儀器分析在環境監測中有哪些應用

❶ 儀器分析在環境研究中的作用

環境科學的諸多領域的研究都要藉助於高端的儀器分析,比如說高效液相色譜、元素分析儀器、現在很多環保部門都在用的雜訊和大氣污染的實時監控儀器等

❷ 儀器分析在水處理中的作用

第1章 分析儀器和儀器分析的作用和意義
1．1 分析化學的歷史變革和面臨的任務
分析化學是一門歷史悠久的學科。在古代，就有了主要利用物質的物理性質對礦石礦物的鑒別和金屬的檢驗。到17世紀波義耳(Boyle R，1627—1691年)時代，發展到廣泛應用化學反應，形成了分析檢驗方法的多樣性。17世紀濕法檢驗得到了進一步發展。到18世紀中葉，重量分析法的出現使分析化學邁入了定量分析的時代，這一時期產生和發展了容量(滴定)分析。19世紀是滴定分析發展的極盛時期[1]。到20世紀初，由於物理化學的發展，建立了溶液中的四大平衡理論，為經典化學分析提供了理論基礎，使之發展成為一門分析學科，這是分析化學發展中的第一次巨大變革L2]。第二次世界大戰前後，物理學和電子學的發展以及20世紀40～50年代材料科學和60～70年代環境科學的發展，促進了分析儀器的發展。新的分析儀器和儀器分析方法的涌現，如熒光分析法、各種新型的極譜分析法、質譜法、氣液色譜法、拉曼光譜法、核磁共振波譜法、放射化學分析法、光電子能譜法等，引發了分析化學的第二次大變革，使分析化學由以化學分析為主的經典分析化學發展為以儀器分析為主的現代分析化學。除了溶液中的四大平衡理論作為分析化學處理和解決問題的理論基礎之外，數學、信息理論、系統科學、自動化、計算機、人工智慧等引入分析化學，使它建立在更廣泛的理論基礎之上。目前分析化學正處在第三次大變革時期，各種聯用技術如色譜—質譜聯用、色譜—紅外光譜聯用、色譜—原子吸收光譜聯用、質譜—質譜聯用、高效液相色譜—核磁共振波譜聯用、毛細管電泳—薄層色譜聯用等得到快速的發展，獲得和解析多維分析數據的能力大大增強。分析化學遠遠突破了原來化學的范疇，發展成為一門涉及光、電、熱、磁、聲等多學科交叉滲透的綜合性的分析化學信息科學。分析化學工作者由單純的「數據提供者」變為「問題解決者」。分析儀器和儀器分析方法的發展，給分析化學注入了新的活力。分析儀器將融合各種已經和正在發展的新材料、新器件、微電子技術、激光、人工智慧技術、數寧圖像處理、化學計量學等各方面的成就，使分析化學獲取物質定性、定量、形態、形貌、結構、表面微區等各方面信息的能力得到極大的增強，採集和處理信息的速度越來越快，獲得的信息量越來越大，採集信息的質量越來越高。

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我國國家自然科學基金委員會在1993年發表的分析化學學科發展戰略調研報告L2]和美國2l世紀化學科學的挑戰委員會在所著的《超越分子前言——化學與化學工程面臨的挑戰》(以下簡稱《挑戰》)[4]一書中都強調了檢測和測量對於人類活動的所有方面——製造業、環境、醫葯和健康、農業以及國家安全等的至關重要性，它的發展與數學、物理學、生物學以及生命、環境、材料、資源、信息、醫葯等科學的發展息息相關，影響到國民經濟、國防建設、資源開發和人們的衣、食，住、行等各個方面。《挑戰》一書將分析化學(測量科學)列為21世紀化學化工主要解決的六大問題之一，認為化學科學的發展對未來分析化學方面的需要不管怎樣表述都不算誇大其詞。鑒於分析化學(測量科學)的重要性，《挑戰》一書建議將測量科學作為研究生以及科學工作者和工程師的核心基礎知識融人教育之中。
隨著科學技術和國民經濟的發展，對分析化學提出了越來越高的要求，分析內容更加多樣化，從組成分析到形態分析，從總體分析到微區表面分布及逐層分析，從宏觀組成分析到微區結構分析，從靜態分析到快速反應動態分析，從破壞試樣分析到無損分析，從離線分析到在線分析、原位分析和活體分析等。分析領域的前沿在於不斷地提高方法的靈敏度以測定極微量甚至難以察覺的物質，分離非常復雜混合物中的化學物質，以及評定組分的結構和組成。
分析化學未來的發展方向和面臨的任務如下。
(1)發展高精密度、高靈敏度、高空間解析度的高效儀器和測量方法。現代高新技術、環境科學和生命科學等有時需要獲知低至10^-12g/g以至單個原子或分子水平的雜質的有關信息。如測定南極冰蓋表層中的Pb，開發海洋測定海洋沉積物中的Au，絕對檢出限要求達到10^-12～10^-13。又如，馬萬雲等用280．3nm激光激發汞原子蒸氣，基態原子吸收兩個光子由6^1S0躍遷到6^1D2，去活化發射579．1nm的原子熒光，測定時間為2。時，測定空氣中的汞，檢出限是2.2X10^9個原子／cm^3，通過方法改進，檢出限可以達到10^5—10^6個原子／cm^3，方法非常靈敏[5]。在生物無機領域中，痕量元素分析已集中在生物組織層、單個細胞甚至細胞膜中和人體蛋白質內的微分布及其結合形式方面，檢出限要求達到10^-15g／g量級。利用固定酶技術流動注射化學發光測定血液中的葡萄糖、尿酸和膽固醇，用熒光蟲素酶生物發光體系測定三磷酸腺苷，靈敏度可達到10^-20~10^-23 mol／L。
(2)提高選擇性。這是分析復雜分析體系必然面臨的問題，涉及分離富集、聯用技術與聯用儀器、選擇性試劑的研發。如微量物證分析可以為偵破提供重要線索，為審判罪犯提供確鑿的證據，但從犯罪現場提取的物證量常常在微克至納克量級，且成分復雜，有鑒別價值的成分含量很少，有時低至百萬分之一到十億分之一量級，屬於微量樣品的超痕量分析，不僅要求分析方法有非常高的靈敏

❸ 環境監測...是什麼呢

環境監測概述
環境監測（environmental monitoring ），指通過對影響環境質量因素的代表值的測定，確定環境質量（或污染程度）及其變化趨勢。
環境檢測的過程一般為接受任務，現場調查和收集資料，監測計劃設計，優化布點，樣品採集，樣品運輸和保存，樣品的預處理，分析測試，數據處理，綜合評價等。
環境監測的對象：自然因素，人為因素，污染組分。
環境監測包括：化學監測，物理監測，生物監測，生態監測。
環境監測的發展
（一）環境監測發展的三個階段
1、典型污染事故調查監測發展階段或被動監測階段
2、污染源監督性監測發展階段或主動監測、目的監測階段
3、以環境質量監測為主的發展階段或自動監測階段
（二）發展趨勢
1、由經典的化學分析向儀器分析發展；
2、由手工操作向連續自動化邁進；
3、微量分析（0.01%～1%）向痕量（＜0.01%）、超痕量發展；
4、由污染物成分分析發展到化學形態分析；
5、儀器的聯合使用和電子計算機化。
環境監測的目的
准確、及時、全面地反映環境質量現狀及發展趨勢，為環境管理、污染源控制、環境規劃等提供科學依據。具體歸納為：
1、根據環境質量標准評價環境質量；
2、根據污染分布情況，追蹤尋找污染源，為實現監督管理、控制污染提供依據；
3、收集本底數據，積累長期監測資料，為研究環境容量、實施總量控制和目標管理、預測預報環境質量提供數據；
4、為保護人類健康、保護環境，合理使用自然資源，制訂環境法規、標准、規劃等服務。
環境監測的特點
（一）環境監測的綜合性
1、監測手段包括化學、物理、生物、物理化學、生物化學及生物物理等一切可以表徵環境質量的方法。
2、監測對象包括空氣、水體、土壤、固廢、生物等客體。
3、對監測數據進行統計處理、綜合分析時，涉及該地區的自然和社會各個方面的情況，必須綜合考慮。
（二）環境監測的連續性
由於環境污染具有時空性等特點，只有堅持長期測定，才能從大量的數據中揭示其變化規律。
（三）環境監測的追蹤性
為保證監測結果具有一定的准確性、可比性、代表性和完整性，需要有一個量值追蹤體系予以監督。
環境監測的類別
（一）按監測目的或監測任務劃分
1、監視性監測（例行監測、常規監測）
包括對污染源的監測和環境質量監測，以確定環境質量及污染源狀況，評價控制措施的效果、衡量環境標准實施情況和環境保護工作的進展。這是監測工作中量最大面最廣的工作。
2、特定目的監測（特例監測、應急監測）
（1）污染事故監測
在發生污染事故時及時深入事故地點進 行應急監測，確定污染物的種類、擴散方向、速度和污染程度及危害范圍，查找污染發生的原因，為控制污染事故提供科學依據。這類監測常採用流動監測（車、船等）、簡易監測、低空航測、遙感等手段。
（2）糾紛仲裁監測
主要針對污染事故糾紛、環境執法過程中所產生的矛盾進行監測，提供公證數據。
（3）考核驗證監測
包括人員考核、方法驗證、新建項目的環境考核評價、排污許可證制度考核監測、「三同時」項目驗收監測、污染治理項目竣工時的驗收監測。
（4）咨詢服務監測
為政府部門、科研機構、生產單位所提供的服務性監測。為國家政府部門制訂環境保護法規、標准、規劃提供基礎數據和手段。如建設新企業應進行環境影響評價，需要按評價要求進行監測。
3、研究性監測（科研監測）
針對特定目的科學研究而進行的高層次監測，是通過監測了解污染機理、弄清污染物的遷移變化規律、研究環境受到污染的程度，例如環境本底的監測及研究、有毒有害物質對從業人員的影響研究、為監測工作本身服務的科研工作的監測（如統一方法和標准分析方法的研究、標准物質研製、預防監測）等。這類研究往往要求多學科合作進行。
（二）按監測介質或對象分類
可分為水質監測、空氣監測、土壤監測、固體廢物監測、生物監測、雜訊和振動監測、電磁輻射監測、放射性監測、熱監測、光監測、衛生監測（病原體、病毒、寄生蟲等）等。
（三）按專業部門分類
可分為：氣象監測、衛生監測、資源監測等。
此外，又可分為：化學監測、物理監測、生物監測等。
（四）按監測區域分類
可分為：廠區監測和區域監測。

❹ 環境監測與儀器分析之間的關系

儀器分析是環境監測的一個手段，而且逐漸的成為環境監測工作的主要手段

❺ 儀器分析在實驗檢測中的地位和作用是什麼

樓主你好：
現代儀器分析實驗與技術主要的發展方向是：高精密度、靈敏度、空間解析度或特異性的高效儀器和測量方法；微量分析、實時過程式控制制分析、化學物質和有毒生物物質的非接觸分析的儀器和測量方法；建立包括信息學和數學在內的解析大量數據流的高通量測量方法；對極端復雜性和異質性化學和生物混合物的高效分離分析方法；測定非晶形化學物質中原子的結構排列，並認識它在任何時間尺度上隨時間的變化。
分析化學在20世紀發生了三次重大變革，第一次大變革發生在20世紀初，從單純的分析技術發展成為以四大溶液平衡為基礎的獨立的學科——經典化學分析。第二次大變革發生在第二次世界大戰前後，分析化學進入以儀器分析為主的現代分析化學的時代。目前，正在進入和經歷分析化學歷史上第三次大變革，分析化邁入分析科學的時代，遠遠突破了原來化學的范疇，發展成為分析科學。其理論基礎除了四大溶液平衡理論之外，還涉及數學、信息理論、圖像處理和計算機科學。分析儀器也不再限於常規的化學器皿和簡單的稱量與測量儀器。現在分析化學實驗室使用的分析儀器，許多都是集光、機、電、熱、磁、聲多學科的綜合系統，融合了各種已經和正在發展的新材料、新器件、微電子技術、激光、人工智慧技術，數字圖像處理、化學計量學等各方面的成就，使分析化學獲取物質定性、定量、形態、形貌、結構、微區等各方面信息的能力得到極大的增強，採集和處理信息的速度越來越快，獲得的信息量越來越大，採集信息的質量越來越高，可以完成從組成到形態分析，從總體到微區表面、分布及逐層分析，從宏觀組成到微區結構分析，從靜態到快速反應動態分析，從破壞試樣到無損分析，從離線到在線分析等各種復雜的分析任務。
國家自然科學基金委員會在1993年發表的《分析化學學科發展戰略調研報告》和美國21世紀化學科學的挑戰委員會在所著《超越分子前沿——化學與化學工程面臨的挑戰》一書中都強調了檢測和測量對於人類活動的所有方面——製造業、環境、醫葯和健康、農
現代儀器分析實驗與技術業以及國家安全的至關重要性，它的發展與數學、物理學、生物學以及生命、環境、材料、資源、信息、醫葯等科學的發展息息相關，影響到國民經濟、國防建設、資源開發和人的衣、食、住、行等各個方面。分析領域的前沿在於不斷地提高方法的靈敏度以測定極微量甚至難以察覺的物質，分離非常復雜混合物中的化學物質，以及評定組分的結構和組成。主要的發展方向是：高精密度、靈敏度、空間解析度或特異性的高效儀器和測量方法；微量分析、實時過程式控制制分析、化學物質和有毒生物物質的非接觸分析的儀器和測量方法；建立包括信息學和數學在內的解析大量數據流的高通量測量方法；對極端復雜性和異質性化學和生物混合物的高效分離分析方法；測定非晶形化學物質中原子的結構排列，並認識它在任何時間尺度上隨時間的變化。建議將測量科學作為研究生以及科學工作者和工程師的核心基礎知識融入教育之中。（更多質量檢測、分析測試、化學計量、標准物質相關技術資料請參考中檢所對照品 www.rmhot.com）
分析儀器和儀器分析是人們獲取物質成分、結構和狀態信息、認識和探索自然規律的不可缺少的有力工具。據統計，自20世紀初到現在，獲得諾貝爾獎的研究成果中，有一半以上與科學儀器和實驗技術、實驗方法的創新有關，或直接應用了最新的科學儀器和實驗技術，單是應用x射線晶體學技術取得重大突破的就有10多位科學家獲得了諾貝爾獎。1990年美國制定了計劃投資30億美元在15年完成的人類基因組項目，完成人類基因組全部DNA測序、定位與遺傳研究。直到1998年lO月，只完成了總測序工作量的6％。由於測序儀器的改進，採用比常用板式凝膠電泳分離速度快100倍、比毛細管電泳分離速度快10倍的晶元毛細管電泳，大大加快了測序速度，終於在1999年12月1日成功地完成了人體染色體基因完整序列的測定，2000年6月26日，六國科學家公布人類基因組工作框架圖，2001年2月12日人類基因組圖譜及初步分析結果首次公布。提前兩年於2003年4月14日由美、英、日、德、法、中6個國家共同宣布人類基因組序列圖完成。
儀器分析廣泛地應用於科學技術和國民經濟的各個領域。分析儀器的製造水平和對分析儀器的需求反映了一個國家的經濟和科學發展的水平。以美國而論，每年用於產品質量控制分析的費用為500億美元，每天要進行2．5億次分析，控制美國全國三分之二產品的質量，對保證美國大多數產品穩定在國際一流水平起了重要的作用。
人們普遍關心的日常生活中的三件大事如優美的生存和生活環境、良好的醫療保健系統和食品安全保障體系，都與分析儀器和儀器分析密切相關。為保護人類的生活環境，環境監測人員每天要用各種監測儀器獲取成百萬的環境數據，醫務工作者每天要用各種儀器為病人獲取各種生理和病理數據，為疾病診斷和正確施葯提供依據，為病人康復提供指導。食品安全是一個世界性問題。歐洲曾發生過二晤英污染飼料和畜禽產品、瘋牛病和口蹄疫，亞洲出現過禽流感。
發達國家經常利用分析檢測技術優勢，在國際貿易中對發展中國家設置貿易壁壘，損害發展中國家的利益。有報道稱，由於農葯殘留超標，造成我國農產品出口的經濟損失每年達幾十億美元。食品安全保障體系的建立，要以法律和國家標准為依據，以完善的分析檢驗體系為技術支撐，以嚴格的行政執法為後盾，三者缺一不可。

❻ 環境監測的一般過程包括哪些步驟

環境監測一般過程包括：
現場調查 》制定檢測方案 》 優化布點 》 樣品採集 》樣品運送與保存 》實驗室分析測試 》數據處理 》出具檢驗報告 》評價

❼ 儀器分析在環境科學中的應用

環境科學的諸多領域的研究都要藉助於高端的儀器分析，比如說高效液相色譜、元素分析儀器、現在很多環保部門都在用的雜訊和大氣污染的實時監控儀器等

❽ 儀器分析在化學化工或環境科學的應用和價值

很多了，質檢檢測生物醫學等方面
比如原子光譜檢測污水中的重金屬含量
四大譜聯析做有機物的結構分析
色譜做微量分離，再和質譜連用完成分析

❾ 環境監測有哪些

環境監測的內容
環境檢測的過程一般為接受任務，現場調查和收集資料，監測計劃設計，優化布點，樣品採集，樣品運輸和保存，樣品的預處理，分析測試，數據處理，綜合評價等。
環境監測的對象：自然因素，人為因素，污染組分。
環境監測包括：化學監測，物理監測，生物監測，生態監測。
環境監測的發展
三個階段
1、典型污染事故調查監測發展階段或被動監測階段
2、污染源監督性監測發展階段或主動監測、目的監測階段
3、以環境質量監測為主的發展階段或自動監測階段
發展趨勢
1、由經典的化學分析向儀器分析發展；
2、由手工操作向連續自動化邁進；
3、微量分析（0.01%～1%）向痕量（<0.01%）、超痕量發展；
4、由污染物成分分析發展到化學形態分析；
5、儀器的聯合使用和電子計算機化。
環境監測的特點
綜合性
1、監測手段包括化學、物理、生物、物理化學、生物化學及生物物理等一切可以表徵環境質量的方法。
2、監測對象包括空氣、水體、土壤、固廢、生物等客體。
3、對監測數據進行統計處理、綜合分析時，涉及該地區的自然和社會各個方面的情況，必須綜合考慮。
連續性
由於環境污染具有時空性等特點，只有堅持長期測定，才能從大量的數據中揭示其變化規律。
追蹤性
為保證監測結果具有一定的准確性、可比性、代表性和完整性，需要有一個量值追蹤體系予以監督。
環境監測的類別
按監測目的或監測任務劃分
1、監視性監測（例行監測、常規監測） 包括對污染源的監測和環境質量監測，以確定環境質量及污染源狀況，評價控制措施的效果、衡量環境標准實施情況和環境保護工作的進展。這是監測工作中量最大面最廣的工作。
2、特定目的監測（特例監測、應急監測）
（1）污染事故監測 在發生污染事故時及時深入事故地點進 行應急監測，確定污染物的種類、擴散方向、速度和污染程度及危害范圍，查找污染發生的原因，為控制污染事故提供科學依據。這類監測常採用流動監測（車、船等）、簡易監測、低空航測、遙感等手段。
（2）糾紛仲裁監測 主要針對污染事故糾紛、環境執法過程中所產生的矛盾進行監測，提供公證數據。
（3）考核驗證監測 包括人員考核、方法驗證、新建項目的環境考核評價、排污許可證制度考核監測、「三同時」項目驗收監測、污染治理項目竣工時的驗收監測。
（4）咨詢服務監測 為政府部門、科研機構、生產單位所提供的服務性監測。為國家政府部門制訂環境保護法規、標准、規劃提供基礎數據和手段。如建設新企業應進行環境影響評價，需要按評價要求進行監測。
3、研究性監測（科研監測）針對特定目的科學研究而進行的高層次監測，是通過監測了解污染機理、弄清污染物的遷移變化規律、研究環境受到污染的程度，例如環境本底的監測及研究、有毒有害物質對從業人員的影響研究、為監測工作本身服務的科研工作的監測（如統一方法和標准分析方法的研究、標准物質研製、預防監測）等。這類研究往往要求多學科合作進行。
按監測介質或對象分類
可分為水質監測、空氣監測、土壤監測、固體廢物監測、生物監測、雜訊和振動監測、電磁輻射監測、放射性監測、熱監測、光監測、衛生監測（病原體、病毒、寄生蟲等）等。
按專業部門分類
可分為：氣象監測、衛生監測、資源監測等。
此外，又可分為：化學監測、物理監測、生物監測等。
按監測區域分類
可分為：廠區監測和區域監測。
環境監測術語
環境監測是指運用物理、化學、生物等現代科學技術方法，間斷地或連續地對環境化學污染物及物理和生物污染等因素進行現場的監測和測定，作出正確的環境質量評價。 隨著工業和科學的發展，環境監測的內容也由工業污染源的監測，逐步發展到對大環境的監測，即監測對象不僅是影響環境質量的污染因子，還包括對生物、生態變化的監測。 對環境污染物的監測往往不只是測定其成分和含量，而且需要進行形態、結構和分布規律的監測。對物理污染因素（如雜訊、振動、熱、光、電磁輻射和放射性等）和生物污染因素，也應進行監測。只有這樣，才能全面地、確切地說明環境污染對人群、生物的生存和生態平衡的影響程度，從而作出正確的環境質量評價。 環境監測的目的是准確、及時、全面地反映環境質量現狀及發展趨勢，為環境管理、污染源控制、環境規劃等提供科學依據。 大氣污染監測(airpollutionmonitoring)是指測定大氣中污染物的種類及其濃度，觀察其時空分布和變化規律的過程。大氣污染監測的目的在於識別大氣中的污染物質，掌握其分布與擴散規律，監視大氣污染源的排放和控制情況。 目前已確認的大氣污染物有100多種，這些污染物以分子狀和粒子狀兩種狀態分布於大氣中。分子狀污染物主要有硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、臭氧、鹵代烴、碳氫化合物等。粒子狀污染物主要有降塵、總懸浮顆粒物、飄塵等。由於大氣污染與氣象條件密切相關，因而在大氣污染監測中應包括風向、風速、氣溫、氣壓、太陽輻射強度、相對濕度等氣象參數的測定。大氣污染監測是大氣質量監測的基礎。 大氣質量監測(airqualitymonitoring)是指對一個地區大氣中的主要污染物進行布點觀測，並由此評價大氣環境質量的過程。大氣質量監測通常根據一個地區的規模、大氣污染源分布情況和源強、氣象條件、地形地貌等因素，在這一地區選定幾個或十幾個具有代表性的測點(大氣采樣點)，進行規定項目的定期監測。 我國規定的大氣質量監測項目有二氧化硫、可吸入顆粒物、一氧化碳和二氧化氮等。此外，可根據區域大氣污染的特點，選測苯並(a)芘、鉛、總懸浮顆粒物、氟化物等項目。監測人員根據監測結果，對照國家標准《環境空氣質量標准》(GB3095—1996)進行評價，從而得出區域大氣環境質量優劣的結論.