現(xiàn)代儀器分析技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

向東山,譚建華

(1.湖北民族學(xué)院 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，湖北 恩施 445000；2.巴東野三關(guān)鎮(zhèn)初級中學(xué)，湖北 巴東 444324)

地球環(huán)境問題越來越為人們所關(guān)注，從20世紀(jì)的八大公害事件到現(xiàn)在世界各國層出不窮的各類環(huán)境污染事件，都在強(qiáng)烈地吸引著人們的注意力.不論是大氣污染還是水質(zhì)污染，都要求采用先進(jìn)的測定技術(shù)對環(huán)境介質(zhì)中污染物的濃度進(jìn)行準(zhǔn)確定位和評價.例如，在測定溫室氣體CO2時，精度要求達(dá)到小數(shù)點(diǎn)以后第二位；在了解酸雨程度時，適宜采用離子色譜法；在測定石棉時，電子顯微鏡、X-射線衍射等檢測方法成為人們采用的重要方法；氟氯烴類氣體和有機(jī)農(nóng)藥的測定，不但需要高難度的采樣和預(yù)處理技術(shù)，還需要采用氣相色譜法或氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)進(jìn)行測定；有害重金屬鉛、鎘、銅、砷、鎳等多采用分光光度法和原子吸收分光光度法進(jìn)行測定[1].如上所述，在大氣污染、水質(zhì)污染這兩個領(lǐng)域中，各類污染物質(zhì)均需要相應(yīng)的分析方法.此外還有土壤污染、生物污染、固廢監(jiān)測等，其前處理技術(shù)和監(jiān)測技術(shù)也是十分復(fù)雜的.并且隨著新規(guī)定的污染物質(zhì)的出現(xiàn)，還需逐漸開發(fā)出相應(yīng)的新分析方法.

隨著環(huán)境科學(xué)學(xué)科體系的健全和完善，環(huán)境監(jiān)測技術(shù)從采樣點(diǎn)布設(shè)、樣品采集、預(yù)處理到實驗室測試分析、數(shù)據(jù)處理、質(zhì)量監(jiān)控已經(jīng)形成了自身較為完備的知識體系.其中的兩個重要環(huán)節(jié)——樣品預(yù)處理和分析技術(shù)——主要是建立在分析化學(xué)尤其是現(xiàn)代儀器分析技術(shù)基礎(chǔ)之上的.本文根據(jù)幾類環(huán)境介質(zhì)中污染物的特點(diǎn)，介紹幾種重要的儀器分析技術(shù).

1 原子吸收分光光度法

原子吸收分光光度法(atomic absorption spectrometry，AAS)是基于物質(zhì)所產(chǎn)生的原子蒸汽對特定譜線(通常是待測元素的特征譜線)的吸收作用來進(jìn)行定量分析的一種方法，主要用于重金屬及砷、硒等非金屬元素含量的測定，一般可采用直接火焰原子吸收光譜法；若介質(zhì)中待測元素含量低，可用萃取或離子交換等方法富集后再用火焰原子吸收光譜法測定；也可以用石墨爐原子吸收光譜法測定，其測定靈敏度高于火焰原子吸收光譜法，但基體干擾較火焰原子吸收光譜法嚴(yán)重.另外，對于熔點(diǎn)低且蒸氣壓較高的金屬元素(如汞)以及易生成氣態(tài)氫化物的元素(如砷、硒、錫等)常采用低溫原子化法(冷原子化法及氫化物發(fā)生法).總體來看，原子吸收分光光度法是一種相對誤差較小測定方法[2].該方法主要的優(yōu)點(diǎn)有兩個：一是能測定的元素種類多，能用該方法測定的金屬和非金屬元素多達(dá)70多種；二是該方法的檢測限低，能對樣品中的痕量元素進(jìn)行分析.國家環(huán)保局在《環(huán)境監(jiān)測分析方法》中對水、大氣、土壤、生物等指標(biāo)的測定，就將原子吸收分光光度法作為有關(guān)重金屬元素鎘、汞、砷、鉛、錳、鈷、鉻、銅、鐵、鋅等的標(biāo)準(zhǔn)分析方法.

目前，在環(huán)境監(jiān)測中最常見于陽離子的分析檢測，原子吸收分光光度法在環(huán)境監(jiān)測分析中的應(yīng)用取得了不少成果.賈海東[3]利用火焰原子吸收法測定土壤中的銅、鋅、鉛、鎘、鎳等重金屬時，采用干式消解法對土壤樣品進(jìn)行處理，即在500℃加熱灰化，然后用酸浸提，其測定結(jié)果與國家標(biāo)準(zhǔn)分析方法測定結(jié)果無顯著性差異，對標(biāo)準(zhǔn)樣品測定結(jié)果準(zhǔn)確.測量過程方便快速.彭瑞興[4]利用自吸效應(yīng)背景校正，以磷酸氫二銨為基體改進(jìn)劑，石墨爐原子吸收法測定土壤和底泥中的鉛、鎘，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=11)分別為4.2%和3.5%，加標(biāo)回收率分別為94%～106%和92%～105%.劉仙娜等[5]采用硝酸、高氯酸、氫氟酸消解土壤樣品，用石墨爐原子吸收分光光度法測定土壤中鎘的含量.線性回歸方程為A=0.01733c-1.03×10-5，相關(guān)系數(shù)r=0.999 2.回收率為95%～105%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為7.5%～8.1%，方法檢出限為0.019 mg/kg.試驗結(jié)果表明，該方法能滿足環(huán)境土壤樣品監(jiān)測要求.但在應(yīng)用范圍上還有待擴(kuò)大，如在污染物的化學(xué)形態(tài)研究上尚待深入等[6-8].

2 紫外-可見光分光光度法

紫外-可見光分光光度法(ultraviolet- visible spectrophotometry，UV)又稱紫外-可見分子吸收光譜法，是建立在分子吸收光譜基礎(chǔ)上的分析方法，分子吸收光譜的吸收峰峰值波長、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)，是進(jìn)行定性分析的基礎(chǔ).光源常用氫燈或氘燈、鎢絲燈，分光系統(tǒng)統(tǒng)由棱鏡與透鏡、狹峰組成，檢測器常用光電管或光電倍增管，在測定時以紫外-可見光區(qū)域的連續(xù)電磁波作為光源照射樣品，研究物質(zhì)分子對光吸收的相對強(qiáng)度的方法，該方法是基于物質(zhì)對光的選擇性吸收而建立的[2].吸收峰峰值波長處的吸光度與被測物質(zhì)的濃度之間關(guān)系符合朗伯-比爾定律，在一定的實驗條件下二者成線性關(guān)系，可進(jìn)行定量分析；另外，通過對分子紫外-可見光分子吸收光譜的分析亦可以進(jìn)行定性分析.

紫外分光光度法在環(huán)境監(jiān)測中主要應(yīng)用于營養(yǎng)鹽、硫化物、氰化物、油類、葉綠素a、重金屬等多類指標(biāo)的測定，是環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用最廣泛的分析手段之一，在環(huán)境監(jiān)測工作中發(fā)揮著重要的作用[9].連雨鋒等[10]利用紫外分光光度法測定水質(zhì)中硝酸鹽氮含量，測定結(jié)果與酚二磺酸光度法無差異，精確度和準(zhǔn)確度可達(dá)到水質(zhì)分析要求；胡林林等[11]采用紫外分光光度法在波長320 nm處測定堿性條件下水樣中五氯酚的含量，其線性回歸方程為Y=0.005 2X+0.000 2，相關(guān)系數(shù)r=0.999 9，線性范圍是1.88～187.73 μmol/L，檢出限為0.27 μmol/L，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5%(n=6)，加標(biāo)回收率為100.70%～103.75%；胡寶珍[12]采用紫外分光光度法測定水中硫酸鹽，結(jié)果表明方法適合于較清潔環(huán)境水樣和飲用水的分析，回收率在94%～110%之間，分析指標(biāo)符合水質(zhì)分析要求；董捷等[13]采用紫外分光光度法測定亞硝酸鹽，利用亞硝酸鹽與2，3-二氨基萘的縮合反應(yīng)在紫外區(qū)顯色測定亞硝酸鹽，反應(yīng)體系加入β-環(huán)糊精后，吸光度明顯增強(qiáng)，該方法測定范圍為0.01～2 mg/L，檢出限為9.4 μg/L；鐘愛國等[14]以合成土樣為對象，研究了微波輔助提取油脂的條件及其提取效率，由此建立了土壤中油脂分析的紫外分光光度檢測方法，在中檔微波場輻射3×10 s時，2次15 mL丙酮-正乙烷(體積比1∶1)萃取10 g合成土樣中的油脂時所獲收率最高，平衡回收率大于97.3%，RSD小于2.5%，其結(jié)果與索氏萃取4 h的效果相當(dāng).

3 氣相色譜法

氣相色譜法(gas chromatography，GC)是一種分離測定多組分混合物的分析方法，不同物質(zhì)在相對運(yùn)動的兩相中具有不同的分配系數(shù)，氣相色譜法的流動相為氣體，混合物中各組分在兩相間進(jìn)行分配，不動的一相為固定相；攜帶混合物流過此固定相的流體稱為流動相，當(dāng)流動相中所含混合物經(jīng)過固定相時，就會與固定相發(fā)生作用，由于各組分在性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的差異，與固定相發(fā)生作用的大小、強(qiáng)弱也有差異，因此，在同一推動力作用下，不同組分在固定相中的滯留時間有長有短，從而按先后不同的次序從固定相中流出[2,8].當(dāng)載氣載帶著各組分依次通過檢測器時，檢測器響應(yīng)信號隨保留時間變，如果分離完全，每個色譜峰代表一種組分.一般情況下，采用一定條件下某物質(zhì)的調(diào)整保留時間或調(diào)整保留體積進(jìn)行定性分析，利用在一定濃度范圍內(nèi)某物質(zhì)產(chǎn)生的色譜峰的面積與濃度成比例的原理進(jìn)行定量分析.

氣相色譜法主要用于檢測環(huán)境中有機(jī)化合物(TVOC)、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、有機(jī)氯農(nóng)藥、有機(jī)磷農(nóng)藥等污染物含量，特別適合沸點(diǎn)低、熱穩(wěn)定性較好物質(zhì)的分析，樣品經(jīng)稀釋后在色譜柱中將待測污染物與其它組分分離，用氫火焰離子化檢測器測定[15-16].郭艷[17]以二硫化碳為稀釋劑，在一根色譜柱上實現(xiàn)苯系物標(biāo)準(zhǔn)樣品中的6種組分的分離測定，對苯系物標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行多次測定，在5～120 mg/L濃度范圍內(nèi)，線性關(guān)系好，相關(guān)系數(shù)為0.999～0.999 9之間；各組分的測定結(jié)果均在標(biāo)準(zhǔn)樣品的保證值范圍內(nèi)，相對標(biāo)準(zhǔn)差<2%，方法的準(zhǔn)確度和精密度均較好.王祎亞等[18]以大口徑毛細(xì)管柱為分析柱，火焰光度檢測器檢測，乙腈作為萃取溶劑，建立了大口徑毛細(xì)管柱氣相色譜法測定水中15種有機(jī)磷農(nóng)藥的分析方法，檢出限為0.007 7～0.135 0 μg/L，精密度為2.2%～9.3%(RSD，n=10)，線性相關(guān)系數(shù)除氧化樂果外其余組分均達(dá)0.99以上，該方法可用于水中多種有機(jī)磷農(nóng)藥的快速分析.孫輯凱[19]采用活性炭管采集被污染車間中一定量的空氣，用二硫化碳解吸后，在毛細(xì)管柱氣相色譜儀上進(jìn)行分析，測定其方法的工作曲線、最低檢出限、測量范圍、解吸效率等，結(jié)果表明對存在多種有害成分污染的車間空氣,用活性炭管采樣后進(jìn)行分析，試驗結(jié)果符合實驗方法的要求.李利榮等[20]在測定硝基苯類有機(jī)污染物過程中，通過對固相萃取柱的選擇、固相萃取條件(樣品溶液的pH值、上樣速度、上樣體積、洗脫液選擇及配比)的優(yōu)化，得出了最佳實驗條件；穿透體積可達(dá)1.5 L，回收率在80%～105%，最小檢出濃度在0.000 37～0.072 μg/L之間，均大大低于GB13194-91的規(guī)定.相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.7%～5.3%之間.該方法準(zhǔn)確、簡單，重現(xiàn)性好、回收率高，污染小.

4 高效液相色譜法

高效液相色譜(high performance liquid chromatography，HPLC)是在經(jīng)典液相色譜法和氣相色譜法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型分離分析技術(shù)，采用新型高壓輸液泵、高靈敏度檢測器和高效微粒固定相及各種智能化軟件，具有柱效高、分離能力強(qiáng)且速度快等特點(diǎn).在分析速度、分離效能、檢測靈敏度和操作自動化方面，達(dá)到了和氣相色譜法相媲美的程度，且彌補(bǔ)了氣相色譜法的不足.其定性及定量分析的原理與氣相色譜法相似[21].HPLC法在環(huán)境監(jiān)測中得到了極為廣泛應(yīng)用，特別適用于分子量大、揮發(fā)性低、熱穩(wěn)定性差的有機(jī)污染物的分離和分析，可以用于廢氣、廢水、土壤等環(huán)境介質(zhì)中多種有機(jī)污染物的測定，如多環(huán)芳烴類、酚類、多氯聯(lián)苯、鄰苯二甲酸酯類、聯(lián)苯胺類、陰離子和非離子表面活性劑、氨基甲酸酯類農(nóng)藥、除草劑等[22-23].李娟等[24]采用高效液相色譜法-二極管陣列檢測器和熒光檢測器串聯(lián)同時測出環(huán)境空氣中的16種多環(huán)芳烴組分，在二極管陣列檢測器響應(yīng)的組分檢測限為2.5～5.0 g/L，熒光檢測器響應(yīng)的組分檢測限為0.01～0.1 g/L，對25 g/L的16種多環(huán)芳烴標(biāo)液做精密度試驗，相對標(biāo)準(zhǔn)差均<5%，精密度好，取兩個交通干線環(huán)境空氣樣品作TSP中多環(huán)芳烴測定，16種組分中除蒽、茚并芘、芘、苊烯4種組分外，其他12種組分均有檢出.宣棟梁等[25]研究了13種酚類化合物在C18柱上的色譜行為，優(yōu)化固相萃取條件和HPLC分離和測定條件，對其中10種酚進(jìn)行定量分析，結(jié)果表明待測物的線性范圍為0.1～5 μg/L；相關(guān)系數(shù)0.999以上；方法的日內(nèi)和日間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.1%～4.2%和3.9%～13.7%，檢出限為0.01～0.04 μg/L，加標(biāo)回收率范圍為80.0%～114.3%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.6%～9.9%范圍內(nèi).李娟等[26]通過固相萃取法提取地表水中10種氨基甲酸酯類農(nóng)藥，萃取溶液經(jīng)濃硫酸脫色，佛羅里硅土柱除雜，用柱后衍生高效液相色譜法測定.在5～500 μg/L范圍內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系良好，儀器檢出限低于1 μg/L，水樣平均加標(biāo)回收率為90.0%～101%，RSD為1.1%～9.2%.

5 離子色譜法

離子色譜法 iIon chromatography，IC)是高效液相色譜(HPLC)的一種.離子色譜法利用離子交換原理，連續(xù)對共存的多種陰離子或陽離子進(jìn)行分離后，導(dǎo)入檢測裝置進(jìn)行定性分析和定量測定的方法，它主要用于待測樣品中陰陽離子的測定.離子色譜法選擇性好、靈敏度也高，快速簡便，此外還能測定一些用其他的儀器與方法難以分析的多組分，可以測定常見的各種離子，線性范圍寬，靈敏、準(zhǔn)確且所需試劑少，操作簡便[2,27]在環(huán)境監(jiān)測中，常見于陰離子的測定.在分析陰離子時，分離柱填充低容量陰離子交換樹脂，抑制柱填充強(qiáng)酸型陽離子交換樹脂，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，即可求知水樣中各陰離子的濃度.

在大氣監(jiān)測中離子色譜法可檢測到F-、Cl-、Br-、CN-、S2-、NH4+，甲醛等；在水質(zhì)監(jiān)測中可以檢測到氟化物、氯化物、亞硝酸鹽氮、硫酸鹽等水質(zhì)常規(guī)檢測項目；在土壤監(jiān)測中可以檢測到NO3-、PO43-、SO42-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+等；在生物監(jiān)測中可以檢測到F-、Cl-、NO3-、PO43-、SO42-等[18-29].龍智翔等[30]通過離子色譜法測定環(huán)境空氣中氟化物的含量，方法檢出限為0.083 μg/L，線性相關(guān)系數(shù)r=0.999 9，精密度的RSD為1.864%，平均回收率為97.5%.劉靜等[31]利用離子色譜法測定環(huán)境水樣中的陰離子含量，檢測到F-、Cl-、NO2-、NO3-、PO43-、SO42-6種陰離子，未檢測到Br-、SO32-，8種陰離子的檢出限為6.3～28.3 μg/L，加標(biāo)回收率為90.0%～110.0%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于4%.葉欣[32]利用離子色譜同步分離及檢測城市環(huán)境中植物樣品中Cu2+、Ni2+、Zn2+、和Mn2+等重金屬離子，以乙二酸-硝酸鈉洗脫液進(jìn)行濃度梯度洗脫，成功分離各金屬離子，同時使用電導(dǎo)檢測器進(jìn)行檢測.方法檢出限低，校準(zhǔn)曲線線性良好．能應(yīng)用于檢測植物標(biāo)準(zhǔn)樣品及城市環(huán)境中的植物樣品的重金屬離子含量.

6 色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)

色譜-質(zhì)譜聯(lián)用按色譜系統(tǒng)的不同分為氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS)，GC-MS與LC-MS互為補(bǔ)充，分析不同性質(zhì)的化合物.GC-MS法在所有的聯(lián)用技術(shù)中出現(xiàn)較早，發(fā)展最完善，是一類應(yīng)用廣泛的聯(lián)用技術(shù)，將氣相色譜通過合適的接口與質(zhì)譜連接，從而將氣相色譜卓越的分離效能與質(zhì)譜定性鑒定的優(yōu)越性有機(jī)結(jié)合，實現(xiàn)對未知物的分離定性，廣泛用于有機(jī)污染物的初始分析，確定環(huán)境優(yōu)先污染物和優(yōu)先監(jiān)測項目.但GC-MS法的應(yīng)用范圍有限，因所分析的樣品必須氣化，難以用于極性、熱不穩(wěn)定和大分子化合物的分析.LC-MS的出現(xiàn)稍晚于GC-MS，采用高效液相色譜(HPLC)作為分離手段，提高了對復(fù)雜組分的分析能力，成為測定極性和熱不穩(wěn)定性污染物的重要方法[33-34].LC-MS可用于GC-MS難以測定的化合物，還可用于離子化、不易揮發(fā)的高分子化合物.

在環(huán)境監(jiān)測中常用于水、氣和土壤等環(huán)境介質(zhì)中有機(jī)污染物的測定，如揮發(fā)性有機(jī)物、半揮發(fā)性有機(jī)物、持久性有機(jī)物、鄰苯二甲酸酯類有機(jī)物等[35].肖榮輝等[36]以竹炭為固相萃取吸附材料，采用DB-35MS彈性石英毛細(xì)管色譜柱對16種多環(huán)芳烴進(jìn)行分離，氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法對多環(huán)芳烴進(jìn)行定性及定量分析，結(jié)果表明1 000 mg竹炭作為固相萃取吸附劑，10 mL二氯甲烷作為洗脫劑，上樣速率5 mL/min，水樣中甲醇體積分?jǐn)?shù)為15%的條件下，16種多環(huán)芳烴有較好的回收率，16種多環(huán)芳烴的質(zhì)量濃度在10～500 ng/L范圍內(nèi)與峰面積的線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)為0.983 6～0.998 4，方法的檢出限為0.6～8.0 ng/L，實際水樣的加標(biāo)回收率為67%～113%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.1%～11.3%.秦宏兵等[37]采用吹掃捕集氣相色譜質(zhì)譜方法測定飲用水中揮發(fā)性有機(jī)物，測定結(jié)果線性良好，目標(biāo)化合物加標(biāo)回收率、檢出限等指標(biāo)均符合地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求.楊麗莉等[38]用乙酸乙酯萃取環(huán)境水中的痕量酚類化合物，加入萘-d8作為內(nèi)標(biāo)，利用色質(zhì)聯(lián)用法進(jìn)行檢測，線性響應(yīng)良好，回歸曲線的相關(guān)系數(shù)均>0.999,平均回收率在89.4%～104%之間，精密度好，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差<7.4%，檢測靈敏度高，水樣中最低檢測濃度可達(dá)0.001 mg/L.

7 電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)

電感耦合等離子體質(zhì)譜(inductively coupled plasma mass spectrometry，ICP-MS)是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一種分析測試技術(shù)，以電感耦合等離子體焰炬為激發(fā)光源進(jìn)行發(fā)射光譜分析，焰炬溫度達(dá)6 000～8 000 K，樣品由進(jìn)樣器引入霧化器，并被載氣帶入焰炬時，樣品中的組分被原子化、電離、激發(fā)，以光的形式發(fā)射出能量，其獨(dú)特的接口將ICP的高溫電離特性與MS的靈敏、快速掃描優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，形成了一種新的元素和同位素分析方法，幾乎可以分析地球上所有元素，且具有檢出限低，線性范圍寬、譜線簡單及可進(jìn)行多元素分析等優(yōu)點(diǎn)[2,39].ICP-MS是痕量元素分析的重要方法之一，也是目前公認(rèn)的最強(qiáng)有力的元素分析技術(shù).不同原素的原子在激發(fā)或電離時，發(fā)射出不同波長的特征光，可以根據(jù)特征光的波長進(jìn)行定性分析，元素含量不同時，發(fā)射特征光的強(qiáng)度也不同，可以進(jìn)行定量分析.

在環(huán)境監(jiān)測中，ICP-MS可用于水、土壤、生物等方面的監(jiān)測，主要用于測定樣品中鋅、錳、砷、鋇、鎘、鈷、鉻、銅、鍺、鋰、鉛、銻、錫、鍶、釩等金屬元素.閔廣全等[40]采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法對水中微量元素Li、Be、Al、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ag、No、Ag、Cd、Ba、Hg、Pb等進(jìn)行分析，測定元素校正曲線相關(guān)系數(shù)都在0.999 5以上，各元素檢出限為0.01～4.12 ug/L，RSD%<10(n=10)，加標(biāo)回收率為91.2%～118.3%.朱晨紅等[41]現(xiàn)采用ICP-MS測定飲用水中痕量元素具有干擾少、檢出限低、測定快速、能同時測定多種元素等優(yōu)點(diǎn).劉妍等[42]將ICP- MS應(yīng)用于水源水和飲用凈水中金屬元素的測定，結(jié)果令人滿意.李韜等[43]以20 μg/L的Y89和Tel28作內(nèi)標(biāo)，在優(yōu)化的工作條件下采用ICP-MS法分析了酸雨中的鉛，鉛的檢出限為0.002～0.003 μg /L，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.02%～2.01%.楊朝勇等[44]采用微柱固相萃取電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)測定海水中的Pb，結(jié)果表明在最佳分離條件下，鉛的檢出限為0.03 μg/L，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.15%～5.47%，回收率為98.0%～99.6%.黃冬根等[45]用ICP-MS法直接測定水稻土中重金屬元素Zn、Cd、Pb、Cu、Cr、Mn的含量，并對污染土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行測定，所得結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值相吻合.王荔等[46]采用模擬土壤元素天然組成比值和校正溶液，對種土壤和沉積物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中種元素進(jìn)行定值，絕大多數(shù)元素測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差<10%.

8 流動注射分析技術(shù)

流動注射分析技術(shù)(flow injection analysis，F(xiàn)IA)應(yīng)用非空氣間隔斷流體系，向在細(xì)管內(nèi)連續(xù)流動的液流中注射一定何種的液體試樣，被測組分經(jīng)化學(xué)反應(yīng)(或不經(jīng)過化學(xué)反應(yīng))后，導(dǎo)入檢測器進(jìn)行檢測、定量，目前FIA在線富集-火焰原子吸收法測定銅、鋅、鉛、鎘等已經(jīng)成為我國統(tǒng)一的環(huán)境監(jiān)測方法；FIA-電極流法測定氯離子、硝態(tài)氮也作為試行方法在我國環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中試行[2,47-48].在水、氣、土壤等環(huán)境介質(zhì)中存在的金屬污染物(鎘、鉻、汞、鎳、銅、鋅、砷、鉛等)、非金屬污染物(總氰化物、氨氮、亞硝酸氮、硝酸氮、磷酸鹽等)、有機(jī)污染物(酚、化學(xué)需氧量(COD)、陰離子表面活性劑等)均可以通過流動注射分析技術(shù)予以解決[47-48].

隨著科技進(jìn)步，F(xiàn)IA與各種先進(jìn)檢測手段的聯(lián)用將會獲得了更大的發(fā)展空間.李靜等[49]采用流動注射在線無過濾沉淀-溶解系統(tǒng)被應(yīng)用于火焰原子吸收測定環(huán)境水樣中痕量鉛，通過樣品溶液和氨溶液的混合已經(jīng)可以達(dá)到痕量鉛的在線析出，結(jié)果沉淀物無需過濾就被收集在編結(jié)反應(yīng)器的內(nèi)壁上，采用該方法測定用簡單水溶液標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)后的國家標(biāo)準(zhǔn)材料(GBW08607，河道水)，所得鉛濃度(0.96±0.04)g/g.結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值(1.00±0.02)g/g非常接近，該方法成功應(yīng)用于多種水樣中痕量鉛的測定.樂琳等[50]采用超聲消解、流動注射-火焰原子吸收法對環(huán)境水樣中COD進(jìn)行了測定，以酸性KMnO4作氧化劑，在80℃下超聲消解，被COD還原生成的Mn2+經(jīng)冷卻后在線分離吸附于陽離子交換樹脂微型柱上，用3 mol/L HCl反相洗脫，送至火焰原子吸收檢測器檢測.在消解時間30 s的條件下，測定COD的線性范圍為3～300 mg/L，檢出限為1 mg/L，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.7%.該法用于河水、池塘水和自來水分析，獲得了與經(jīng)典重鉻酸鉀法基本一致的測定結(jié)果.

隨著環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的深入開展，現(xiàn)代儀器分析在其中的應(yīng)用也將得到進(jìn)一步發(fā)展.各種操作簡便、分析效率及準(zhǔn)確度高的分析儀器必將不斷涌現(xiàn).因此，如何正確選擇符合國家標(biāo)準(zhǔn)的分析儀器，進(jìn)而正確合理地使用，充分發(fā)揮其在環(huán)境污染監(jiān)測中的作用，是提高各類項目檢測水平乃至對其進(jìn)行有效監(jiān)控的關(guān)鍵所在.

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