各種元素的化學(xué)形態(tài)分析

各種元素的化學(xué)形態(tài)分析第一頁，共十九頁，2022年，8月28日一、化學(xué)形態(tài)概念化學(xué)形態(tài)的定義某一元素在環(huán)境中實(shí)際存在的離子或分子形式。化學(xué)形態(tài)分析形態(tài)分析指確定分析物質(zhì)的原子和分子組成形式的過程測定樣品中某一元素單個(gè)的物化形式，所有這些單個(gè)的物化形式的濃度之和就是元素的中濃度。第二頁，共十九頁，2022年，8月28日二、形態(tài)分析的意義及重要性在污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律研究中在環(huán)境毒理學(xué)、環(huán)境醫(yī)學(xué)及生命科學(xué)研究中不同化學(xué)形態(tài)的重金屬，其毒理特性不同不同的化學(xué)形態(tài)，對生物體的可利用性也不同第三頁，共十九頁，2022年，8月28日三、形態(tài)分析的特點(diǎn)形態(tài)分析為超痕量分析，需要靈敏度高、檢出限低的分析方法要求高選擇性的分析方法要求在取樣和分析過程中必須盡可能避免樣品中原來存在的形態(tài)平衡的破壞與變動(dòng)第四頁，共十九頁，2022年，8月28日四、元素化學(xué)形態(tài)分析方法計(jì)算法實(shí)驗(yàn)方法電化學(xué)分析方法：常用陽極溶出伏安法、極譜法等區(qū)分穩(wěn)定態(tài)和不穩(wěn)定態(tài)金屬形態(tài)區(qū)分元素的氧化還原態(tài)光譜分析方法分光光度法：可直接應(yīng)用AAS、AES等方法需要與富集分離技術(shù)相結(jié)合色譜法第五頁，共十九頁，2022年，8月28日四、元素化學(xué)形態(tài)分析方法聯(lián)用技術(shù)常常將高選擇性的分離技術(shù)與高靈敏的檢測技術(shù)結(jié)合在一起。氣相色譜與原子吸收法聯(lián)用高效液相色譜與元素選擇性檢測器聯(lián)用分離富集技術(shù)實(shí)驗(yàn)方法在天然水溶解態(tài)重金屬形態(tài)分析中的應(yīng)用樣品處理：常采用光解氧化法天然水中溶解態(tài)重金屬的形態(tài)分離、分析步驟第六頁，共十九頁，2022年，8月28日第二節(jié)元素的化學(xué)形態(tài)分析第七頁，共十九頁，2022年，8月28日一、汞的化學(xué)形態(tài)分析汞的化學(xué)形態(tài)及其毒性汞在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化汞的形態(tài)及其毒性單質(zhì)汞無機(jī)汞有機(jī)汞第八頁，共十九頁，2022年，8月28日

汞在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化過程

第九頁，共十九頁，2022年，8月28日一、汞的化學(xué)形態(tài)分析汞的化學(xué)形態(tài)分析方法樹脂富集－冷原子吸收法測定天然水中痕量無機(jī)汞和有機(jī)汞水樣（無機(jī)汞、有機(jī)汞）有機(jī)汞（水相）無機(jī)汞（樹脂上）冷原子吸收法測定無機(jī)汞離子交換富集洗脫消解后測定總汞第十頁，共十九頁，2022年，8月28日一、汞的化學(xué)形態(tài)分析苯萃?。瓪庀嗌V法測定沉積物中的甲基汞應(yīng)用苯萃取和半胱氨酸發(fā)萃取，使甲基汞得以濃縮和凈化，由帶電子捕獲檢測器的氣相色譜儀測定其含量。分析步驟連續(xù)化學(xué)浸提法測定土壤汞的形態(tài)不同形態(tài)的汞通過不同的溶劑提取，最后用差減法求得不同形態(tài)汞的含量。汞的測定方法采用冷原子熒光法沉積物試樣浸取萃取和反萃取色譜測定（外標(biāo)法）第十一頁，共十九頁，2022年，8月28日二、砷的化學(xué)形態(tài)分析砷的化學(xué)形態(tài)及其毒性砷的化學(xué)行為及遷移轉(zhuǎn)化分布廣泛。砷的形態(tài)及其毒性砷在自然界主要以亞砷酸鹽（Ⅲ）、砷酸鹽（Ⅴ）、甲基砷酸鹽及二甲基砷酸鹽4種形式存在。三價(jià)砷的毒性較大，比五價(jià)砷高60倍。有機(jī)砷化物的毒性比無機(jī)砷要低得多，無機(jī)砷的甲基化是機(jī)體砷降解的重要途徑。第十二頁，共十九頁，2022年，8月28日二、砷的化學(xué)形態(tài)分析砷的化學(xué)形態(tài)分析方法氫化物原子熒光光譜法測定水中痕量砷（Ⅲ）和砷（Ⅴ）總砷與砷（Ⅲ）之差即為砷（Ⅴ）水樣含砷（Ⅲ）和砷（Ⅴ）pH為5.6~6.0,加入KBH4原子熒光法測定，得砷（Ⅲ）含量砷（Ⅴ）還原為砷（Ⅲ）pH為5.6~6.0,加入KBH42mol/LHCl,硫脲、抗壞血酸原子熒光法測定，得總砷第十三頁，共十九頁，2022年，8月28日二、砷的化學(xué)形態(tài)分析離子色譜－氫化物發(fā)生－原子吸收法測定天然水中的砷形態(tài)用離子色譜法分離水樣中的砷酸鹽、亞砷酸鹽、甲基胂酸鹽（MMAA）和二甲基胂酸鹽（DMAA）等砷的形態(tài)；然后以KBH4還原，原子吸收法檢測。聯(lián)用裝置圖：P76，圖4－2測定順序?yàn)椋?/p>

DMAAAs（Ⅲ）MMAAAs（Ⅴ）

第十四頁，共十九頁，2022年，8月28日三、鉻的化學(xué)形態(tài)分析鉻的化學(xué)形態(tài)及其毒性鉻的化學(xué)行為及遷移轉(zhuǎn)化鉻最高氧化態(tài)為6價(jià)，具有多種氧化態(tài)。在自然界中主要形成鉻鐵礦，多以三價(jià)鉻存在海水中主要以Cr（Ⅲ）、Cr（Ⅵ）和有機(jī)鉻存在鉻的形態(tài)及其毒性第十五頁，共十九頁，2022年，8月28日三、鉻的化學(xué)形態(tài)分析鉻的化學(xué)形態(tài)分析方法水中鉻形態(tài)的石墨爐原子吸收分析－－雙顆粒樹脂法在加熱攪拌條件下，用陰離子交換樹脂顆粒從水中定量分離Cr（Ⅵ），Cr（Ⅲ）不滯留在樹脂上，樹脂顆粒直接進(jìn)入石墨管進(jìn)行測定。－－測定Cr（Ⅵ）用石墨爐原子吸收法直接測定。－－總鉻離子色譜－火焰原子吸收光譜聯(lián)用測定Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）第十六頁，共十九頁，2022年，8月28日四、錫的化學(xué)形態(tài)分析錫的化學(xué)形態(tài)及其毒性錫的化學(xué)行為及遷移轉(zhuǎn)化主要討論有機(jī)錫化合物。這類物質(zhì)在工農(nóng)業(yè)的應(yīng)用十分廣泛。錫的形態(tài)及其毒性有機(jī)錫的化學(xué)形態(tài)不同，其毒性也有所不同。在其結(jié)構(gòu)表達(dá)式RnSnX4-n中，以R3SnX的生物活性最大，其中，當(dāng)R是正烷基、苯基或環(huán)己基時(shí)毒性最大。有機(jī)錫化合物中以三四烴基錫毒性最大，其次為二烴基錫，一烴基錫毒性最小。不同生物對同一種有機(jī)錫的敏感程度不同。見P111第十七頁，共十九頁，2022年，8月28日四、錫的化學(xué)形態(tài)分析錫的化學(xué)形態(tài)分析方法氣相色譜法測定沉積物中丁基錫化合物在冰醋酸中，以苯－己烷混合液提取沉積物中丁基錫化合物，然后用NaBH4將其轉(zhuǎn)變?yōu)閾]發(fā)性的氫化丁基錫，用帶火焰光度檢測器的氣相色譜儀進(jìn)行檢測。低溫吹掃捕集－氣相色譜－火焰光度法測定水樣中的甲基錫形態(tài)在pH＝5的HAc-NaAc緩沖液