第一篇：水中有機污染物前處理方法進展

水中有機污染物前處理方法進展

摘 要：綜述了水樣中有機污染物前處理方法的進展情況；重點介紹液-液萃取、固相萃取、液相微萃取萃取和頂空處理技術5種前處理方法的一些基本情況及其優(yōu)缺點。

關鍵詞：水樣;前處理;有機污染物;固相萃取;液相微萃取;膜萃取;頂空處理技術

現(xiàn)代環(huán)境樣品分析方法發(fā)展趨向于測定不同基質樣品中低濃度有機污染物，同時在分析過程中盡量減少有機溶劑用量甚至完全不用有機溶劑，樣品前處理裝置也趨向小型化和自動化。這可通過引進新型高靈敏度分析裝置和方法實現(xiàn)，也可通過發(fā)展新的樣品前處理技術實現(xiàn)。市場上不斷出現(xiàn)的新檢測儀器不足以直接分析環(huán)境樣品中大部分有機污染物。因此，各種基體樣品中微量有機污染物的分析中樣品的前處理顯得尤為重要。本文綜述了水樣中有機污染物分析的5種前處理方法，并比較了各種方法的優(yōu)缺點。液-液萃取(LLE)

LLE是分析水樣中有機污染物的傳統(tǒng)前處理方法，它用有機溶劑從水樣中一次或多次萃取濃縮、定容、分析有機物。

LLE中有機溶劑的選擇性是優(yōu)化有機污染物萃取步驟的最重要的參數。調節(jié)水樣的pH值或加入無機鹽有助于提高有機污染物的萃取效率。調節(jié)有機相和水相的相比也能得到好的有機污染物的萃取效率。1979年MurrayI用LLE法使得樣品富集倍數達到10000。張愛麗等設計了小量水樣LLE法，能簡單快速分析水中苯酚含量。LLE是去除水樣中無機干擾非常有用的方法，它是一種典型的非選擇性前處理方法。但LLE法不易于自動操作；有機萃取劑消耗量大，給環(huán)境造成二次污染；耗時較長；萃取較臟水樣有時會形成乳濁液或沉淀等。后面提到的幾種前處理方法都不同程度地克服了LLE的一些缺點。固相萃取(SPE)

2.1 SPE

SPE中使水樣通過固相萃取小柱，分析物吸附到固定相上，然后通過熱脫附或用溶劑將分析物洗脫下來，濃縮、定容、分析。SPE所用固定相主要有反相C18固定相(BP-C18)、石墨化碳黑、苯乙烯-聚乙烯基苯(XAD)系列、聚二甲基硅氧烷(PDMS)等。這些固定相對不同有機污染物的選擇性不同，SPE可利用固定相的選擇性來萃取水樣中各種有機污染物，從而提高目標有機污染物的分析靈敏度。文獻表明，SPE主要用于痕量分析中，是LLE的有效替代方法。SPE的最大優(yōu)點是減少了高純溶劑的使用，易于自動化，當它與熱脫附裝置聯(lián)用時可避免使用溶劑，降低實驗成本及溶劑后處理費用。SPE與LLE相比，分析時間大大減少，避免了LLE中易出現(xiàn)的乳化問題。但對許多樣品，SPE空白值較高，靈敏度比LLE差，極性化合物的萃取也存在一些問題。后來逐漸發(fā)展了SPE-GC-MS、SPE-HPLC在線分析方法。在線方法的優(yōu)點是自動化分析，分析物損失少，外來污染少，方法精密度高，適于大批量樣品的分析；但缺點是順序操作，程序不靈活，導致不同步驟的優(yōu)化較復雜，甚至不能優(yōu)化。

2.2 固相微萃取(SPME)

1987年Pawliszyn小組率先研究了SPME法從水中萃取有機污染物，將熔融固定相裝到特制注射器的纖維頭上，將纖維頭放入水樣中萃取有機物，注射器直接進GC汽化室熱脫附后分析。SPME保留SPE的優(yōu)點，避免了SPE中樣品高空白的缺點，完全避免使用溶劑。SPME已成功地使用在水中各種有機污染物的分析中。1993年Pawliszyn小組又發(fā)展了頂空固相微萃取法(HS-SPME)，縮短了樣品萃取時間，易于測定各種介質中揮發(fā)性有機物。

2.3棒吸附萃取法(SBSE)

1999年，Sandra等用涂漬PDMS的攪拌棒對水樣進行預處理，脫附進樣，SBSE脫附方式有用熱脫附裝置及用程序升溫進樣技術(PTV)兩種。SBSE的富集因子為1000 SPME的富集因子為100，分析靈敏度高，檢出限為500ng/L，對某些物質(如多環(huán)芳烴、酞酸酯類、有機氯農藥等)可達10ng/L。研究表明SBSE中，K(o/w)大于500的溶質萃取回收率接近100％，SBSE中當K(o/w)>100時回收率高于50%，而SPME中只有K(o/w)>10000時回收率才可達50％以上。

2000年Bicchi小組發(fā)展了頂空吸附萃取(headspace sorptive extraction，HSSE)。將PDMS涂到棒上，棒靜置于溶液瓶上方，對溶液及其它介質樣品中揮發(fā)性物質進行萃取，然后熱脫附進入色譜儀分析，HSSE比HS?/FONT>SPME的回收率高，適合于痕量分析。液相微萃取(LPME)

1997年Jeannot小組和He小組提出液相微萃取(LPME)，有機液滴掛在氣相色譜(GC)微量進樣器針頭上對物質進行萃取。微量進樣器，既用作GC進樣器，又用作微量分液漏斗。LPME分動態(tài)和靜態(tài)兩種，靜態(tài)LPME，用10μL微量進樣器抽取1μL溶劑，浸入到水樣中，水樣中有機物通過擴散作用分配到有機溶劑中，一定時間后，將溶劑抽回進樣器中，進GC分析。與靜態(tài)LPME操作不同，動態(tài)LPME用微量進樣器抽取1μL溶劑，將微量進樣器浸入到水樣中，抽取3μL水樣進入進樣器中，停留一定時間，推出3μL水樣，如此反復，取有機溶劑進行GC分析。與動態(tài)LPME相比，靜態(tài)LPME重復性較好，但富集倍數小，萃取時間長。動態(tài)LPME的重復性差，有待用自動微量進樣器來克服。動態(tài)LPME所用微量進樣器成本低，方法簡單，有望替代SPME。但SPME可用于頂空方法，這方面還沒有動態(tài)LPME的報道。膜萃取

膜萃取(membralle extraction)是用膜將目標分析物從樣品溶液(給體)萃取到萃取劑(受體)中。如果系統(tǒng)保持較長時間，相間可建立平衡。在樣品處理過程中，盡可能將目標分析物從給體轉到受體上。它可分為多孔膜和非多孔膜技術兩種。多孔膜技術有過濾和滲析等不同形式，其膜兩邊的溶液通過膜孔發(fā)生物理性接觸，這實際是一相萃取系統(tǒng)，其主要萃取原理是滲析，親水多孔膜的不同孔徑大小使得小分子和鹽可通過膜，而大分子留在溶液中。非多孔膜技術使用一種高分子材料膜或液體分開給體和受體，這種液體通常保留在多孔膜載體的孔中，形成載體液體膜(SLM)。大部分非多孔膜萃取系統(tǒng)中，膜在給體和受體相之間形成一個分離相，這樣形成三相萃取系統(tǒng)。當有機液體(受體)充滿疏水膜孔時，水相在膜表面直接和有機液體接觸，這一萃取系統(tǒng)被認為是兩相萃取系統(tǒng)。兩相系統(tǒng)的萃取效率主要取決于有機物在水相和有機相的分配系數。

膜萃取可與反相-液相色譜(RP-HPLC)、GC和CE等在線聯(lián)用。膜萃取克服了水本身的干擾、選擇性較高，然而低極性膜不適合極性有機污染物分析。

膜萃取成功地測定了水樣中許多有機污染物，有些膜對水中低濃度物質有較高的富集倍數。SLM對環(huán)境樣品比SPE法有明顯的凈化作用，去除了基體的吸附干擾，由此也提高了方法的靈敏度。其中吸附劑界面膜萃取技術最適合揮發(fā)性及半揮發(fā)性有機污染物的萃取。

5頂空處理技術

頂空處理技術(headspace technique)適合測定固體或液體樣品中揮發(fā)性有機物。頂空萃取技術主要取決于被分析物在氣相和液或固相間的分配系數，平衡向氣相部分遷移越多，分析物可檢測靈敏度越高。分配系數主要取決于分析物的蒸汽壓和其在水中的活度系數。頂空萃取技術分兩種類型，靜態(tài)頂空和動態(tài)頂空。

5.1 靜態(tài)頂空

樣品置于密閉樣品瓶中，平衡一段時間后，氣相中部分氣體進入GC中分析。增加平衡溫度或降低活度系數可增加氣相中有機物的量，從而提高分析靈敏度，將被分析物轉化為更易揮發(fā)，溶解度更低的物質進行分析，也可提高分析靈敏度。一般GC-FID檢出限在mg/L·μg/L范圍內。

5.2 動態(tài)頂空(吹掃捕集)

動態(tài)頂空又稱吹掃捕集。用惰性氣體連續(xù)吹掃水樣或固體樣品，揮發(fā)性物質隨氣體轉入到裝有固定相的捕集管中。加熱捕集管的同時用氣體反吹捕集管，揮發(fā)性物質進入GC進行分析。動態(tài)頂空中，具有高分配系數的物質可完全轉入到捕集管中，與靜態(tài)頂空相比，動態(tài)頂空的分析靈敏度大大提高。然而一些極易揮發(fā)的物質在吹掃-脫附過程中可能部分損失，而一些低揮發(fā)性物質不可能100％都吹出且富集到捕集管中。因此定量分析時需合理控制吹掃溫度。動態(tài)頂空最主要問題是吹掃過程中大量水蒸氣被攜帶出來，水蒸氣富集到捕集管中不僅對捕集管中固定相造成損害且水蒸氣進入氣相色譜儀中給色譜柱也造成損害，所以在水蒸氣進人捕集管前需將其除去，增加了儀器的復雜性，同時物質在此過程可能會

有一定損失。由于動態(tài)頂空幾乎可將樣品中揮發(fā)性物質完全富集到捕集管中，其檢出限較低，GC-FID可達μg/L級。展 望

以上5種水樣前處理方法中，都向無有機溶劑方向發(fā)展，且這5種前處理方法目前都不同程度實現(xiàn)在線分析。綜上所述，水中有機污染物前處理方法的發(fā)展趨勢是提高富集倍數、使用無溶劑萃取技術、萃取設備自動化及小型化，盡可能建立方便、靈敏、可靠、快速的水中有機污染物前處理方法。

第二篇：持久性有機污染物分析及處理方法的研究

環(huán)境工程導論

華中科技大學

——環(huán)境工程導論

我國持久性有機污染物分析及處理方法的研究

學號：M201370196

姓名：蔣祖艷

指導老師：

院系專業(yè)：化學與化工學院 分析化學專業(yè)

我國持久性有機污染物分析及處理方法的研究

摘要：介紹持久性有機污染物的定義，來源，特性。分析了持久性有機污染物在我國大氣，土壤，水環(huán)境中的污染情況以及處理方法的研究進展。

關鍵詞：持久性有機污染物；分布現(xiàn)狀；處理方法

1.持久性有機污染物的種類、來源和特性

持久性有機污染物((Persistent Organic Pollutants，POPs)，是指在環(huán)境中難以分解，能夠在環(huán)境中長期存在，可以通過各種傳輸途徑而進行全球尺度的遷移擴散，通過食物鏈在生物體內累積，對人體和環(huán)境產生毒性影響的一類有機污染物[1]。這些污染物并不是自然界本身就存在的，而是人類工業(yè)革命帶來的產物．持久性有機污染物給人類和環(huán)境帶來的危害已經成為全球性問題。

根據《斯德哥爾摩公約》，首批列入公約控制的POPs共有12種(類)。這十二種持久性有機污染物分別是：艾氏劑（aldrin）、氯丹（chlordans）、滴滴涕（DDT）、狄氏劑（dieldrin）、異狄氏劑（endrin）、七氯（heptachlor）、六氯苯（hexachlorobenzene）、滅蟻靈（mirex)、多氯聯(lián)苯（PCBs）、毒殺芬（toxaphene）、二噁英(dioxins)和多氯二苯并呋喃（PCDFs）。

根據POPs的定義，國際上公認POPs具有下列四個重要的特性：

（1）持久性。由于POPs物質對生物降解、光解、化學分解作用有較高的抵抗能力，一旦被排放到環(huán)境中，它們難于被分解。

（2）生物積蓄性，對有較高營養(yǎng)等級的生物造成影響。由于POPs具有低水溶性、高脂溶性的特點，導致POPs從周圍媒介中富集到生物體內，并通過食物鏈的生物放大作用達到中毒濃度[2]。

（3）遷移性。POPs所具有的半揮發(fā)性使得它們能夠以蒸汽形式存在或者吸附在大氣顆粒上，便于在大氣環(huán)境中做遠距離的遷移，同時這一適度揮發(fā)性又使得它們不會永久停留在大氣中，能夠重新沉降到地球上。

（4）高毒性。POPs大都具有“三致（致癌、致畸、致突變）”效應。

2.我國的POPs污染現(xiàn)狀

2.1大氣中的持久性有機污染物

在大氣中POPs一般以氣體的形式存在，或者吸附在懸浮顆粒物上，發(fā)生擴散和遷移，導致POPs的全球性污染。農村和城市空氣中POPs的污染狀況不同，天氣和POPs的長距離遷移導致了農村POPs濃度的增加。城市中，垃圾焚燒處理會產生大量二噁英，同時汽車的尾氣顆粒物中也存在POPs。

2.2 土壤中的持久性有機污染物

土壤是植物和一些生物的營養(yǎng)來源，土壤中存在POPs無疑會導致POPs在食物鏈上發(fā)生傳遞和遷移。中國農業(yè)土壤在禁用DDT和六六六20年后，一些地區(qū)最高殘留量仍在1mg/ kg以上。1988年調查的中國土壤有機氯農藥的殘留狀況，呈現(xiàn)南方＞中原＞北方空間格局，南北差距較為顯著，平均殘留水平南方相當于北方的3.3倍。南方和中原地區(qū)菜地中殘留量均高于農田，南方尤為突出[3]。

2.3水體中的持久性有機污染物

POPs在水體及沉積物中的殘留及富集近年來已逐漸引起重視。研究表明，有機氯類污染物在華南地區(qū)地下水中普遍檢出[4,5]；淮河黃浦江等水體中多氯有機物濃度高于國外相應的濃度，沉積物中多氯有機物濃度與國外部分水體沉積物中的多氯有機物濃度基本相當

等。

3.POPS的治理研究

3.1 生物修復方法

一直以來，生物法是治理有機物污染的一種比較理想的方法。它的主要原理是通過生物作用，將土壤、地下水或海洋中的有機污染物降解成CO2和H2O或轉化為其他無害物質。

植物修復的原理是利用植物能忍耐和超量積累環(huán)境中污染物的能力，通過植物的生長來清除環(huán)境中的污染物，是一種經濟、有效、非破壞型的污染土壤修復技術。但到目前為止，植物修復還不能達到完全修復POPs污染環(huán)境的目的[10]。微生物修復是利用微生物的代謝活動把POPs 轉化為易降解的物質甚至礦化，微生物修復具有操作簡便、易于就地處理等優(yōu)點，但選擇性較高，且耗時較長，并且許多微生物體內缺乏有效的生物降解酶。動物修復是指土壤中的一些大型土生動物和小型動物種群，能吸收或富集土壤中殘留POPs，并通過自身的代謝作用，[6,7]；中國東海岸的出?？诤秃扯紮z測出了POPs[8,9]

把部分POPs分解為低毒或無毒產物[11]，此方法對土壤條件要求較高。

3.2 熱技術

焚燒是處置POPs中多氯聯(lián)苯（PCBs）的基本方式，這類技術主要包括:高溫過燃燒技術、等離子體高溫分解技術、紅外脫毒技術、熔鹽脫毒技術、原位玻璃化技術、超臨界水氧化技術等。所有這些措施，保證了PCBs廢物的有效環(huán)境管理和處理，減少了PCBs的環(huán)境風險。焚燒法適用于處理大量高濃度的持久性有機物，但如果管理操作不善，可能會產生比原物質毒性更大的毒物如二噁英等。垃圾焚燒技術目前是中國處理城市固體垃圾普遍采用的方法，但是在對城市垃圾和固體廢物焚燒后的飛灰和煙道氣的檢測中發(fā)現(xiàn)，焚燒過程中會產生二噁英等劇毒有機污染物[12]。所以，對于含POPs的廢物的焚燒技術還有待于更進一步的深入研究。

3.3 物理方法

物理方法通常有吸收法、洗脫法、萃取法、蒸餾法和汽提法等。物理法可對POPs起到濃縮富集并部分處理的作用，常作為一種預處理手段與其他處理方法聯(lián)合使用[13]。物理方法操作相對簡便，適用于高濃度POPs工業(yè)廢水或廢液及事故性污染的處理。但它只能使污染物發(fā)生形態(tài)變化，不能從根本上解決POPs的污染問題。物理法可對污染物起到濃縮富集并部分處理的作用，常用做一種預處理手段與其它處理方法聯(lián)合使用。

3.4 化學方法

化學方法在POPs污染治理中的應用較多，主要有濕式、聲化學、超臨界水氧化法、超聲波氧化法、紫外光解技術、光催化法等。此外，人們還嘗試了電化學法、微波、放射性射線等高新技術，發(fā)現(xiàn)它們對多氯聯(lián)苯、六氯苯、五氯苯酚以及二噁英都有很好的去除作用。

電化學氧化技術是近年來中國處理POPs利用的一種新技術。電化學氧化技術借助具有電催化活性的陽極材料，能有效形成氧化能力極強的羥基自由基

(-OH)，既能使POPs發(fā)生分解并轉化為無毒性的可生化降解物質，又可將之完全礦化為二氧化碳或碳酸鹽等物質。該項技術應用于POPs 廢水處理，不僅可彌補其他常規(guī)處理工藝的不足，還可與多種處理工藝有機結合提高水處理經濟性[14]。

超臨界水氧化法是充分利用水溫度和壓力超過647.3°K和22.5MPa時就達到超臨界狀態(tài)，具有高度選擇性、可壓縮性和強溶解力的特性。在此條件下，有

機物、氧和水均相混合開始自發(fā)氧化，在很短的時間內，99%以上的有機物能被迅速氧化成水、二氧化碳等小分子[15]。

光催化法是單獨使用紫外光或者和其他方法（如臭氧法、二氧化鈦法等）聯(lián)合使用將有機物催化氧化。近年來，半導體二氧化鈦和紫外光的光催化氧化難降解有機污染物成為人們研究的重點和熱點。這種處理過程的主要原理為：當光敏半導體二氧化鈦在一定能量的光照下，被激發(fā)出電子空穴對，它們可以與吸附表面的氧及水反應生成氫氧自由基，氫氧自由基具有極強的氧化作用，能使有機物降解[16]。

4.結語

持久性有機污染物會對人體和環(huán)境產生巨大的危害，而且具有污染源廣、難以降解、易于積蓄的特點，要從根本上解決其帶來的一系列環(huán)境和社會問題，決非一朝一夕可以做到的。要徹底解決持久性有機污染物的危害，我們應當努力禁止POPs的生產和使用，尋找替代品，嚴格管理和控制垃圾廢物的焚燒，加強POPs在環(huán)境中的降解、遷移轉化和歸宿的研究力度，對已經受到污染的土壤、水體等進行及時、有效的治理，同時尋找更加有效的治理方法，建立良好的POPs預測模型，進行生物效應研究和生態(tài)風險的評價，做好新產品的毒性研究和安全性評價，謹防新的持久性有機污染物的出現(xiàn)和累積。

參考文獻：

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術，2007，30(11):75-76

第三篇：adh%upee持久性有機污染物分析及處理方法的研究

、.~

① 我們‖打〈敗〉了敵人。

②我們‖〔把敵人〕打〈敗〉了。

我國持久性有機污染物分析及處理方法的研究

摘要：介紹持久性有機污染物的定義，來源，特性。分析了持久性有機污染物在我國大氣，土壤，水環(huán)境中的污染情況以及處理方法的進展研究.關鍵詞：持久性有機污染物；分布現(xiàn)狀；處理方法

持久性有機污染物((Persistent Organic Pollutants，POPs)，是指在環(huán)境中難以分解，能夠在環(huán)境中長期存在，可以通過各種傳輸途徑而進行全球尺度的遷移擴散，通過食物鏈在生物體內累積放大，對人體和環(huán)境產生毒性影響的一類有機污染物[1]。這些污染物并不是自然界本身就存在的，而是人類工業(yè)革命帶來的產物．持久性有機污染物給人類和環(huán)境帶來的危害已經成為全球性問題。為了解決這一問題，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)和瑞典政府于2001年5月23日在瑞典的斯德哥爾摩聯(lián)合主持召開全權代表會議，包括中國在內的90個國家的代表簽署了旨在禁止和/或限制使用12類持久性有機污染物的《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》。

1.持久性有機污染物的種類、來源和特性

根據《斯德哥爾摩公約》，首批列入公約控制的POPs共有12種(類)。這十二種持久性有機污染物分別是：艾氏劑（aldrin）、氯丹（chlordans）、滴滴涕（DDT）、狄氏劑（dieldrin）、異狄氏劑（endrin）、七氯（heptachlor）、六氯苯（hexachlorobenzene）、滅蟻靈（mirex)、多氯聯(lián)苯（PCBs）、毒殺芬（toxaphene）、二噁英(dioxins)和多氯二苯并呋喃（PCDFs）．持久性有機污染物的主要來源是人工合成，對于農業(yè)來說，有機氯農藥難降解，高殘留，在食品和環(huán)境中仍可檢出殘留，苯氧酸型除草劑、殺蟲劑的使用，使二噁英在土壤中殘留增加。而有意生產的工業(yè)化學品中，例如多氯聯(lián)苯(PCBs)廣泛應用于變壓器、電容器、充液高壓電纜、油漆、復印紙的生產和塑料工業(yè)，而工業(yè)生產排放的“三廢”中也含有二惡英和呋喃等，會對環(huán)境產生嚴重的影響。

根據POPs的定義，國際上公認POPs具有下列四個重要的特性：

（1）持久性。由于POPs物質對生物降解、光解、化學分解作用有較高的抵抗能力，一旦被排放到環(huán)境中，它們難于被分解。

（2）生物積蓄性，對有較高營養(yǎng)等級的生物造成影響。由于POPs具有低水溶性、高脂溶性的特點，導致POPs從周圍媒介中富集到生物體內，并通過食物鏈的生物放大作用達到中毒濃度[2]。

（3）遷移性。POPs所具有的半揮發(fā)性使得它們能夠以蒸汽形式存在或者吸附在大氣顆粒上，便于在大氣環(huán)境中做遠距離的遷移，同時這一適度揮發(fā)性又使得它們不會永久停留在大氣中，能夠重新沉降到地球上。

（4）高毒性。POPs大都具有“三致（致癌、致畸、致突變）”效應。

2.我國的POPs污染現(xiàn)狀

2.1大氣中的持久性有機污染物

在大氣中POPs一般以氣體的形式存在，或者吸附在懸浮顆粒物上，發(fā)生擴散和遷移，導致POPs的全球性污染。農村和城市空氣中POPs的污染狀況不同，天氣和POPs的長距離遷移導致了農村POPs濃度的增加。城市中，垃圾焚燒處理會產生大量二噁英，同時汽車的尾氣顆粒物中也存在POPs。在我國在《生活垃圾焚燒污染控制標準》（GB18458-2001）中規(guī)定，3二噁英的排放濃度為1ngTEQ/Nm，在對47個環(huán)保重點城市中的7套生活垃圾焚燒處置設施的調查監(jiān)測表明，北京、深圳和重慶三城市中，有4套設施超標(超標率57.1%，超標范圍0.3~99 倍)，排氣中的二噁英類濃度分別為3.5~19ng TEQ/Nm(北京)，4.3~11.3ng TEQ/Nm(深圳)，100ng TEQ/Nm3(重慶)[3]。3

32.2 土壤中的持久性有機污染物

土壤是植物和一些生物的營養(yǎng)來源，土壤中存在POPs無疑會導致POPs在食物鏈上發(fā)生傳遞和遷移。中國農業(yè)土壤在禁用DDT和六六六20年后，一些地區(qū)最高殘留量仍在1mg/ kg以上。1988年調查的中國土壤有機氯農藥的殘留狀況，呈現(xiàn)南方＞中原＞北方空間格局，南北差距較為顯著，平均殘留水平南方相當于北方的3.3倍。南方和中原地區(qū)菜地中殘留量均高于農田，南方尤為突出。尹可鎖等對滇池流域農田土壤的檢測，有機氯農藥的檢出率為95.9%，其中DDT是主要殘留物。蔣煜峰等[6]對上海城區(qū)土壤進行檢測，有機氯農藥檢出率高達100%，DDTS含量最高達到79.61μg·kg-1，曹建榮等[7]對魯西糧食產區(qū)土壤進行檢測，其中DDTs的檢出率達到92.7%，含量高達128.75μg·kg-1。[4][5]

2.3水體中的持久性有機污染物

POPs在水體及沉積物中的殘留及富集近年來已逐漸引起重視。研究表明，有機氯類污染物在華南地區(qū)地下水中普遍檢出[8~9]；淮河黃浦江等水體中多氯有機物濃度高于國外相應的濃度，沉積物中多氯有機物濃度與國外部分水體沉積物中的多氯有機物濃度基本相當；中國東海岸的出?？诤秃扯紮z測出了POPs[12~13]；廣州河段和澳門內港表層沉積物中多氯聯(lián)苯檢測結果表明，該水域已受到此類物質污染；而對西藏錯鄂湖和羊卓雍湖的有機氯農藥研究結果表明，這2個高原湖泊均已受到有機氯農藥的污染，其有機氯農藥可能由孟加拉灣海洋暖流帶入[14]。[10~11]

3.POPS的治理研究

3.1 生物修復方法

一直以來，生物法是治理有機物污染的一種比較理想的方法。它的主要原理是通過生物作用，將土壤、地下水或海洋中的有機污染物降解成CO2和H2O或轉化為其他無害物質。

植物修復的原理是利用植物能忍耐和超量積累環(huán)境中污染物的能力，通過植物的生長來清除環(huán)境中的污染物，是一種經濟、有效、非破壞型的污染土壤修復技術。但到目前為止，植物修復還不能達到完全修復POPs污染環(huán)境的目的[15]。微生物修復是利用微生物的代謝活動把POPs 轉化為易降解的物質甚至礦化，微生物修復具有操作簡便、易于就地處理等優(yōu)點，但選擇性較高，且耗時較長，并且許多微生物體內缺乏有效的生物降解酶。動物修復是指土壤中的一些大型土生動物和小型動物種群，能吸收或富集土壤中殘留POPs，并通過自身的代謝作用，把部分POPs分解為低毒或無毒產物[16]，此方法對土壤條件要求較高。

3.2 熱技術

焚燒是處置POPs中多氯聯(lián)苯（PCBs）的基本方式，這類技術主要包括:高溫過燃燒技術、等離子體高溫分解技術、紅外脫毒技術、熔鹽脫毒技術、原位玻璃化技術、超臨界水氧化技術等。2000年頒布的國家標準——《危險廢物焚燒污染控制標準》中，對PCBs污染物的焚燒做出了明確的規(guī)定，即：爐溫≥1200℃，停留時間≥2.0 s，燃燒效率≥99.9%，焚毀去除率≥99.999 9%。所有這些措施，保證了PCBs廢物的有效環(huán)境管理和處理，減少了PCBs的環(huán)境風險。焚燒法適用于處理大量高濃度的持久性有機物，但如果管理操作不善，可能會產生比原物質毒性更大的毒物如二噁英等。垃圾焚燒技術目前是中國處理城市固體垃圾普遍采用的方法，但是在對城市垃圾和固體廢物焚燒后的飛灰和煙道氣的檢測中發(fā)現(xiàn)，焚燒過程中會產生二噁英等劇毒有機污染物的深入研究。[17]。所以，對于含POPs的廢物的焚燒技術還有待于更進一步

3.3 物理方法

物理方法通常有吸收法、洗脫法、萃取法、蒸餾法和汽提法等。物理法可對POPs起到濃縮富集并部分處理的作用，常作為一種預處理手段與其他處理方法聯(lián)合使用[18]。物理方法操作相對簡便，適用于高濃度POPs工業(yè)廢水或廢液及事故性污染的處理。但它只能使污染物發(fā)生形態(tài)變化，不能從根本上解決POPs的污染問題。物理法可對污染物起到濃縮富集并部分處理的作用，常用做一種預處理手段與其它處理方法聯(lián)合使用。

3.4 化學方法

化學方法在POPs污染治理中的應用較多，主要有濕式、聲化學、超臨界水氧化法、超聲波氧化法、紫外光解技術、光催化法等。此外，人們還嘗試了電化學法、微波、放射性射線等高新技術，發(fā)現(xiàn)它們對多氯聯(lián)苯、六氯苯、五氯苯酚以及二噁英都有很好的去除作用。

電化學氧化技術是近年來中國處理POPs利用的一種新技術。電化學氧化技術借助具有電催化活性的陽極材料，能有效形成氧化能力極強的羥基自由基(-OH)，既能使POPs發(fā)生分解并轉化為無毒性的可生化降解物質，又可將之完全礦化為二氧化碳或碳酸鹽等物質。該項技術應用于POPs 廢水處理，不僅可彌補其他常規(guī)處理工藝的不足，還可與多種處理工藝有機結合提高水處理經濟性[19]。

超臨界水氧化法是充分利用水溫度和壓力超過647.3°K和22.5MPa時就達到超臨界狀態(tài)，具有高度選擇性、可壓縮性和強溶解力的特性。在此條件下，有機物、氧和水均相混合開始自發(fā)氧化，在很短的時間內，99%以上的有機物能被迅速氧化成水、二氧化碳等小分子

[20]。

光催化法是單獨使用紫外光或者和其他方法（如臭氧法、二氧化鈦法等）聯(lián)合使用將有機物催化氧化。近年來，半導體二氧化鈦和紫外光的光催化氧化難降解有機污染物成為人們研究的重點和熱點。這種處理過程的主要原理為：當光敏半導體二氧化鈦在一定能量的光照下，被激發(fā)出電子空穴對，它們可以與吸附表面的氧及水反應生成氫氧自由基，氫氧自由基具有極強的氧化作用，能使有機物降解[21]。

4.結語

持久性有機污染物會對人體和環(huán)境產生巨大的危害，而且具有污染源廣、難以降解、易于積蓄的特點，要從根本上解決其帶來的一系列環(huán)境和社會問題，決非一朝一夕可以做到的。要徹底解決持久性有機污染物的危害，我們應當努力禁止POPs的生產和使用，尋找替代品，嚴格管理和控制垃圾廢物的焚燒，加強POPs在環(huán)境中的降解、遷移轉化和歸宿的研究力度，對已經受到污染的土壤、水體等進行及時、有效的治理，同時尋找更加有效的治理方法，建立良好的POPs預測模型，進行生物效應研究和生態(tài)風險的評價，做好新產品的毒性研究和安全性評價，謹防新的持久性有機污染物的出現(xiàn)和累積。

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第四篇：有機污染物分析與生物毒性實驗的水樣采集與前處理

有機污染物分析與生物毒性實驗的水樣采集與前處理

1．儀器與試劑

試劑

二氯甲烷(Dichloromethane)：農殘級（美國Fisher Scientific公司）；

甲醇（Methanol）：HPLC級（美國Fisher Scientific公司）；

正己烷（n-Hexane）：農殘級（美國Fisher Scientific公司）。

硅膠（60－200目）：超純（美國ACROS ORGANICS）；

中性氧化鋁（50－200目）：（美國ACROS ORGANICS）；

無水硫酸鈉：優(yōu)級純。

藥匙（硅膠柱凈化所用）：以二氯甲烷超聲清洗15min兩次、正己烷超聲清洗15min一次。

硅膠在180±2℃、氧化鋁在250±2℃分別活化12 h（activate）；待冷卻至室溫時，稱重后裝入大口錐形瓶（250或500ml），加入其重量3％的蒸餾水去活性（deactivate），添加過程中應用滴管逐滴加入，邊加邊用力振搖以防止結塊，并超聲振蕩30 min；放置過夜，平衡后加入正己烷浸沒其表面?zhèn)溆茫ㄒ话阋残璺胖眠^夜）。

無水硫酸鈉經450℃焙燒12 h后置于密封廣口瓶中保存?zhèn)溆谩x器與耗材

APFF玻璃纖維濾膜（ф142 mm，孔徑0.8~1.2 μm，Millipore）：預先在450℃烘烤3 h，稱重記錄（較臟水樣3~5張為一組，干凈水樣每張皆需稱量，為懸浮物收集所需），蒸餾水浸沒保存；

相應的濾膜支架與蠕動泵（Millipore）；

固相萃取裝置：SupelcoVisiprepTM DL十二管防交叉污染固相萃取裝置；

固相萃取柱：WatersOASIS?HLB固相萃取柱（6 cc、200 mg）；

旋轉蒸發(fā)儀：BüCHIRotavaporR-200(瑞士)；

無水真空氣泵：美國進口，型號：DOA—P104—BN；

高純氮氣及相應氮吹儀。

所用玻璃儀器均以10％的稀硝酸浸泡過夜，再以重鉻酸鉀洗液潤洗浸泡20 min以上，分別用自來水、蒸餾水沖洗干凈，在烘箱中110℃烘干；

所用塑料器皿均以10％的稀硝酸浸泡過夜，再分別用自來水、蒸餾水沖洗干凈，倒置

12．樣品的采集與過濾水樣采集

采樣瓶采用10 L容量的棕色帶塞細口玻璃瓶，樣品瓶經重鉻酸鉀洗液潤洗浸泡20 min以上，以自來水、蒸餾水洗凈后倒置晾干，待用。

污水、地表水每個樣品采集30L，飲用水每個樣品采集45 l。樣品運回實驗室后如不立即處理需4℃下保存；在存放樣品時，應盡量注意存放在沒有有機氣體干擾的區(qū)域，以免交叉污染。所采集樣品應在2日內過濾完畢，7日內富集完畢。揮發(fā)性有機物采集

采樣瓶選用40mL帶有聚四氟乙烯密封墊的螺口玻璃瓶，洗凈烘干。采樣時先用預采集的水樣蕩洗兩三次，再向樣品瓶中充樣至溢流，以水樣充滿，頂部不留任何空間，封瓶時水樣中不能有氣泡，瓶壁有氣泡時應輕搖瓶壁將氣泡趕出；4℃下保存。水樣過濾

過濾裝置：直徑為142mm的Millipore微濾系統(tǒng)； 濾膜：APFF玻璃纖維濾膜；

將25 l（污水、地表水）或40 l（飲用水）濾過水樣收集于已洗凈的帶塞棕色玻璃瓶保存，加入5‰體積的甲醇，以抑制微生物的生長，待富集；

剩余5 l濾過水樣用于常規(guī)水質分析（250 ml，注意pH值、溫度需立即測量）、金屬分析（250 ml，加入1 ml硝酸酸化）、氮磷分析（500 ml），均收集于其余備用；懸浮物的收集：將濾過水樣的濾膜用鋁箔包好，4℃保存。

富集

采用500 mg的HLB固相萃取柱用于水樣的富集。先安裝好真空抽濾裝置及固相萃取裝置，HLB柱在使用前依次用二氯甲烷、甲醇、蒸餾水各5 ml清洗，加液后保持5 min，開真空泵抽取液體，處理完后小柱處于活化狀態(tài)。調節(jié)好真空度，使水樣過柱的流速恒定在5 ml/min。

富集完畢后，將水抽干。

首先以5 ml甲醇/水（甲醇%=5%）為清洗劑，浸泡5 min后，抽干30 min以上； 然后以10 ml甲醇/二氯甲烷（1:9，v/v）為淋洗劑分三次（4 ml、3 ml、3 ml）進行第一級洗脫，洗脫組分為中等極性至非極性組分；

再以5 ml正己烷/二氯甲烷（2:1，v/v）為淋洗劑進行第二級洗脫，洗脫組分為非極性組分。

洗脫液均收集于K-D濃縮器中。將同一樣品的第一級洗脫液集中于一個250 ml燒瓶中，添加3藥匙無水硫酸鈉，放置過夜；轉移出清液后旋蒸濃縮，過無水硫酸鈉小柱（裝柱見凈化部分），用15ml二氯甲烷淋洗脫水，用柔和高純氮氣（注意氮氣流量要小，表面剛好產生漩渦即可，以免組分損失）吹蒸并置換溶劑為正己烷。

第二級洗脫液集中于另一個150 ml燒瓶中，旋蒸濃縮并置換溶劑為正己烷。將兩級組分合并吹氮濃縮，轉移至大容量樣品管，定容至6 ml。懸浮物提取

ml二氯甲烷超聲提取三次（30 min、30 min、30 min），合并提取液，收集于250 ml燒瓶中，旋轉蒸發(fā)濃縮至1 ml左右，留待凈化。

在干凈的50cm長內徑為10mm的層析管上用記號筆在12cm和18cm處做上記號，取一個干凈漏斗置于層析管頂端。

先用10ml正己烷淋洗層析管，從下端排出至液面剛好浸沒石英砂層，此淋洗液廢棄。關上開關后，再加入20ml正己烷，用濕法裝柱，用藥匙依次將12cm硅膠、6cm氧化鋁從頂端漏斗加入（硅膠、氧化鋁層的上界面分別在12cm、18cm的記號線位置）。

注意在裝柱過程中，要不斷地加入正己烷以免其黏附在管壁上，并保持正己烷以適當的流速不斷地流出，且保證正己烷液面始終高于柱界面（即柱子不能斷裂）；同時不斷地用吸耳球輕輕敲打滴定管，使硅膠層或氧化鋁層緊密。

最后以同樣方法再在氧化鋁層上裝入1cm的無水硫酸鈉，用于樣品脫水。調節(jié)正己烷液面，使其正好處于無水硫酸鈉層面之上，關閉開關備用（注意此時管壁上不得粘有固體顆

粒，否則需用正己烷沖洗干凈再調節(jié)液面）。整個裝柱過程中，正己烷可回收循環(huán)使用。

Florisil凈化柱同樣方法裝入19cm的Florisil和1cm的無水硫酸鈉。無水硫酸鈉小柱則選用30cm層析柱，僅裝入5~10cm無水硫酸鈉即可。

將1ml待凈化的二氯甲烷富集樣品用滴管從K-D濃縮器移入凈化柱中，浸泡5min以上，保證樣品與凈化柱充分接觸交換。

第一級洗脫：以15ml正己烷分三次洗滌盛有二氯甲烷樣品的K-D濃縮器，均用滴管移入凈化柱中，然后以60滴/min左右的流速流出，直到液面剛好處于無水硫酸鈉層面之上，關閉開關。洗脫液用K-D濃縮器收集，此為非極性的烷烴組分。

第二級洗脫：進一步以70ml正己烷/二氯甲烷（7:3，v/v）混合液淋洗凈化柱，控制流速為90滴/min左右，即成滴而不連續(xù)流。洗脫液用100mL雞心瓶收集，此為中等極性至非

極性的芳烴組分。

第三級洗脫：進一步以30ml甲醇淋洗凈化柱，洗脫液用50或100ml雞心瓶收集，此

為極性組分。

凈化樣品的濃縮

15ml正己烷洗脫液直接用柔和高純氮氣濃縮定容至1ml；

70ml正己烷/二氯甲烷（7:3）混合溶劑洗脫液首先用旋轉蒸發(fā)儀濃縮至1ml左右；再用10ml正己烷分三次洗滌雞心瓶，轉移至K-D濃縮器；然后再用柔和高純氮氣濃縮定容至1ml；

30ml甲醇洗脫液與混合溶劑洗脫液濃縮方法相同，也定容至1ml； 首先進行化學分析，剩余樣品吹干置換生物實驗溶劑。正己烷濕法裝柱，10 g Florisil＋1-2cm無水硫酸鈉。

預先用10 ml正己烷洗柱，放出舍棄，使液面恰好浸沒無水硫酸鈉層；再將2 ml溶于正己烷的樣品加載，并用1-2 ml正己烷沖洗樣品瓶，同樣加入凈化柱。依次用以下四種混合洗脫劑洗脫：對有機磷的各級洗脫回收率見表1。

Fraction I.50 ml 6% 乙醚in 正己烷； Fraction II.50 ml 15% 乙醚 in 正己烷；

Fraction III.50 ml 50% 乙醚 in 正己烷； Fraction IV.50 ml 100% 乙醚。

表1.對有機磷的各級洗脫回收率

名稱

內吸磷 乙拌磷 二嗪農 馬拉硫磷 乙基對硫磷 甲基對硫磷 谷硫磷（保棉磷）

乙硫磷

100ND

各級洗脫回收率 2100 5 100 100ND

39520 ND

480 ND

正己烷濕法裝柱，4 g硅膠＋2 g無水硫酸鈉。

預先用10 ml正己烷洗柱，放出舍棄，使液面恰好浸沒無水硫酸鈉層；再將2 ml溶于正己烷的樣品加載，然后再以10 ml正己烷洗柱，放出舍棄。

依次用以下四種混合洗脫劑洗脫：各級洗脫回收率見表1。

Fraction I.10.0 ml 15% 甲苯 in 正己烷； Fraction II.10.0 ml 40% 甲苯 in 正己烷； Fraction III.10.0 ml 75% 甲苯 in 正己烷； Fraction IV.10.0 ml 15% 2-丙醇 in 甲苯。

表1.各級洗脫回收率

名稱

2-氯酚 2-硝基苯酚 苯酚 2,4-二甲基苯酚 2,4-二氯酚 2,4,6-三氯酚 4-氯-3-甲基苯酚

五氯酚 4-硝基苯酚

正己烷濕法裝柱，10 g Florisil＋1-2cm無水硫酸鈉。

預先用10 ml正己烷洗柱，放出舍棄，使液面恰好浸沒無水硫酸鈉層；再將2 ml溶于正己烷的樣品加載，并用1-2 ml正己烷沖洗樣品瓶，同樣加入凈化柱。用100 ml正己烷洗脫。

重鉻酸鉀洗液的配置方法

稱取20g重鉻酸鉀，加入40mL水，360mL濃硫酸，采用玻璃棒充分混勻。

5075

各級洗脫回收率% 2 9090 95 95 50 84 201 9 10 7 1141

49090

第五篇：有機分析進展

有機分析最新進展

[watermark]有 機 分 析 進 展(湖南衡陽 421001)內容摘要:有機分析是人們認識有機世界的一個必要的手段,有機分析自建立以來以其重要性廣泛應用于各個研究領域。特別是儀器分析方法的發(fā)展和應用，使有機分析獲得了前所未有的發(fā)展，隨著各種分析技術水平的發(fā)展和計算機聯(lián)用技術的發(fā)展，有機分析的應用領域將會更加拓展，為人類更好的生存提供了一個技術手段。關鍵詞: 有機分析、化學分析、分離 1.1有機分析概述

有機分析是研究有機分析化合物分離,鑒定,含量的測定和分子結構分析方法的一門科學,是分析化學和有機化學的一個分支。既然是一門交叉學科，它就俱備了交叉學科的所有特點，它的發(fā)展與有機化學和分析都是息息相關的。

有機分析是有機化學與分析化學的交叉學科，是有機化學與分析化學之間的橋梁。所以，有機化學的發(fā)展和需求將促進有機學科的發(fā)展；分析化學的研究與發(fā)展也必然對該學科產生重要的影響?，F(xiàn)代有機分析學科的發(fā)展主要受到分析化學儀器化的影響，且生命科學對分析化學的巨大影響必然也會影響到有機分析的發(fā)展。作為交叉學科，有機分析的范圍非常廣，但它的特點，或者核心內容，應該包括有機化學中的分析化學元素和分析化學中的有機化學元素。

有機分析大多是指利用來研究有機化合物實驗時所用到的實驗方法。常用到的實驗方法包含有機化合物的純化、分離以及化合物結構鑒定。在有機化合物的純化、分離的實驗方法為色層分析方法，色層分析包含薄層色層分析、管柱色層分析、高效能液相層析等等?；衔锝Y構鑑定包括紫外光-可見光吸收光譜、質譜、紅外光譜及核磁共振光譜等等?？偠灾袡C分析是指應用儀器分析方法來研究有機化學。

有機分析化學隨有機所的建立而起步，與有機合成同步發(fā)展，有機所在國內率先建立和應用有機元素微量分析、紅外光譜分析、核磁共振分析和質譜分析激光拉曼光譜等技術，為有機所出成果服務、為社會的樣品測試服務，成績顯著，貢獻突出。

但化學方法在工廠、實驗室使用的使用還是很廣泛的，其主要自用是對有機化合物的鑒定，原料、中間體及產品主要成分的測定等，但這些工作往往是與儀器分析法相結合來進行了的。因此有系統(tǒng)鑒定有機化合物仍然是需要的，特別在鑒定各種未知有機化合物樣品時，它可以告知人們該如何著手分析：檢測其是純物質還是混合物，或是少量雜質的化合物；測定它們的各種物理常數；它們是由哪些元素所組成的；它們在各種溶劑中的溶解性等。這些都是在進行儀器分析前必須要做的初步試驗。在采用紫外光譜、紅外光譜、核磁共振譜和質譜來測定樣品的結構時，樣品必須是純樣，這就有一個對樣品進行了分離提純的問題。對一個化合物要得到滿意的測定結果，有時往往必須有綜合應用各種分析方法。所以，雖然今天儀器的發(fā)展使得儀器分析方法在有機分析中的地位十分突出，但化學分析方法仍然以其優(yōu)勢存在于有機分析領域，而且還在不斷的發(fā)展。

有機分析的任務就是對有機化合物進行了定性和定量分析。有機定性分析是研究有機混合物的分離和鑒定。它對現(xiàn)代自然科學的發(fā)展和國民經濟建設均起著重要作用。有機定量分析常用的是有機官能團定量分析，它是定量測定有機化合物的重要手段之一，廣泛應用于有機合成產品和有機天然產品生產中的原料和中間產物的控制分析以及商品、成品的質量分析。并且在有機化學反應機理的研究和有機化合物的結構剖析中，也是不可缺少的手段。近年來，隨著波譜技術的迅速發(fā)展，顯著地擴大了有機分析的應用范疇，改變了經典的有機分析方法。

2、有機分析的進展

有機分析是有機化學與分析化學的交叉學科，是跨有機化學與分析化學之間的橋梁。因此有機化學的發(fā)展和需求將促進有機分析學科的發(fā)展；分析化學的研究與發(fā)展也必然對該學科產生重要的影響。同時有機分析的發(fā)展也為這些學科的發(fā)展帶來了新的動力,更加促進了這些學科的發(fā)展，為人類認識有機世界，改造這個世界，提供了強有力的手段，使之更適應于人類的生存與發(fā)展。

從有機化學及其相關科學的發(fā)展歷史可以看出，在這些學科的興起和發(fā)展過中，有機分析起到了相當重要的作用。并且這些學科的發(fā)展必然了推動了有機分析的發(fā)展 2．1 有機分析的建立與變革 19世紀上半葉，由蓋?呂薩克（J?Gay Lussac,17781850）柏爾蔡留斯（J?J?Berzelius,1779～1848）,李比希（J?Liebig,1803～1873）和杜馬（J.B Dumas,1800～1884）等先驅者創(chuàng)建了有機元素定量分析方法以后，有機化學才正式成為一門新的科學興起來；當20世紀10年代普瑞洛（F.Pregl,1869～1930）創(chuàng)立有機微量分析方法以后，對于一些含量極微的甾族激素等天然有機化合物的研究才成為可能；蛋白質是生命的起源，關于蛋白質化學的研究早已為世人所重視，也只是在20世紀50年代馬丁和辛吉首創(chuàng)紙色譜和氣相色譜等方法，為分析氨基酸和蛋白質結構提供了有力的工具以后，才使蛋白質化學有了新的突破，能夠大踏步前進。分析儀器的發(fā)展日新月異，更推動了有機分析和有機化學的進一步發(fā)展。近代有機分析以其高靈敏度的、選擇的技術已對環(huán)境保護、工業(yè)生產、醫(yī)藥衛(wèi)生和環(huán)境等領域質量控制體系做出了巨大的貢獻。

有機分析是分析化學重要組成部分。它伴隨分析化學學科的發(fā)展經歷了三次重大變革：第一次變革是隨著分析化學基礎理論，特別是物理化學的基本概念（如溶液理論）的發(fā)展，使分析化學從一種技術演變成為一門科學；第二次變革是由于物理學和電子學的發(fā)展，改變了經典的以化學分析為主的局面，使儀器分析獲得蓬勃發(fā)展；目前，分析化學正處在第三次變革時期，生命科學、環(huán)境科學、新材料科學發(fā)展的要求，生物學、信息科學，計算機技術的引入，使分析化學進入了一個嶄新的境界。第三次變革的基本特點：從采用的手段看，是在綜合光、電、熱、聲和磁等現(xiàn)象的基礎上進一步采用數學、計算機科學及生物學等學科新成就對物質進行縱深分析的科學；從解決的任務看，現(xiàn)代分析化學已發(fā)展成為獲取形形色色物質盡可能全面的信息、進一步認識自然、改造自然的科學?，F(xiàn)代分析化學的任務已不只限于測定物質的組成及含量，而是要對物質的形態(tài)（氧化-還原態(tài)、絡合態(tài)、結晶態(tài)）、結構（空間分布）、微區(qū)、薄層及化學和生物活性等作出瞬時追蹤、無損和在線監(jiān)測等分析及過程控制。隨著計算機科學及儀器自動化的飛速發(fā)展，分析化學家也不能只滿足于分析數據的提供，而是要和其它學科的科學家相結合，逐步成為生產和科學研究中實際問題的解決者。近些年來，在全世界科學界和分析化學界開展了“化學正走出分析化學”、“分析物理”、“分析科學”等熱烈議論，反映了這次變革的深刻程

從現(xiàn)今有機化學的發(fā)展來看，主要是新的分析儀器的應用，以及與計算機聯(lián)用技術的發(fā)展，使的分析樣品量日趨微量、分析速度日趨迅速、分析的準確性和精確性也日益增加。2．2化學分析法在有機分析中仍然占據一定的地位并也取得了一些進展

在前面我們提到由于新的化學分析儀器的發(fā)明與應用使得儀器分析方法在有機分析發(fā)展的過程中占據了越來越最要的作用，但這并不能說明化學分析方法從此就退出了有機分析這一舞臺，相反化學分方法以其悠久的歷史和成熟的技術仍然在許多領域有著重要的應用。這里我們就來詳細地講一講化學分析方法這些年來取得的一些進展和成就。

化學分析方法的原理 是通過化學的分子識別，再將這種相互作用轉變成物理的可視信號?；瘜W分析方法的發(fā)展包括新型分析試劑、拮抗劑、螯合劑、熒光顯色劑以及超分子受體。分析化學中，靈敏度、選擇性、準確性和精度都至關重要，其中，以以高選擇性尤為重要。高選擇性的試劑可以降低對分離的要求，而高選擇性的化學基礎是分子識別。過去30年中，以堿金屬離子、無機離子、有機離子、中性分子為識別對象的分子識別試劑不斷出現(xiàn)，但是對具有復雜形狀的多原子、離子、分子的識別試劑還很少。近年來，超分子化學發(fā)展出了多種利用分子間作用力進行了多目標點的分子識別試劑，如環(huán)糊精與有機分子形成包合物。目前，人工酶的研究也是化學分析的另一重要方面，人們通過合成不同取代基的金屬卟啉衍生物，實現(xiàn)了對過氧化物酶的模擬，這些仿生試劑不僅克服了天然酶不穩(wěn)定、易失活的缺點，而且還擁有天然酶沒有的分子識別特性，可廣泛地應用化學分析。

2.3近年來儀器分析技術取得了一系列新的進展

儀器分析主要向微型化、全分析和芯片實驗室的發(fā)展。并且能夠進行在體、在線、實時和原位分析的儀器。如近紅外光譜輻射穿透深度大而背景干擾小,樣品可不必制備,是一種無試劑、非破壞、非侵入式的快速分析方法。最近由于二極管激光器、陣列檢測器、聲光可調濾光片和液晶可調濾光片等技術的配合,儀器已實現(xiàn)完全無可動部件,適宜于作現(xiàn)場實時或在線檢測,如病人血糖和藥品質量的檢測與監(jiān)控。多種分析技術聯(lián)用的分析儀器方興未艾。各種進行分離分析的色譜技術與進行結構分析的波譜技術的聯(lián)用已流行多年。

并且隨著計算機技術、網絡和信息技術的發(fā)展并且成功應用于有機分析領域,使得有機分析技術取得空前的發(fā)展.以下主要以超臨界液體色譜法(SFC)為例談談儀器分析方法的發(fā)展。2.3.1 超臨界流體色譜法(SFC)在有機分析中的進展

超臨界流體色譜技術是一種非常重要的有機分析方法，它較H P LC、G C技術而言，有分離效率高、分離時問短、產品質量好等優(yōu)點，因而在食品、藥物、農藥、香料和聚合物等的分離方面有良好的應用前景將SFC用于色譜技術中便發(fā)展形成了超臨界流體色譜(Superceitical F1uid Chromatography, SFC)，它揉合了氣相色譜(GC)的高速度、高效和高效液相色譜(PLC)的選擇性強、分離效能高等特點，為分析有機化合物開辟了新的途徑，成為適合于分析難揮發(fā)、易熱解高分子物質的有效快速方法。在SFc分析中使用的流動相有N20、NH3、C20、乙烷、戊烷、二氯二氟甲烷等，其中以CO2和戊烷作流動相的最為廣泛。超臨界流體色譜(SFC)最常用的流體是C02，但C02 在分離分析中強極性化合物時效果很差。為此，人們常常改用C02 以外的流體或在超臨界C20中添加改性劑。Oudsema等研究了用甲酸與甲酰胺作改性劑分離測定C 一C。醇、萘衍生物及叔胺。結果表明，選擇適當改性劑對改善峰形有較好效果。陸峰等發(fā)展了一種采用單泵在線添加改性劑的新方法。改性劑種類、體積分數皆可調，穩(wěn)定性好，持續(xù)時問長(足以分析完一批樣品)且不污染注射泵 目前在GC和HPLC中廣泛使用的手性選擇劑也可用于SFC，而SFC的高傳質速率和低毒使它比GC、HPLC更有應用潛力。近年來，對SFC檢測技術的研究不斷發(fā)展。SFC除可配備GC、HPLC的各種檢測器外，還可以與質譜(M S)，傅立葉變換紅外光譜(F T I R)聯(lián)用，大大提高檢測靈敏度及檢測范圍。Sadoun等用填充柱SFC與電噴射電離質潛耦聯(lián)對四種除草劑進行了分析，取得了較高的靈敏度。SFC NMR聯(lián)用技術避免了ttPLC—NMR聯(lián)用技術中溶劑峰干擾問題，解決了樣品在處理過程可能造成的損失、污染或分解，從而提供了一種快捷有效的分離方法，并能提供混合物的組成和結構信息的分析方法。董福英等人在國內首次成功地將SFC與Ms聯(lián)接，接口設計合理，使用方便，儀器的穩(wěn)定性、靈敏度均達到常規(guī)分析要求。sFC／MS可直接分析有機酸和熱不穩(wěn)定、低揮發(fā)性物質，彌補了Gc／M S的不足。黃威東等 對SFC／FTIR聯(lián)用技術進行了探討。SFC與其它儀器聯(lián)用時，其連接裝置的結構設計及連接裝置對分離效果的影響也是研究SFC技術的一個重要方面

由于SFC有比HPLC高的分離度和比Gc更大的d值，所以在有機分離方面可以達到很好的效果。目前，S F C對胺類、芳香油、藥物、糖類等的分離都有研究報道。向敏智采用原位衍生化技術，通過自制的填充柱SFC— FI D對幾種單糖進行了分離測定。丁明玉等采 進口sFB— SFC儀、MULTI榆測器、二極管陣列UV-VIS對脂肪基質固體樣品中的有機錫化合物的分離進行了研究劃志敏等 用SFC對黃酮醇異構體進行了有效分離。葛發(fā)歡 用毛細管SFC成功分離了結構相差甚微的可的松和氫化可的松、地塞米松和倍他米松。Qian I ．xie 等 分離測定了強心劑一烏本苷。SFC還被用于手性對映體的分離在分離聚臺物方面，shee1eY等研究了填充柱SFC— Ms測定Cyc1osporin A和多聚葡萄糖。孫云鵬等對三到十環(huán)多環(huán)芳烴異構體的分離進行了研究，可以很好的分離多環(huán)芳烴。S FC也用于環(huán)境分析，其內容包括多環(huán)芳烴、有機染料、表面活性劑、農藥、酚類、鹵代烴及多氯聯(lián)苯等化臺物。

3、結束語

從20世紀末開始，有機合成研究領域開始發(fā)生變化，對藥物、農用化學品、各種功能材料的需求，以及高通量篩選方法的出現(xiàn)，使得大量新型有機分子的合成成為有機化學家面臨的迫切任務，建立分子庫、發(fā)展分子多樣性成了重要的課題。90年代出現(xiàn)的組合化學正是這方面的一項重要技術，在多肽分子庫的建立上尤其成功，但在結構類型大改變的多樣性上還有很大的局限性，因此在發(fā)展分子多樣性上近年出現(xiàn)了多種方式和途徑。美國科學家在合成設計上提出了從原料出發(fā)正向合成概念，目標是實現(xiàn)分子多樣性；2001年又提出了“點擊化學”的名詞，其基本思想是利用碳-雜原子成鍵反應快速實現(xiàn)分子多樣性。手性純化合物的合成是近年有機合成中最受關注的領域。

2001年不對稱合成獲諾貝爾化學獎，又一次標志著手性純化合物的合成在當今科學界的重要地位。近兩年手性純化合物合成的報道仍然是有機化學中最突出的部分，諸如近年組合化學的方法成功地用到了不合成催化劑的篩選，對不對稱合成中的非線性放大也有新的說法等。也有報道介紹了不采用金屬催化劑而回歸到有機小分子來催化不對稱反應，認為這樣更符合綠色化學的要求。傳統(tǒng)的用糖作手性模板的方法近年來也有新的發(fā)展。目前手性純化合物的合成雖然已有了很大的進展，但從理念到方法上仍期待著新的、革命性的飛躍，而從現(xiàn)在的發(fā)展趨勢來看，在不久的將來有可能實現(xiàn)。

為了保證可持續(xù)發(fā)展，有機化學研究還面臨著其他許多課題，像環(huán)境中微量、超微量有機污染物的檢測，有機污染物在環(huán)境中的反應變化和遷移等都是對有機化學家極大的挑戰(zhàn)有機分析正在接受可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)，同時也正在與時俱進，迎接新的輝煌百年