過(guò)原點(diǎn)的直線，外延此直線與橫坐標(biāo)交于c點(diǎn)，讀數(shù)即為試樣溶液中待測(cè)元素的濃度值。78定量分析方法（2）標(biāo)準(zhǔn)加入法（但P93）13消除物理干擾的方法：1、配置相似組成的標(biāo)準(zhǔn)樣品；2、采用標(biāo)準(zhǔn)加入法：C0 C1 C2 C3 C4 C5AC0C1C2 C3 C4 C5Cx79消除物理干擾的方法：C0 C1 C2 C3 C4 C5AC02.原子吸收分光光度法（但P91）atomicabsorptionspectrometry，AAS別名：原子吸收光譜法簡(jiǎn)稱：原子吸收法使用儀器：原子吸收分光光度計(jì)優(yōu)點(diǎn)：可測(cè)定70多種元素，測(cè)定快速、準(zhǔn)確、干擾少、可用同一試樣分別測(cè)定多種元素等缺點(diǎn)：測(cè)定不同元素時(shí)需更換光源燈（空心陰極燈），不利于多種元素的同時(shí)分析802.原子吸收分光光度法（但P91）atomicabsorp2.原子吸收分光光度法（但P91）分類火焰原子吸收法（FAAS）測(cè)定廢水和受污染的水中鎘、銅、鉛、鋅等元素對(duì)于含量低的清潔地面水或地下水，用萃取或離子交換法富集后再用火焰原子吸收法測(cè)定，也可以用石墨爐原子吸收法測(cè)定石墨爐原子吸收法（GFAAS）含量低的地表水或地下水測(cè)定靈敏度高于火焰原子吸收法，但基體干擾較火焰原子化法嚴(yán)重812.原子吸收分光光度法（但P91）分類162.原子吸收分光光度法（但P91）火焰原子吸收法測(cè)定原理將含待測(cè)元素的溶液通過(guò)原子化系統(tǒng)噴成細(xì)霧，隨載氣進(jìn)入火焰，并在火焰中解離成基態(tài)原子。當(dāng)空心陰極燈輻射出待測(cè)元素的特征波長(zhǎng)光通過(guò)火焰時(shí)，因被火焰中待測(cè)元素的基態(tài)原子吸收而減弱。在一定實(shí)驗(yàn)條件下，特征波長(zhǎng)光強(qiáng)的變化與火焰中待測(cè)元素基態(tài)原子的濃度有定量關(guān)系，從而與試樣中待測(cè)元素的濃度（C）有定量關(guān)系822.原子吸收分光光度法（但P91）火焰原子吸收法測(cè)定原理172.原子吸收分光光度法（但P91）火焰原子吸收法測(cè)定原理A=kC式中：A——待測(cè)元素的吸光度；k——與實(shí)驗(yàn)條件有關(guān)的系數(shù)；當(dāng)實(shí)驗(yàn)條件一定時(shí)為常數(shù)；C——待測(cè)元素的濃度。因此，只要測(cè)得吸光度，就可以求出試樣中待測(cè)元素的濃度。832.原子吸收分光光度法（但P91）火焰原子吸收法測(cè)定原理182.原子吸收分光光度法（但P91）原子吸收分光光度計(jì)構(gòu)成：光源、原子化系統(tǒng)、分光系統(tǒng)及檢測(cè)系統(tǒng)空心陰極燈火焰棱鏡光電管火焰原子吸收分光光度計(jì)示意圖842.原子吸收分光光度法（但P91）原子吸收分光光度計(jì)構(gòu)成：空原子吸收分光光度計(jì)光源作用：發(fā)射被測(cè)元素的特征共振輻射最常用光源：空心陰極燈（低壓輝光放電管）陰極：被測(cè)元素純金屬或其合金制成，空心圓筒形陽(yáng)極：由鈦（Ti）或鉭（Ta，tan2）、鋯（Zr，gao4）等金屬制成燈內(nèi)充入氖氣（Ne）或氬（ya4）氣（Ar）作用：當(dāng)兩極間加上一定電壓時(shí)，因陰極表面濺射出來(lái)的待測(cè)金屬原子被激發(fā)，便發(fā)射出特征光。空心陰極燈為銳線光源：特征光譜線寬度窄，干擾少85原子吸收分光光度計(jì)光源20原子吸收分光光度計(jì)86原子吸收分光光度計(jì)21原子吸收分光光度計(jì)原子化系統(tǒng)作用：提供能量，使試樣干燥、蒸發(fā)并將被測(cè)元素轉(zhuǎn)變成原子蒸氣分類：火焰原子化系統(tǒng)和無(wú)火焰原子化系統(tǒng)火焰原子化系統(tǒng)包括噴霧器、霧化室、燃燒器和火焰及氣體供給部分?；鹧媸菍⒃嚇屿F滴蒸發(fā)、干燥并經(jīng)過(guò)熱解離或還原作用產(chǎn)生大量基態(tài)原子的能源常用火焰：空氣-乙炔火焰氧化亞氮-乙炔火焰（最高溫度可達(dá)3300K）：用于空氣-乙炔火焰難以解離的元素，如Al、鈹（Be）、釩（V）、鈦（Ti）等87原子吸收分光光度計(jì)原子化系統(tǒng)22原子吸收分光光度計(jì)無(wú)火焰原子化系統(tǒng)常用：電熱高溫石墨管原子化器原子化效率比火焰原子化器高得多，可大大提高測(cè)定靈敏度。氫化物原子化器無(wú)火焰原子化法的測(cè)定精密度比火焰原子化法差。88原子吸收分光光度計(jì)無(wú)火焰原子化系統(tǒng)23原子吸收分光光度計(jì)分光系統(tǒng)別名：?jiǎn)紊鹘M件：色散元件（棱鏡、光柵）、凹面鏡、狹縫等作用：將被測(cè)元素的特征譜線與鄰近譜線分開在原子吸收分光光度計(jì)中，單色器放在原子化系統(tǒng)之后狹縫光柵反射鏡檢測(cè)元件89原子吸收分光光度計(jì)分光系統(tǒng)狹縫光柵反射鏡檢測(cè)元件24原子吸收分光光度計(jì)檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成：光電倍增管、放大器、對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器、指示器（表頭、數(shù)顯器、記錄儀及打印機(jī)等）和自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)校準(zhǔn)等作用：將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)并進(jìn)行測(cè)量①檢測(cè)器：將單色器分出的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。②放大器：將光電倍增管輸出的較弱信號(hào)，經(jīng)電子線路進(jìn)一步放大。③對(duì)數(shù)變換器：光強(qiáng)度與吸光度之間的轉(zhuǎn)換。④顯示、記錄現(xiàn)在生產(chǎn)的中、高檔原子吸收分光光度計(jì)都配有微型電子計(jì)算機(jī)，用于控制儀器操作和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。90原子吸收分光光度計(jì)檢測(cè)系統(tǒng)259126原子吸收分光光度計(jì)單光束原子吸收分光光度計(jì)雙光束或多光束原子吸收分光光度計(jì)與單光束型儀器的主要區(qū)別為光源輻射的特征光被旋轉(zhuǎn)斬光器分成參比光束和測(cè)量光束參比光束不通過(guò)火焰，光強(qiáng)不變；測(cè)量光束通過(guò)火焰，光強(qiáng)減弱。用半透半反射鏡將兩束光交替通過(guò)分光系統(tǒng)并送入檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)量，測(cè)定結(jié)果是兩信號(hào)的比值，可大大減小光源強(qiáng)度變化的影響，克服了單光束型儀器因光源強(qiáng)度變化導(dǎo)致的基線漂移現(xiàn)象。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外光路能量損失大92原子吸收分光光度計(jì)單光束原子吸收分光光度計(jì)279328石墨爐原子吸收法（但P93）將清潔水樣和標(biāo)準(zhǔn)溶液直接注入電熱石墨爐內(nèi)石墨管進(jìn)行測(cè)定。每次進(jìn)樣量10—20μL（視元素含量而定）。測(cè)定時(shí)，石墨爐分三階段加熱升溫：干燥階段：首先以低溫（小電流）干燥試樣，使溶劑完全揮發(fā)，但以不發(fā)生劇烈沸騰為宜；灰化階段：用中等電流加熱，使試樣灰化或碳化，在此階段應(yīng)有足夠長(zhǎng)的灰化時(shí)間和足夠高的灰化溫度，使試樣基體完全蒸發(fā)，但又不使被測(cè)元素?fù)p失；原子化階段：用大電流加熱，使待測(cè)元素迅速原子化（原子化階段），通常選擇最低原子化溫度。測(cè)定結(jié)束后，將溫度升至最大允許值并維持一定時(shí)間，以除去殘留物，消除記憶效應(yīng)，做好下一次進(jìn)樣的準(zhǔn)備。94石墨爐原子吸收法（但P93）將清潔水樣和標(biāo)準(zhǔn)溶液直接注入電熱3.離子交換法（但P81）原理：利用離子交換劑與溶液中的離子發(fā)生交換反應(yīng)進(jìn)行分離。離子交換劑分類：無(wú)機(jī)離子交換劑有機(jī)離子交換劑（別名：離子交換樹脂；廣泛應(yīng)用）953.離子交換法（但P81）原理：303.離子交換法（但P81）有機(jī)離子交換劑（離子交換樹脂）是一種具有滲透性的三維網(wǎng)狀高分子聚合物小球，在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架上含有可電離的活性基團(tuán)，與水樣中的離子發(fā)生交換反應(yīng)。分類（依據(jù)：官能團(tuán)）陽(yáng)離子交換樹脂陰離子交換樹脂特殊離子交換樹脂963.離子交換法（但P81）有機(jī)離子交換劑（離子交換樹脂）31強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂特種樹脂螯合樹脂大孔樹脂萃淋樹脂纖維素交換劑負(fù)載螯合劑樹脂陽(yáng)離子交換樹脂陰離子交換樹脂弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂弱堿性陰離子交換樹脂R-SO3H樹脂,如國(guó)產(chǎn)732R-COOH,R-OH樹脂R4N+Cl-

樹脂-NH2,-NHR,-NR2

樹脂無(wú)機(jī)離子交換劑有機(jī)離子交換劑

(離子交換樹脂)97強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂特種樹脂螯合樹脂陽(yáng)離子交換樹脂陰離子交換3.離子交換法（但P81）陽(yáng)離子交換樹脂分類（依據(jù)：所含活性基團(tuán)酸性強(qiáng)弱）強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換樹脂（水樣預(yù)處理中常用）弱酸型陽(yáng)離子交換樹脂陰離子交換樹脂分類（依據(jù)：所含活性基團(tuán)堿性強(qiáng)弱）強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂（水樣預(yù)處理中常用）弱堿性陰離子交換樹脂983.離子交換法（但P81）陽(yáng)離子交換樹脂分類（依據(jù)：所含活性色譜法（但P136）別名：層析分析法分離測(cè)定多組分混合物原理：不同物質(zhì)在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩相中具有不同的分配系數(shù)（吸附系數(shù)，滲透系數(shù)等），當(dāng)這些物質(zhì)隨流動(dòng)相移動(dòng)時(shí)，就在兩相之間進(jìn)行反復(fù)多次分配，使原來(lái)分配系數(shù)只有微小差異的各組分得到很好地分離，依次送入檢測(cè)器測(cè)定，達(dá)到分離、分析各組分的目的。99色譜法（但P136）別名：層析分析法34色譜法（但P136）分類依據(jù)：流動(dòng)相及固定相的物態(tài)氣相色譜法：流動(dòng)相為氣態(tài)（氮?dú)狻錃?、氦氣）氣固色譜法：流動(dòng)相為氣態(tài)，固定相為固態(tài)（固體吸附劑）氣液色譜法：流動(dòng)相為氣態(tài)，固定相為液態(tài)（液體涂漬于惰性載體作為固定相）液相色譜法：流動(dòng)相為液態(tài)（甲醇，乙腈（jing1））液固色譜法液液色譜法100色譜法（但P136）分類依據(jù)：流動(dòng)相及固定相的物態(tài)35色譜法（但P136）氣固色譜法根據(jù)固體吸附劑對(duì)試樣中各組分的吸附能力不同而進(jìn)行分離氣液色譜法根據(jù)固定液（高沸點(diǎn)有機(jī)物）對(duì)試樣中各組分的溶解度不同而進(jìn)行分離101色譜法（但P136）氣固色譜法36色譜法的分類分類依據(jù)：固定相的形式柱色譜法紙層析法薄層色譜法分類依據(jù)：分離機(jī)制吸附色譜法、分配色譜法、離子色譜法等102色譜法的分類分類依據(jù)：固定相的形式37色譜法（但P136）應(yīng)用色譜法是現(xiàn)代分析中最有效、用得最多的分離分析方法痕量分析的主要手段環(huán)境監(jiān)測(cè)中，色譜法是有機(jī)污染物分離分析的主要手段氣相色譜法、液相色譜法、高壓液相色譜法、離子色譜法使用較多103色譜法（但P136）應(yīng)用384.離子交換色譜法（但P112，奚P101）IC，ionchromatographyionchromatography1044.離子交換色譜法（但P112，奚P101）IC，ionc4.離子交換色譜法（但P112，奚P101）IC，ionchromatography原理：利用離子交換原理，連續(xù)對(duì)共存多種陰離子或陽(yáng)離子進(jìn)行分離與測(cè)定的方法。分離機(jī)制：依據(jù)被測(cè)組分與離子交換劑交換能力（親和力）不同而實(shí)現(xiàn)儀器：離子色譜儀1054.離子交換色譜法（但P112，奚P101）IC，ionc4.離子交換色譜法（但P112，奚P101）要求：固定相→離子交換樹脂流動(dòng)相→水為溶劑的緩沖溶液（酸或堿液）被分離組分→離子型的有機(jī)物或無(wú)機(jī)物不能測(cè)定電離常數(shù)很小、電導(dǎo)率低的酸（如碳酸、硅酸、氰根等）不能測(cè)定在抑制柱內(nèi)能形成氫氧化物沉積的重金屬離子等1064.離子交換色譜法（但P112，奚P101）要求：414.離子交換色譜法（但P112，奚P101）分類（依據(jù)：分離方式）高效離子色譜（HPIC）分離機(jī)制：離子交換F-、Cl-、NO3-、NO2-、SO42-、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Zn2+、Ni2+（親水性陰、陽(yáng)離子）離子排斥色譜（HPICE）分離機(jī)制：離子排斥有機(jī)酸、無(wú)機(jī)弱酸、醇類流動(dòng)相離子色譜（MPIC）分離機(jī)制：吸附和離子對(duì)的形成疏水性陰、陽(yáng)離子的分離，金屬絡(luò)合物的分離1074.離子交換色譜法（但P112，奚P101）分類（依據(jù)：分離離子色譜儀組件：洗提液貯罐、輸液泵、進(jìn)樣閥、分離柱、抑制柱、電導(dǎo)測(cè)量裝置和數(shù)據(jù)處理器、記錄儀等分離柱填充低容量離子交換樹脂由于液體流過(guò)時(shí)阻力大，故需使用高壓輸液泵；抑制柱填充另一類型高容量離子交換樹脂作用：削減洗提液造成的本底電導(dǎo)；提高被測(cè)組分的電導(dǎo)檢測(cè)器電導(dǎo)型檢測(cè)器、紫外-可見光度型、熒光型和安培型等檢測(cè)器，用非電導(dǎo)型檢測(cè)器一般不需使用抑制柱。108離子色譜儀組件：洗提液貯罐、輸液泵、進(jìn)樣閥、分離柱、抑制柱、離子交換色譜法當(dāng)流動(dòng)相將樣品帶進(jìn)分離柱，由于各種離子對(duì)離子交換樹脂的親和性不同，樣品在分離柱上分離成不連續(xù)的譜帶，然后再流經(jīng)抑制柱，使充當(dāng)流動(dòng)相的強(qiáng)電解質(zhì)溶液變成低電導(dǎo)的溶液，并依次被洗脫檢測(cè)。分析陰離子分離柱填充低容量陰離子交換樹脂抑制柱填充強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂洗提液：氫氧化鈉稀溶液或碳酸鈉-碳酸氫鈉溶液當(dāng)將水樣注入洗提液并流經(jīng)分離柱時(shí)，基于不同陰離子對(duì)低容量陰離子交換樹脂的親和力不同而彼此分開，在不同時(shí)間隨洗提液進(jìn)入抑制柱，轉(zhuǎn)換成高電導(dǎo)型酸，而洗提液被中和轉(zhuǎn)為低電導(dǎo)的水或碳酸，使水樣中的陰離子得以依次進(jìn)入電導(dǎo)測(cè)量裝置測(cè)定，根據(jù)電導(dǎo)峰的峰高（或峰面積），與混合標(biāo)準(zhǔn)溶液相應(yīng)陰離子的峰高（或峰面積）比較，即可得知水樣中各陰離子的濃度。109離子交換色譜法當(dāng)流動(dòng)相將樣品帶進(jìn)分離柱，由于各種離子對(duì)離子交泵電導(dǎo)儀記錄儀樣品注入閥分離柱抑制柱電導(dǎo)池廢液離子色譜分析流程淋洗液槽110泵電導(dǎo)儀記錄儀樣品注入閥分離柱抑制柱電導(dǎo)池廢液離子色譜分析流離子交換色譜法分離機(jī)制（見圖示）陽(yáng)離子交換樹脂

RSO3-H+

+X+

→RSO3-X+

+H+

固定離子可交換離子待測(cè)離子陰離子交換樹脂R-N+HCO3-十Na+X-

→R-N+X-+NaHCO3固定離子可交換離子待測(cè)離子111離子交換色譜法分離機(jī)制（見圖示）陽(yáng)離子交換樹脂固定離子可離子色譜儀112離子色譜儀47離子色譜連續(xù)抑制裝置圖113離子色譜連續(xù)抑制裝置圖48離子交換色譜法以陰離子交換樹脂（R-OH）作固定相，分離陰離子（如Br-）為例：當(dāng)待測(cè)陰離子Br-隨流動(dòng)相（NaOH）進(jìn)入色譜柱時(shí)，發(fā)生如下交換反應(yīng)（洗脫反應(yīng)為交換反應(yīng)的逆過(guò)程）：

R-OH+Na＋Br-→R-

Br-+Na+OH-抑制柱上發(fā)生的反應(yīng)：

R-H++Na+OH-→R-Na+

+H2O

R-H++Na+Br-→

R-Na+

+H+Br-

可見，通過(guò)抑制柱將洗脫液轉(zhuǎn)變成了電導(dǎo)值很小的水，消除了本底電導(dǎo)的影響；試樣陰離子Br-則被轉(zhuǎn)化成了相應(yīng)的酸H+Br-，可用電導(dǎo)法靈敏的檢測(cè)。114離子交換色譜法以陰離子交換樹脂（R-OH）作固定相，分離陰離離子交換色譜法應(yīng)用用IC法測(cè)定水樣中F-、Cl-、NO2-、PO43-、Br-、NO3-、SO42-等陰離子時(shí)，分離柱選用R-N+HCO3-型陰離子交換樹脂，抑制柱選用RSO3H型陽(yáng)離子交換樹脂，以0.0024mol/L碳酸鈉與0.0031mol/L碳?xì)溻c混合溶液為淋洗液。115離子交換色譜法應(yīng)用505.氣相色譜法（但P136）儀器：氣相色譜儀構(gòu)造：載氣系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)（色譜柱）、檢測(cè)系統(tǒng)、記錄系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)流程：載氣由高壓鋼瓶供給，經(jīng)減壓、干燥、凈化和測(cè)量流量后進(jìn)入氣化室，攜帶由氣化室進(jìn)樣口注入并迅速氣化為蒸氣的試樣進(jìn)入色譜柱（內(nèi)裝固定相），經(jīng)分離后的各組分依次進(jìn)入檢測(cè)器，將濃度或質(zhì)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)阻抗轉(zhuǎn)化和放大，送入記錄儀記錄色譜峰。1165.氣相色譜法（但P136）儀器：氣相色譜儀51別名：色譜流出曲線當(dāng)載氣載帶著各組分依次通過(guò)檢測(cè)器時(shí)，檢測(cè)器響應(yīng)信號(hào)隨時(shí)間變化曲線如果分離完全，每個(gè)色譜峰代表一種組分。根據(jù)色譜峰出峰時(shí)間可進(jìn)行定性分析；根據(jù)色譜峰高或峰面積可進(jìn)行定量分析。色譜圖117別名：色譜流出曲線色譜圖52包括色譜柱內(nèi)徑