环境分析试卷解答

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1、（1）结合化学形态与元素形态分析的定义，简述形态分析在环境分析中的意义及重要性。1.在污染物迁移转化规律研究中的意义污染物在环境中的迁移转化规律，并不完全取决于污染物的总浓度，而是取决于化学形态本性。如在森林土壤中，Pb2+很少由于降雨作用被淋洗溶解而迁移，而Pb（Ⅳ）则很容易流失。只有借助于形态分析才有可能阐明化学污染物进入环境的方式、迁移、转化过程的本质，阐明污染物在水、气和土壤循环中的地球化学行为，为区域环境污染的综合防治提供科学依据。2.在环境毒理学、医学以及生命科学研究中的意义及重要性2.1不同化学形态重金属的

2、毒理特性(A)重金属以自然态转变为非自然态时毒性增加如Al在天然水的正常酸度下以聚合的氢氧化铝胶体形态存在，对鱼类是无毒的，但若天然水被酸雨酸化后，铝则可能转化为可溶性的Al(OH)2+，可与鱼腮的黏液发生反应，阻碍必需的元素O、Na、K的转移。(B)离子态的毒性通常大于络合态以及其他稳定态。如铝离子能穿过血脑屏障进入人脑组织引起痴呆等病症，而络合态的AlF4-以及稳定态的Al2O3则没有这种危险。(C)金属有机态的毒性大于无机态有机金属化合物一般是脂溶性的。如无机锡是无毒的，而三丁基锡是剧毒的，对水生生物的毒性水平为2

3、-10ng/L。(D)毒性与价态有关环境中稳定存在的两种价态Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）有着几乎相反的性质，适量的Cr（Ⅲ）可以降低人体血浆中的血糖浓度，提高人体胰岛素活性，促进糖和脂肪代谢，提高人体的应激反应能力等；而Cr（Ⅵ）则是一种强氧化剂，具有强致癌变、致畸变、致突变作用，对生物体伤害较大。砷在水中以亚砷酸盐（Ⅲ）和砷酸盐（V）等形式存在，但是由于砷(Ⅲ)和砷(V)的毒性不同，单纯的砷元素检测已经不能反映其是否有害，必须对不同价态的两种砷都进行分析。(E)金属羰基化合物往往是剧毒的如五羰基合铁和四羰基合镍2.2不同的化

4、学形态对生物的可利用性不同如很稳定的金属及其络合物，它们不与生物体起反应，因而表现出无毒特性。但当这些金属元素为生物体所必需的微量元素时，稳定的金属及其络合物不能被生物体吸收和利用，造成生物体对这些金属元素的缺乏而造成疾病。而那些不稳态的金属化合物，由于活性高，则容易参与生物体循环，可被生物利用。（2）痕量物质的分离和富集方法有哪些？简述每种方法的原理。(1)沉淀法1重量分析法将欲测组分与试样中其他组分分离，再将沉淀过滤、洗涤、烘干，最后称重，计算其含量。2沉淀干扰组分痕量组分沉淀条件选择的原则：使相当量的主要干扰组分沉

5、淀完全，而后测定的痕量组分不会因为共沉淀而损失或损失量可忽略不计。(2)共沉淀法常量物质沉淀时把痕量物质自溶液转移到固相。(3)液液萃取法基本原理萃取过程的本质1）物质的亲水性和疏水性2）萃取过程的本质亲水的无机离子被转化为疏水性化合物，萃取。鳌合萃取体系、离子缔合物萃取体系(4)离子交换分离法1除去干扰组分，使之与待测痕量组分分离1）将阴阳离子分离如测定痕量阴离子时，将试样溶液通过强酸性阳离子交换树脂，阳离子被交换到树脂上，阴离子以相应的酸列出。2）将某些阳离子与另外一些能够生成络阴离子的阳离子分离，通过阳离子交换树脂

6、，阳离子被交换到树脂上，络阴离子流出。2富集痕量组分将大体积样品溶液中的痕量组分交换到树脂上，再用少量洗脱液将其淋洗下来，提高其浓度。如测定湖水中痕量的Cu、Pb、Cd、Cr2L湖水；100mL2.5mol/LHCl溶液洗脱；浓度提高20倍（3）列出气相色谱检测器的类型及其对应的分析对象特点是什么？对一个未知物体系，如何使用气相色谱实现定性分析？气相色谱检测器可分为浓度型检测器与质量型检测器：浓度型检测器的响应值和组分的浓度成正比，质量型检测器的响应值和单位时间内进入检测器的质量成正比。常用的浓度型检测器有：热导池检测器

7、(TCD)、电子捕获检测器(ECD)常用的质量型检测器有：氢火焰电离检测器(FID)、火焰光度检测器(FPD)热导池检测器(TCD)(1)属浓度型Det,进样量一定时峰面积A∝1/Fd∴用A定量时要保持流速恒定(2)属通用型Det,可测多种类型组分特别是可测FID所不能直接测定的许多无机气体(3)是非破坏型Det∴利用样品收集或与其他仪器联用氢火焰电离检测器(FID)a.属质量型,A与Fd无关属破坏型∴不能制备联用b.适用水和大气中痕量有机物，对烃类灵敏度高，比TCD高102~104倍c.FID不能检测CO2COH2OH

8、2SCS2N2NH3等无机物(即水与永久气体等)∵在H2焰中不电离电子捕获检测器(ECD)(1)是选择性Det,对卤素及O，Cl等化合物响应大对烃类无响应，对CCl4响应值比正己烷大108倍∴可与FID组合定性(2)灵敏度高,最低检测限度很低但线形范围窄(3)浓度型Det,峰高定量为宜火焰光度检测器(FPD)质量型D