仪器分析在环境监测中有哪些应用

❶ 仪器分析在环境研究中的作用

环境科学的诸多领域的研究都要借助于高端的仪器分析,比如说高效液相色谱、元素分析仪器、现在很多环保部门都在用的噪声和大气污染的实时监控仪器等

❷ 仪器分析在水处理中的作用

第1章 分析仪器和仪器分析的作用和意义
1．1 分析化学的历史变革和面临的任务
分析化学是一门历史悠久的学科。在古代，就有了主要利用物质的物理性质对矿石矿物的鉴别和金属的检验。到17世纪波义耳(Boyle R，1627—1691年)时代，发展到广泛应用化学反应，形成了分析检验方法的多样性。17世纪湿法检验得到了进一步发展。到18世纪中叶，重量分析法的出现使分析化学迈入了定量分析的时代，这一时期产生和发展了容量(滴定)分析。19世纪是滴定分析发展的极盛时期[1]。到20世纪初，由于物理化学的发展，建立了溶液中的四大平衡理论，为经典化学分析提供了理论基础，使之发展成为一门分析学科，这是分析化学发展中的第一次巨大变革L2]。第二次世界大战前后，物理学和电子学的发展以及20世纪40～50年代材料科学和60～70年代环境科学的发展，促进了分析仪器的发展。新的分析仪器和仪器分析方法的涌现，如荧光分析法、各种新型的极谱分析法、质谱法、气液色谱法、拉曼光谱法、核磁共振波谱法、放射化学分析法、光电子能谱法等，引发了分析化学的第二次大变革，使分析化学由以化学分析为主的经典分析化学发展为以仪器分析为主的现代分析化学。除了溶液中的四大平衡理论作为分析化学处理和解决问题的理论基础之外，数学、信息理论、系统科学、自动化、计算机、人工智能等引入分析化学，使它建立在更广泛的理论基础之上。目前分析化学正处在第三次大变革时期，各种联用技术如色谱—质谱联用、色谱—红外光谱联用、色谱—原子吸收光谱联用、质谱—质谱联用、高效液相色谱—核磁共振波谱联用、毛细管电泳—薄层色谱联用等得到快速的发展，获得和解析多维分析数据的能力大大增强。分析化学远远突破了原来化学的范畴，发展成为一门涉及光、电、热、磁、声等多学科交叉渗透的综合性的分析化学信息科学。分析化学工作者由单纯的“数据提供者”变为“问题解决者”。分析仪器和仪器分析方法的发展，给分析化学注入了新的活力。分析仪器将融合各种已经和正在发展的新材料、新器件、微电子技术、激光、人工智能技术、数宁图像处理、化学计量学等各方面的成就，使分析化学获取物质定性、定量、形态、形貌、结构、表面微区等各方面信息的能力得到极大的增强，采集和处理信息的速度越来越快，获得的信息量越来越大，采集信息的质量越来越高。

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我国国家自然科学基金委员会在1993年发表的分析化学学科发展战略调研报告L2]和美国2l世纪化学科学的挑战委员会在所著的《超越分子前言——化学与化学工程面临的挑战》(以下简称《挑战》)[4]一书中都强调了检测和测量对于人类活动的所有方面——制造业、环境、医药和健康、农业以及国家安全等的至关重要性，它的发展与数学、物理学、生物学以及生命、环境、材料、资源、信息、医药等科学的发展息息相关，影响到国民经济、国防建设、资源开发和人们的衣、食，住、行等各个方面。《挑战》一书将分析化学(测量科学)列为21世纪化学化工主要解决的六大问题之一，认为化学科学的发展对未来分析化学方面的需要不管怎样表述都不算夸大其词。鉴于分析化学(测量科学)的重要性，《挑战》一书建议将测量科学作为研究生以及科学工作者和工程师的核心基础知识融人教育之中。
随着科学技术和国民经济的发展，对分析化学提出了越来越高的要求，分析内容更加多样化，从组成分析到形态分析，从总体分析到微区表面分布及逐层分析，从宏观组成分析到微区结构分析，从静态分析到快速反应动态分析，从破坏试样分析到无损分析，从离线分析到在线分析、原位分析和活体分析等。分析领域的前沿在于不断地提高方法的灵敏度以测定极微量甚至难以察觉的物质，分离非常复杂混合物中的化学物质，以及评定组分的结构和组成。
分析化学未来的发展方向和面临的任务如下。
(1)发展高精密度、高灵敏度、高空间分辨率的高效仪器和测量方法。现代高新技术、环境科学和生命科学等有时需要获知低至10^-12g/g以至单个原子或分子水平的杂质的有关信息。如测定南极冰盖表层中的Pb，开发海洋测定海洋沉积物中的Au，绝对检出限要求达到10^-12～10^-13。又如，马万云等用280．3nm激光激发汞原子蒸气，基态原子吸收两个光子由6^1S0跃迁到6^1D2，去活化发射579．1nm的原子荧光，测定时间为2。时，测定空气中的汞，检出限是2.2X10^9个原子／cm^3，通过方法改进，检出限可以达到10^5—10^6个原子／cm^3，方法非常灵敏[5]。在生物无机领域中，痕量元素分析已集中在生物组织层、单个细胞甚至细胞膜中和人体蛋白质内的微分布及其结合形式方面，检出限要求达到10^-15g／g量级。利用固定酶技术流动注射化学发光测定血液中的葡萄糖、尿酸和胆固醇，用荧光虫素酶生物发光体系测定三磷酸腺苷，灵敏度可达到10^-20~10^-23 mol／L。
(2)提高选择性。这是分析复杂分析体系必然面临的问题，涉及分离富集、联用技术与联用仪器、选择性试剂的研发。如微量物证分析可以为侦破提供重要线索，为审判罪犯提供确凿的证据，但从犯罪现场提取的物证量常常在微克至纳克量级，且成分复杂，有鉴别价值的成分含量很少，有时低至百万分之一到十亿分之一量级，属于微量样品的超痕量分析，不仅要求分析方法有非常高的灵敏

❸ 环境监测...是什么呢

环境监测概述
环境监测（environmental monitoring ），指通过对影响环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量（或污染程度）及其变化趋势。
环境检测的过程一般为接受任务，现场调查和收集资料，监测计划设计，优化布点，样品采集，样品运输和保存，样品的预处理，分析测试，数据处理，综合评价等。
环境监测的对象：自然因素，人为因素，污染组分。
环境监测包括：化学监测，物理监测，生物监测，生态监测。
环境监测的发展
（一）环境监测发展的三个阶段
1、典型污染事故调查监测发展阶段或被动监测阶段
2、污染源监督性监测发展阶段或主动监测、目的监测阶段
3、以环境质量监测为主的发展阶段或自动监测阶段
（二）发展趋势
1、由经典的化学分析向仪器分析发展；
2、由手工操作向连续自动化迈进；
3、微量分析（0.01%～1%）向痕量（＜0.01%）、超痕量发展；
4、由污染物成分分析发展到化学形态分析；
5、仪器的联合使用和电子计算机化。
环境监测的目的
准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。具体归纳为：
1、根据环境质量标准评价环境质量；
2、根据污染分布情况，追踪寻找污染源，为实现监督管理、控制污染提供依据；
3、收集本底数据，积累长期监测资料，为研究环境容量、实施总量控制和目标管理、预测预报环境质量提供数据；
4、为保护人类健康、保护环境，合理使用自然资源，制订环境法规、标准、规划等服务。
环境监测的特点
（一）环境监测的综合性
1、监测手段包括化学、物理、生物、物理化学、生物化学及生物物理等一切可以表征环境质量的方法。
2、监测对象包括空气、水体、土壤、固废、生物等客体。
3、对监测数据进行统计处理、综合分析时，涉及该地区的自然和社会各个方面的情况，必须综合考虑。
（二）环境监测的连续性
由于环境污染具有时空性等特点，只有坚持长期测定，才能从大量的数据中揭示其变化规律。
（三）环境监测的追踪性
为保证监测结果具有一定的准确性、可比性、代表性和完整性，需要有一个量值追踪体系予以监督。
环境监测的类别
（一）按监测目的或监测任务划分
1、监视性监测（例行监测、常规监测）
包括对污染源的监测和环境质量监测，以确定环境质量及污染源状况，评价控制措施的效果、衡量环境标准实施情况和环境保护工作的进展。这是监测工作中量最大面最广的工作。
2、特定目的监测（特例监测、应急监测）
（1）污染事故监测
在发生污染事故时及时深入事故地点进 行应急监测，确定污染物的种类、扩散方向、速度和污染程度及危害范围，查找污染发生的原因，为控制污染事故提供科学依据。这类监测常采用流动监测（车、船等）、简易监测、低空航测、遥感等手段。
（2）纠纷仲裁监测
主要针对污染事故纠纷、环境执法过程中所产生的矛盾进行监测，提供公证数据。
（3）考核验证监测
包括人员考核、方法验证、新建项目的环境考核评价、排污许可证制度考核监测、“三同时”项目验收监测、污染治理项目竣工时的验收监测。
（4）咨询服务监测
为政府部门、科研机构、生产单位所提供的服务性监测。为国家政府部门制订环境保护法规、标准、规划提供基础数据和手段。如建设新企业应进行环境影响评价，需要按评价要求进行监测。
3、研究性监测（科研监测）
针对特定目的科学研究而进行的高层次监测，是通过监测了解污染机理、弄清污染物的迁移变化规律、研究环境受到污染的程度，例如环境本底的监测及研究、有毒有害物质对从业人员的影响研究、为监测工作本身服务的科研工作的监测（如统一方法和标准分析方法的研究、标准物质研制、预防监测）等。这类研究往往要求多学科合作进行。
（二）按监测介质或对象分类
可分为水质监测、空气监测、土壤监测、固体废物监测、生物监测、噪声和振动监测、电磁辐射监测、放射性监测、热监测、光监测、卫生监测（病原体、病毒、寄生虫等）等。
（三）按专业部门分类
可分为：气象监测、卫生监测、资源监测等。
此外，又可分为：化学监测、物理监测、生物监测等。
（四）按监测区域分类
可分为：厂区监测和区域监测。

❹ 环境监测与仪器分析之间的关系

仪器分析是环境监测的一个手段，而且逐渐的成为环境监测工作的主要手段

❺ 仪器分析在实验检测中的地位和作用是什么

楼主你好：
现代仪器分析实验与技术主要的发展方向是：高精密度、灵敏度、空间分辨率或特异性的高效仪器和测量方法；微量分析、实时过程控制分析、化学物质和有毒生物物质的非接触分析的仪器和测量方法；建立包括信息学和数学在内的解析大量数据流的高通量测量方法；对极端复杂性和异质性化学和生物混合物的高效分离分析方法；测定非晶形化学物质中原子的结构排列，并认识它在任何时间尺度上随时间的变化。
分析化学在20世纪发生了三次重大变革，第一次大变革发生在20世纪初，从单纯的分析技术发展成为以四大溶液平衡为基础的独立的学科——经典化学分析。第二次大变革发生在第二次世界大战前后，分析化学进入以仪器分析为主的现代分析化学的时代。目前，正在进入和经历分析化学历史上第三次大变革，分析化迈入分析科学的时代，远远突破了原来化学的范畴，发展成为分析科学。其理论基础除了四大溶液平衡理论之外，还涉及数学、信息理论、图像处理和计算机科学。分析仪器也不再限于常规的化学器皿和简单的称量与测量仪器。现在分析化学实验室使用的分析仪器，许多都是集光、机、电、热、磁、声多学科的综合系统，融合了各种已经和正在发展的新材料、新器件、微电子技术、激光、人工智能技术，数字图像处理、化学计量学等各方面的成就，使分析化学获取物质定性、定量、形态、形貌、结构、微区等各方面信息的能力得到极大的增强，采集和处理信息的速度越来越快，获得的信息量越来越大，采集信息的质量越来越高，可以完成从组成到形态分析，从总体到微区表面、分布及逐层分析，从宏观组成到微区结构分析，从静态到快速反应动态分析，从破坏试样到无损分析，从离线到在线分析等各种复杂的分析任务。
国家自然科学基金委员会在1993年发表的《分析化学学科发展战略调研报告》和美国21世纪化学科学的挑战委员会在所著《超越分子前沿——化学与化学工程面临的挑战》一书中都强调了检测和测量对于人类活动的所有方面——制造业、环境、医药和健康、农
现代仪器分析实验与技术业以及国家安全的至关重要性，它的发展与数学、物理学、生物学以及生命、环境、材料、资源、信息、医药等科学的发展息息相关，影响到国民经济、国防建设、资源开发和人的衣、食、住、行等各个方面。分析领域的前沿在于不断地提高方法的灵敏度以测定极微量甚至难以察觉的物质，分离非常复杂混合物中的化学物质，以及评定组分的结构和组成。主要的发展方向是：高精密度、灵敏度、空间分辨率或特异性的高效仪器和测量方法；微量分析、实时过程控制分析、化学物质和有毒生物物质的非接触分析的仪器和测量方法；建立包括信息学和数学在内的解析大量数据流的高通量测量方法；对极端复杂性和异质性化学和生物混合物的高效分离分析方法；测定非晶形化学物质中原子的结构排列，并认识它在任何时间尺度上随时间的变化。建议将测量科学作为研究生以及科学工作者和工程师的核心基础知识融入教育之中。（更多质量检测、分析测试、化学计量、标准物质相关技术资料请参考中检所对照品 www.rmhot.com）
分析仪器和仪器分析是人们获取物质成分、结构和状态信息、认识和探索自然规律的不可缺少的有力工具。据统计，自20世纪初到现在，获得诺贝尔奖的研究成果中，有一半以上与科学仪器和实验技术、实验方法的创新有关，或直接应用了最新的科学仪器和实验技术，单是应用x射线晶体学技术取得重大突破的就有10多位科学家获得了诺贝尔奖。1990年美国制定了计划投资30亿美元在15年完成的人类基因组项目，完成人类基因组全部DNA测序、定位与遗传研究。直到1998年lO月，只完成了总测序工作量的6％。由于测序仪器的改进，采用比常用板式凝胶电泳分离速度快100倍、比毛细管电泳分离速度快10倍的芯片毛细管电泳，大大加快了测序速度，终于在1999年12月1日成功地完成了人体染色体基因完整序列的测定，2000年6月26日，六国科学家公布人类基因组工作框架图，2001年2月12日人类基因组图谱及初步分析结果首次公布。提前两年于2003年4月14日由美、英、日、德、法、中6个国家共同宣布人类基因组序列图完成。
仪器分析广泛地应用于科学技术和国民经济的各个领域。分析仪器的制造水平和对分析仪器的需求反映了一个国家的经济和科学发展的水平。以美国而论，每年用于产品质量控制分析的费用为500亿美元，每天要进行2．5亿次分析，控制美国全国三分之二产品的质量，对保证美国大多数产品稳定在国际一流水平起了重要的作用。
人们普遍关心的日常生活中的三件大事如优美的生存和生活环境、良好的医疗保健系统和食品安全保障体系，都与分析仪器和仪器分析密切相关。为保护人类的生活环境，环境监测人员每天要用各种监测仪器获取成百万的环境数据，医务工作者每天要用各种仪器为病人获取各种生理和病理数据，为疾病诊断和正确施药提供依据，为病人康复提供指导。食品安全是一个世界性问题。欧洲曾发生过二晤英污染饲料和畜禽产品、疯牛病和口蹄疫，亚洲出现过禽流感。
发达国家经常利用分析检测技术优势，在国际贸易中对发展中国家设置贸易壁垒，损害发展中国家的利益。有报道称，由于农药残留超标，造成我国农产品出口的经济损失每年达几十亿美元。食品安全保障体系的建立，要以法律和国家标准为依据，以完善的分析检验体系为技术支撑，以严格的行政执法为后盾，三者缺一不可。

❻ 环境监测的一般过程包括哪些步骤

环境监测一般过程包括：
现场调查 》制定检测方案 》 优化布点 》 样品采集 》样品运送与保存 》实验室分析测试 》数据处理 》出具检验报告 》评价

❼ 仪器分析在环境科学中的应用

环境科学的诸多领域的研究都要借助于高端的仪器分析，比如说高效液相色谱、元素分析仪器、现在很多环保部门都在用的噪声和大气污染的实时监控仪器等

❽ 仪器分析在化学化工或环境科学的应用和价值

很多了，质检检测生物医学等方面
比如原子光谱检测污水中的重金属含量
四大谱联析做有机物的结构分析
色谱做微量分离，再和质谱连用完成分析

❾ 环境监测有哪些

环境监测的内容
环境检测的过程一般为接受任务，现场调查和收集资料，监测计划设计，优化布点，样品采集，样品运输和保存，样品的预处理，分析测试，数据处理，综合评价等。
环境监测的对象：自然因素，人为因素，污染组分。
环境监测包括：化学监测，物理监测，生物监测，生态监测。
环境监测的发展
三个阶段
1、典型污染事故调查监测发展阶段或被动监测阶段
2、污染源监督性监测发展阶段或主动监测、目的监测阶段
3、以环境质量监测为主的发展阶段或自动监测阶段
发展趋势
1、由经典的化学分析向仪器分析发展；
2、由手工操作向连续自动化迈进；
3、微量分析（0.01%～1%）向痕量（<0.01%）、超痕量发展；
4、由污染物成分分析发展到化学形态分析；
5、仪器的联合使用和电子计算机化。
环境监测的特点
综合性
1、监测手段包括化学、物理、生物、物理化学、生物化学及生物物理等一切可以表征环境质量的方法。
2、监测对象包括空气、水体、土壤、固废、生物等客体。
3、对监测数据进行统计处理、综合分析时，涉及该地区的自然和社会各个方面的情况，必须综合考虑。
连续性
由于环境污染具有时空性等特点，只有坚持长期测定，才能从大量的数据中揭示其变化规律。
追踪性
为保证监测结果具有一定的准确性、可比性、代表性和完整性，需要有一个量值追踪体系予以监督。
环境监测的类别
按监测目的或监测任务划分
1、监视性监测（例行监测、常规监测） 包括对污染源的监测和环境质量监测，以确定环境质量及污染源状况，评价控制措施的效果、衡量环境标准实施情况和环境保护工作的进展。这是监测工作中量最大面最广的工作。
2、特定目的监测（特例监测、应急监测）
（1）污染事故监测 在发生污染事故时及时深入事故地点进 行应急监测，确定污染物的种类、扩散方向、速度和污染程度及危害范围，查找污染发生的原因，为控制污染事故提供科学依据。这类监测常采用流动监测（车、船等）、简易监测、低空航测、遥感等手段。
（2）纠纷仲裁监测 主要针对污染事故纠纷、环境执法过程中所产生的矛盾进行监测，提供公证数据。
（3）考核验证监测 包括人员考核、方法验证、新建项目的环境考核评价、排污许可证制度考核监测、“三同时”项目验收监测、污染治理项目竣工时的验收监测。
（4）咨询服务监测 为政府部门、科研机构、生产单位所提供的服务性监测。为国家政府部门制订环境保护法规、标准、规划提供基础数据和手段。如建设新企业应进行环境影响评价，需要按评价要求进行监测。
3、研究性监测（科研监测）针对特定目的科学研究而进行的高层次监测，是通过监测了解污染机理、弄清污染物的迁移变化规律、研究环境受到污染的程度，例如环境本底的监测及研究、有毒有害物质对从业人员的影响研究、为监测工作本身服务的科研工作的监测（如统一方法和标准分析方法的研究、标准物质研制、预防监测）等。这类研究往往要求多学科合作进行。
按监测介质或对象分类
可分为水质监测、空气监测、土壤监测、固体废物监测、生物监测、噪声和振动监测、电磁辐射监测、放射性监测、热监测、光监测、卫生监测（病原体、病毒、寄生虫等）等。
按专业部门分类
可分为：气象监测、卫生监测、资源监测等。
此外，又可分为：化学监测、物理监测、生物监测等。
按监测区域分类
可分为：厂区监测和区域监测。
环境监测术语
环境监测是指运用物理、化学、生物等现代科学技术方法，间断地或连续地对环境化学污染物及物理和生物污染等因素进行现场的监测和测定，作出正确的环境质量评价。 随着工业和科学的发展，环境监测的内容也由工业污染源的监测，逐步发展到对大环境的监测，即监测对象不仅是影响环境质量的污染因子，还包括对生物、生态变化的监测。 对环境污染物的监测往往不只是测定其成分和含量，而且需要进行形态、结构和分布规律的监测。对物理污染因素（如噪声、振动、热、光、电磁辐射和放射性等）和生物污染因素，也应进行监测。只有这样，才能全面地、确切地说明环境污染对人群、生物的生存和生态平衡的影响程度，从而作出正确的环境质量评价。 环境监测的目的是准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。 大气污染监测(airpollutionmonitoring)是指测定大气中污染物的种类及其浓度，观察其时空分布和变化规律的过程。大气污染监测的目的在于识别大气中的污染物质，掌握其分布与扩散规律，监视大气污染源的排放和控制情况。 目前已确认的大气污染物有100多种，这些污染物以分子状和粒子状两种状态分布于大气中。分子状污染物主要有硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、臭氧、卤代烃、碳氢化合物等。粒子状污染物主要有降尘、总悬浮颗粒物、飘尘等。由于大气污染与气象条件密切相关，因而在大气污染监测中应包括风向、风速、气温、气压、太阳辐射强度、相对湿度等气象参数的测定。大气污染监测是大气质量监测的基础。 大气质量监测(airqualitymonitoring)是指对一个地区大气中的主要污染物进行布点观测，并由此评价大气环境质量的过程。大气质量监测通常根据一个地区的规模、大气污染源分布情况和源强、气象条件、地形地貌等因素，在这一地区选定几个或十几个具有代表性的测点(大气采样点)，进行规定项目的定期监测。 我国规定的大气质量监测项目有二氧化硫、可吸入颗粒物、一氧化碳和二氧化氮等。此外，可根据区域大气污染的特点，选测苯并(a)芘、铅、总悬浮颗粒物、氟化物等项目。监测人员根据监测结果，对照国家标准《环境空气质量标准》(GB3095—1996)进行评价，从而得出区域大气环境质量优劣的结论.