环境分析化学

第一章 绪论
直接、间接影响人类生存和发展的自然因素以及社会因素的总体,称为环境。
环绕人类的自然界,是人类生存发展的物质基础,包括大气、水、生物、土壤、岩石圈。是为自然环境。
为了提高物质、文化生活水平,对自然界进行加工和改造。是为社会环境。
自然环境是社会环境的基础,而社会环境又是自然环境的发展。
各类污染中,化学污染量最大,面最广,种类最多,危害最大。
全球十大环境问题:大气、抽样、暖、海洋、淡水、土壤、森林、生物多样性、环境公害、有毒化学品、危险废料。
环境化学:从化学角度研究人类与环境的关系,环境中各种化学物质的来源、分布、迁移、转化及消长的规律,以便了解环境状况、对环境状况做出评价,为保护和改善环境提供科学的依据。
环境分析与环境监测:前者针对化学污染物以一基本化学物质为单元,主要采用化学手段进行定性、定量分析,对影响环境的化学因素进行分析研究。后者,针对所有因素中某些代表值进行长时间的监测以及测定、既包括化学污染物的测定、生物监测,也包括物理因素。
环境标准:在一定的基础上,规定环境中污染物的容许含量和污染源排放污染物的数量和浓度等技术规范。是环境质量评价、环保、环境法制定的依据。
环境基础标准:依据科学原理,在环境标准化工作范围内,对有关术语、规范、规程等所做的规定。
环境标准物质标准:控制实验室检测分析准确度而指定的实物标准,用以实现数据的可靠性以及统一性。
分析方法:化学分析方法(基础)、仪器分析方法。

第二章 大气污染分析
人为大气主要污染源:生活、工业、交通、农业
大气污染物的存在状态:(1)气态和蒸汽(2)气溶胶(烟、雾)
分为:总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物、降尘
大气主要污染物:可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、光化学氧化剂
空气污染指数(API)选取API值最高的污染物作为首要污染物,公布空气质量时为最高值,而非平均值。
样品采集:直接采样法:(1)注射器(2)塑料袋(3)真空瓶;富集采样法:(1)溶液吸收法(2)滤纸和滤膜阻流法(3)固体剂吸附机组留法(4)低温凝缩法。
采样装置:1、收集器(1)液体吸收管(2)填充柱采样管(3)滤膜采样夹2、流量计3、采样动力(注射器,双连球)
分析步骤:采样、测定、分析。
一、 苯系物测定
采样:固体吸附剂阻流法(活性炭吸附)
测定:脱附,进行GS分析,与标准溶液作对比,进行定性定量分析
分析:利用火焰离子化检测器进行具体分析
二、 颗粒物

分析
采样:玻璃纤维滤膜
测定:以二氯甲烷为溶剂,过滤,旋蒸浓缩,至一定浓度后用高纯氮气吹扫,供GS-MS测定。
分析:与标准样对比进行具体分析。
第三章 水污染
水体:水、悬浮物、底泥、水生生物(研究指标包括水和底泥)
水体自净:一定范围内,水体污染可自然降低
水体污染的主要来源:生活污水、工业污水、雨露水、农药、水中生物的死亡或大量繁殖。
水中主要污染物:1重金属(汞、镉、铅、铬)2氰化物3氟化物4砷化物5酚类6多环芳烃7需氧污染物
水样的采集:
容器的选择:(1)不能引起新污染(2)容器壁不能吸附待测组分(3)容器不与待测组分反应(4)采用深色玻璃能降低光敏作用
容器清洗:(1)水-洗涤剂-铬酸,洗完后在1mol/L HCl或HNO3并在其中浸泡1~2天
(2)用于农药,清洗后置于180℃烘箱烘干4h,再用有机溶剂洗涤。
(3)含有微生物的容器洗净后应灭菌。
保存:充满至溢流,密封保存。可冷藏、冷冻或加入保护剂。
一、 测定饮水中多环芳烃
1采样:多点采样,溢满法,后密封,无需添加保护剂,玻璃采集瓶
2保存:24h内萃取,40天内完成分析,2~5℃冷藏保存,玻璃容器(采集瓶可直接保存),无需添加保护剂
3运输:冷藏箱,尽快运输至测定单位
4测定:(1)预处理:初步浓缩,环己烷萃取水样,对萃取液进行净化处理,最后再次浓缩富集。(2)高效液相色谱分析,检测器:荧光检测器(3)分析,样品预混合标样分别进样,根据保留时间定性分析,峰高或峰面积定量分析。
二、 测定废水中有机磷农药
(1)(2)(3)同上,增加过滤步骤,过滤废水中杂质。
(4)气象色谱法,检测器:氮磷检测器(5)对比标准样,根据保留时间定性分析,峰高或峰面积定量分析。

第四章 土壤污染分析
特点:间接的(通过农作物、水等);复杂(理、化性质及微生物作用);影响作用时间长;组成复杂(固相50%,水相30%,空气20%);元素多;土壤净化作用主要来自与微生物作用。
本底值:天然贮存量(原始状态,未污染)
采样点:对角形、梅花形、棋盘式、蛇形
采样深度:一般为20cm,根深作物为40~50cm
采样量:1~2kg
预处理及保存:及时风干(除测定游离态、水等组分)
风干方法:自然风干,研碎,去除杂质,过筛,装入塑料或玻璃瓶(切忌阳光直晒)
样品粒度一般为20目,有机质60目,金属元素100目
测定含水量:采样后直接与105℃下,烘4~5h,干燥至恒重。
土壤样品溶液的制备:1碱熔法(干法消化、在坩埚中进行)2酸解法(湿法消化、大试管或烧杯)3浸提法(加提取剂直接提取)
一、

六六六及DDT的测定
1样品溶液的制备(1)索氏提取(2)丙酮-石油醚提取(3)浓硫酸净化(4)浓缩富集并用氮气吹干。
2检测带电子捕获器的气象色谱
二、 有机磷农药测定
1样品溶液的制备(1)索氏提取(2)丙酮加水提取(3)二氯甲烷萃取纯化(4)凝结法净化
2气相色谱氮磷检测器

第五章 生物污染分析
途径分为表面附着以及生物吸收两方面
生物吸收分为主动吸收与被动吸收,主动吸收为代谢吸收,忽略浓度差,被动吸收为物理吸收,需有浓度差。
植物吸收主要为气孔吸收(大气)与根系吸收(土壤、水)
动物吸收主要为呼吸道吸收(大气)食物、饮水吸收(主要污染物)个别有毒物质可通过动物皮肤进入动物体内。
生物浓缩主要由食物链引起
污染物在生物体中分布:1植物:又吸收途径决定,哪吸收哪分布多;生长发育不同时期分布也不同。2动物:污染物对脏器的亲和度不同导致分布不同;与污染物分布状态有关;排毒体内的途径不同也会引起污染物分布不均。(主要通过血液以及淋巴进行传递)
采样量为1kg干重,新鲜样品采样量为干重的5~10倍
含水量测定:烘干法,以失水量计算含水量(100~105℃烘干至恒重)
样品制备为新鲜样品测定指定为匀浆,风干样品(先风干,再烘干)磨碎测定。
测定第一步为样品溶液的制备:灰化法和提取、浓缩、净化法。
灰化法分为湿法灰化(混酸消解法)以及干法灰化(燃烧、高温分解法)
提取方法有震荡提取、组织捣碎法、索氏提取(常用)
净化方法:柱层析、溶剂萃取、磺化法、低温冷冻法
一、 生物体内黄曲霉素的测定:
有油脂先净化除去油脂,之后用丙酮-石油醚提取,净化,之后利用薄层层析色谱检测,荧光检测器监测分析
二、 有机氯农药的测定:
利用丙酮-石油醚提取,用弄硫酸净化,带电子捕获器的GS进行测定
一般分析步骤分为(1)样品处理(2)提取(3)净化(4)色谱检测分析

第六章 环境质量评价
对环境各要素以及整体组成、性质、变化规律,以及对人、生态、环境的影响做出相应的评价。
内容:1污染源2环境质量3环境效应(生态、人体、经济)
方法要点:1方法选择2参数选择3参数等标化4权系数5建立数学模型6环境质量分级
土壤有机质的化学组成:碳水化合物、含NSP化合物、树脂、脂肪、蜡质、单宁类、木质素、灰分。
土壤有机质的组成:动植物残体;动植物残体半分解产物及微生物代谢产物;有机质分解、合成而形成的较稳定的高分子化合物—腐植酸类物质。
影响土壤有机质的含量的因素:气候、植被、质地、土壤类型、耕作措施、地形等。

化肥通性:成分单一;养分含量高;肥效快、肥劲猛;有酸碱反应。
土壤有效磷的化学浸提方法:用水,饱和CO2的水,有机酸溶液,无机酸溶液,碱溶液为提取剂。
土壤重金属的形态:水溶态、交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态、残渣态。
有效态氮:包括铵态氮, 硝态氮,氨基酸、酰胺和易水解的蛋白质氮,水解氮。
土壤无机磷形态:Ca-P、Al-P、Fe-P、闭蓄态P、交换态P、晶格P、土壤溶液中的P
土壤全P的测定分为两步:① 样品的分解(有机磷氧化成无机磷,无机磷溶解);② 待测液中P的测定。
土壤中磷的形态:土壤全磷包括有机态磷20%~50%和无机态磷50%~80%。有机态磷包括磷脂,核酸,植素、植酸(这三种主要以高分子形态存在,有效性不高)。
土壤中钾的形态:矿物态钾、缓效钾(非交换性钾)(常把其作为土壤钾素供应潜力的指标)、速效钾。
样品风干的注意事项:测定微量元素的土样不能放在报纸上风干。风干场所力求干燥通风,防止酸蒸气、氨气和灰尘的污染。
外加热法原理:用外加热(170~180℃ )来促进有机质的氧化,氧化度较高(90~95%)
空白值:指以实验用水代替样品,其它分析步骤及所加试液与样品测定完全相同的操作过程所测得的值。
土壤重金属:比重在4.0以上的约60种元素或比重在5.0以上的约45种元素(Fe、Cu、Cd、Zn、Pb、Cr、Hg等)
采样误差:指来源于样品的采集、保存及制备各个环节所引起的误差。
系统误差:由分析过程中某些固定原因引起的。(避免:多次平行测定,取其平均值)
偶然误差(随机误差):指某些偶然因素,例如气温、气压、湿度的改变,仪器的偶然缺陷或偏离,操作的偶然丢失或沾污等外因引起的误差。(偶然误差服从正态分布)
差错(粗差):是由于分析过程中的粗心大意,或未遵守操作规程、或读数、记录、计算错误,或加错试剂等造成测定值偏离真值的异常值(应舍弃)
准确度:分析结果与真实值的接近程度。由系统误差决定,准确度高表示测定结果很好。(用绝对误差和相对误差来表示)
精密度:几次平行测定结果相互接近程度。由偶然误差决定,精密度高说明测定方法稳定,重现性好。【精密度通常用标准偏差(S)和变异系数(CV)表示】
有效数字:通常从第一个非零数字算起,所有的确定数字再加一个不确定数字,称为有效数字。
新鲜样品:在风干过程中,有些成分如NO3--N、NH4+-N、Fe2+、水分等会起很大的变化,这些成分的分析一般均用新鲜样。
化学肥料:以矿物或矿物、空气和水为主要原料,经提取、物理和(或)化学工业方法

制成的肥料。
土壤中磷的含量的影响因素:土壤母质、土壤性质、成土作用、气候条件、施肥、耕作管理措施。(西北地区>东南地区;石灰性土壤>酸性土壤;粘土>砂土;耕作层>底土层;有机质土壤>矿质土壤)
土壤中磷的有效性:指土壤中存在的磷能为植物吸收利用的程度,磷的有效性与存在状态(液相、固相)密切相关。
检出限测定:指在分析方法所规定的条件下,方法所能测出的最低浓度或最低量。(当检出限大于标准方法规定的最低检出限浓度值时,表明空白试验不合格,必须重新测定空白直至合格)
空白试验:每一批样品测定的同时,进行2~3个空白试验,即取0.500 g粉状二氧化硅(防止溶液暴沸、溅失)代替土样,其它步骤相同。记取FeSO4滴定毫升数,取平均值。
不同光线的波长范围:可见光:通常指波长范围为:380~780 nm 的电磁波。红:640 ~ 780 nm 橙:640 ~ 610 nm 黄:610 ~ 530 nm 绿:505 ~ 525 nm 蓝:505 ~ 470 nm 紫:470 ~ 380 nm 紫外光:波长小于380 nm的电磁波。红外光:波长大于780 nm的电磁波。
土壤全N测定—半微量开氏法中土样的消煮过程中加少量去离子水湿润土样的原因:使土粒与有机质分离,提高测定效果,还可防止加硫酸引起飞溅。
土壤中钾的含量:2:1型粘土矿物>1:1型粘土矿物,因对缓效钾的固定能力不同。
影响土壤交换性能的因素:(1)土壤类型:2:1型 > 1:1型粘土矿物(2)土壤pH值:pH越高,交换性能越强(3)有机质:含量越高,交换性能越强(4)土壤质地:质地越粘,交换性能越强。
总灰分:在植物组织或农畜产品分析中,样品经高温灼烧,有机物中的碳、氢等物质与氧结合成二氧化碳和水蒸气而碳化,残留物呈无色或灰白色的氧化物。
自吸收现象:火焰发射的谱线强度与待测元素浓度有一定关系,浓度适中时呈线性关系。当浓度较高时谱线的强度减弱,即 “自吸收现象”(克服:把试液稀释或减少称样量)
水体富营养化:水体中NP等营养元素富集,导致某些特征性藻类(蓝藻、绿藻等)的异常增殖,水体透明度下降,溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。
滤膜:用于色谱分析。耐120 ℃30分钟灭菌;无脱屑;不耐碱;不耐有机溶剂;易燃。依孔径由大到小分为:微孔滤膜---0.1~10.0μm;超滤膜---0.001~0.02μm;纳滤膜---孔径小于超滤膜;反渗透滤膜。
土壤阳离子交换性能:土壤用一种溶液(醋酸铵)淋洗时,土壤具有吸附溶液中阳离子的能力,同时释放出等量的其它阳离子。
阳离子交换量:在一定pH条件下,土壤胶粒与溶液中的阳离子进行交换的最大量,其数值以cmol kg-1表示。CE

C的大小可作为评价土壤保肥能力的指标。
纯水的制备方法:1)蒸馏法:利用水与杂质的沸点不同,冷凝外加热产生的水蒸气。优点:经高温处理,不易长霉。缺点:蒸馏器多为铜制或锡制,水中存在痕量金属离子;耗水、耗电;出水速度小2)离子交换法:用自来水通过离子交换树脂获得的质量较高的纯水--去离子水或离子交换水。优点:快速高效、出水水质稳定。缺点:未经高温灭菌,容易长霉。
我试剂的规格按纯度划分:高纯、光谱纯、基准、分光纯、优级纯、分析纯和化学纯。优级纯:一级试剂,标签绿色。杂质很低。主要用于精密的科学研究和分析工作。相当于进口试剂的“G.R”。分析纯:二级,标签红色,杂质含量低。一般的科学研究和分析工作。“A.R”。化学纯:三级,标签蓝色。质量略低于分析纯试剂,一般的分析工作。“C.P”。
影响树脂性能的因素:1.活性基团:越多,交换容量越大2.网状骨架:骨架中交联剂的交联度要适当(7~12%)3.树脂粒度:越小,交换容量越大4.温度:过高或过低均会影响交换容量5.pH:影响树脂活性基团的离解。
器皿用途及注意事项:(1)软质玻璃:多制成不需要加热的仪器。(2)硬质玻璃:耐温、耐腐蚀,抗击性好,热膨胀系数小,耐较大的温差。可制成加热的玻璃器皿,但不能用于B、Zn的测定。(3)瓷器皿:可高温灼烧,灼烧后重量变化小,常灼烧沉淀和称重(植物灰分)。瓷器皿对酸碱等化学试剂的稳定性较玻璃器皿好,但同样不能接触HF,不能用于过氧化钠及其他碱性溶剂的熔融。(4)石英:主要化学成分是SiO2,除HF外,不与其他的酸作用。热稳定性好。(5)玛瑙:可制成研钵和杵,用于土壤全量分析时研磨土样和固体试剂。玛瑙质坚而脆,导热性能不良,加热时容易破裂。不能用水浸洗,而只能用酒精擦洗。(6)铂:铂的熔点很高(1774℃),导热性好,吸湿性小。勿与王水接触,不得溶化金属物质,可测定游离SiO2、有机无机物的灼烧。(7)银、镍、铁:不能用于沉淀物的灼烧和称重。可用于一些不能在瓷或铂坩埚中进行的样品熔融。(8)塑料:耐热性差,化学稳定性、机械性能好,可代替某些玻璃、金属制品。有机溶剂会侵蚀塑料,故不能贮存。(9)石墨:耐高温,2500℃左右也不熔化。耐腐蚀性好,不溶于有机无机溶剂。热膨胀系数小,耐急冷热性也好。但耐氧化性能差,随温度↑,氧化速度逐渐加剧。常用石墨坩埚和石墨电极。
混合土样的采集:采样误差【采样误差:采集、保存及制备引起的,属于偶然误差,较难克服。称样误差:决定于样品混合的均匀程度和样品

的粗细。常根据称样多少,决定样品的细度。分析误差:由分析方法、试剂、仪器以及分析工作者的判断产生,包括系统误差、偶然误差、差错】采样时间【土壤中有效养分含量随季节变化大,土壤温度和水分是两个重要影响因素,表土比底土更明显。土壤速效养分测定:晚秋或早春采集土样,同一时间内采取的土样分析结果才能相互比较。土壤盐分测定:返盐盛期末5月底、6月初和主汛期结束后的9月底、10月初采集土样】采样原则【一般采样点的多少,取决于采样的土地面积、土壤差异程度和试验研究所要求的精密度等。研究的范围愈大,对象愈复杂,采样点数需求愈多】采样方法【根据土壤类型、差异和农民意见划分采样单元;划分采样小单元,1个样品代表1/5公顷-几公顷,分析数据能反应研究目的;一定采样路线随机多点混合,一个样品5-10或10-20点,耕层0-15或0-20cm底土15-30或20-40cm,得到混合土样】
特殊土样的采集:剖面土样的采集【原则:自下而上(以免取上层时对下层造成混杂污染)位置:通常在各层最典型的中部采取(表土层较薄,可自地面向下全层采样),克服了层次间过渡现象。样品量:1 kg左右,其它同混合样品】采集诊断土样【目的:分析土壤的某种成分,判断植物缺素现象产生原因,提供改良措施。原则:通常采“表土”,有时要采取“底土”;以缺素现象所布及、且有代表性的范围作为采样单元,设置10-30个样点;采集附近正常地段土样作对比】采集盐分动态样品【目的:要了解土壤中盐分的多少和盐分变化情况。因此,不能采用混合样品,应按土壤剖面分层采取土样,不必按发生层次采样。方法:“段取”---自地表起每隔10 cm或20 cm为一层次,在该取样层内,自上到下,整层均匀地取土,这样有利于储盐量的计算。“点取”---研究盐分在土壤剖面中分布的特点时,在取样层的中部位置取土(断取的概念及与点取的比较)注意:因盐分上下移动受不同时间的淋溶与蒸发作用的影响很大,应注意采样的时间和深度】采集养分动态样品【目的:为研究土壤养分的动态变化或迁移。方法:以施肥沟为中心,分别在水平和垂直方向分点采样,将同一深度所取的相应同位置土样进行多点混合。】
样品制备的目的:①剔除土壤以外的侵入体和新生体等非土壤组分②磨细,混匀,使分析时所取少量样品具有较高代表性,以减少称样误差③全量分析项目,样品需要磨细以增大土粒表面积,使分解样品的反应能够完全和彻底④使样品可长期保存,不致因微生物活动而霉坏。
土壤水分含量测定目的:①为了解田间土壤的实际含水状

况,以便及时进行灌溉、保墒或排水,以保证作物的正常生长;或结合作物长相、长势及耕作栽培措施,总结丰产的水肥条件;或结合作物症状,为诊断提供依据。②风干土样水分的测定,为各项分析结果计算的基础。
土壤有机质的作用:(1)植物养分重要来源:有机质中的N占全N的95~99%;P占全P的20~50%;富含K、Na、Ca、Mg、S、Fe、Si等(2)促进土壤微生物活动:为微生物活动提供能量和养分(3)改善土壤物理结构:疏松土壤,促进稳定性团聚体形成(4)提高土壤蓄水保肥性和缓冲性:腐殖质疏松多孔,蓄水能力强(5)促进养分有效化:有机质矿化过程中产生有机酸,既促进矿质养分溶解释放养分,又络合金属离子,减少对P的固定、提高有效性(6)改善生态环境:络合重金属离子,减轻土壤污染;腐殖酸可溶解、吸收农药,减轻农药残毒。
干扰及其消除:(1)Fe2+Mn2+等还原物质:消耗重铬酸钾,有正误差。消除:新采土样晾干、压碎、平摊成薄层,暴露在空气中充分氧化后(Fe2+?Fe3+)再测定。(2)Cl-:高温时与Cr2O72-反应Cr2O72- +6Cl- +14H+→2Cr3+ +3Cl2+7H2O有正误差。消除:视Cl-的含量方法不同。>1%,可用水洗去;< 1%,加Ag2SO4,既AgClˉ,又有催化作用,促进有机C分解,使反应的完全程度达到干烧法的96~97%,计算时,氧化校正系数1.1改为1.04;含Cl-多的盐土(原子比Cl/C>5),可用校正系数校正。即土壤含C量(g kg-1)=未经校正含C量-Cl含量/12 (3)MnO2:氧化作用,2MnO2+C+4H+=CO2+2Mn2+ +2H2O有负误差,但实际上新沉淀的MnO2才有氧化能力,多数土壤很少有活性Mn存在,无此干扰。(4)有机质组成:主要是CHO(NS),H:O=2:1时对结果无影响。有机H多,消耗Cr2O72-多,正误差,有机O多,消耗Cr2O72-少,负误差。
分光光度计的工作原理:溶液中的物质在光的照射激发下,产生吸收光的效应,物质对光的吸收有选择性,不同物质吸收光谱不同,当某单色光通过溶液时,其能量因被吸收而减弱,光能量减弱的程度和物质的浓度有一定的比例关系,符合比色原理----比耳定律。

土壤中氮的形态:土壤全氮包括有机态氮95%~99%和无机态1%~5%,有机态氮可通过矿化转变成无机态氮。有机态氮:半分解的有机质(易矿化)、微生物躯体(易矿化)、腐殖质(蛋白质、氨基酸 、氨基糖难矿化),无机态氮:铵态氮(植物吸收)、硝态氮(植物吸收)、亚硝态氮(难吸收利用)、固定态氮(铵离子固定在矿物晶格内,不能为水、盐溶液提取)。
各种加速剂:(1)增温剂。作用:提高消煮溶液沸点,缩短消化时间,常用K2SO4或Na2SO4,加入量应控制在0.35~0.45 gmL-1。(2)催化剂。类型:常用Hg、HgO、CuSO4、FeSO4、Se、TiO2等,CuSO4和Se混用

最普遍。【Hg催化效率高、有毒,测定过程中与NH4+生成配合物,加碱蒸馏时也不能释放,测定值偏低。可在蒸馏前加还原剂使Hgˉ。操作复杂,且蒸馏器难保持清洁,一般不用】【Se效率高、有毒,用量过多,温度过高或时间过长,易使N损失。用量不多或与Cu按比例混用,可达到较好效果。Se能使有机C很快氧化成CO2,但不能加速有机N?铵态氮,能使消煮液很快变清亮,但有机N未转化完全,所以后煮时间较长】【CuSO4催化效率不如前两者,但毒性小,使用完全,不易引起N素损失。当土壤有机质分解完毕,C被完全氧化后,消煮液呈现清澈的兰绿色,冷却后为无色,因此CuSO4不仅起催化作用,也起指示作用】【混合加速剂:Cu-Se与盐按比例配成,既缩短消煮时间,又防止N素损失。组成:重量比K2SO4:CuSO4?5H2O:Se粉=100:10:1,混合,研细后过80目筛】(3)氧化剂。主要有HClO4、KMnO4、 H2O2 、 K2Cr2O7等,HClO4较好,但氧化还原电位太高,作用很激烈,加入量稍多,极易使N素损失,使结果偏低。K2Cr2O7、KMnO4在消煮时易暴溅,控制不好也易引起N素损失。H2O2较安全,但也要控制用量。
土壤全氮测定的注意事项:(1)称样量适当,含氮量越高,称量越少(2)加热温度360~410℃,能使土壤有机N化合物分解完全,超过410℃会引起NH4+盐热分解(3)有些有机杂环态N抗性大、转化慢,有加速剂,消煮清亮后也必须再消煮一段时间,即“后煮”,作用是促使土壤中复杂的有机N化合物分解完全,全部转化为铵态氮,后煮时间的长短取决于土壤有机质含量、加速剂种类和用量。(360~410℃消煮80~90min)(4)H3BO3中加入混合指示剂甲基红--溴甲酚绿,变色范围pH4.2~4.9,酸性红色,碱性蓝绿色。用H3BO3吸收前,调到pH=4.5紫红色(也是滴定终点)。收集蒸馏出的NH3,pH8.6蓝绿色,再用标准酸滴定至终点。
如何判断加碱量是否合适:根据加碱后现象判断:(1)溶液变混浊,蓝色絮状沉淀(Cu(OH)2ˉ);(2)棕褐色混浊(Cu(OH)2?CuOˉ);(3)接收瓶中H3BO3液由紫红色?蓝色。以上说明加碱适量。加碱,蒸馏,蒸馏瓶内溶液为蓝色,不混浊也不变棕褐色( [Cu(OH)4]2-不沉淀),此时要看接收瓶内溶液的变化,变蓝,说明碱够;不变蓝,加碱不足或其它原因。
硼酸吸收NH3的优点:仅用一种标准酸溶液即可测出NH3含量,准确度高;H3BO3用量不必准确,只要足够即可,而标准酸的用量要求准确;蒸馏时不怕倒吸,如倒吸可再加H3BO3,继续蒸馏;H3BO3液中加入指示剂,可检查接受瓶是否干净、蒸馏瓶中的碱是否足够。
水解氮的测定--碱解扩散法的注意事项:扩散皿使用前必须彻底清洗,最好用稀盐酸浸泡一段时间;滴定用的酸标准溶液必须

用标准碱溶液标定;碱性胶液的碱性很强,涂胶液和洗涤扩散皿时,注意防止污染内室;滴定时要用小玻璃棒小心搅动吸收液,切不可摇动扩散皿。
硝态氮的测定的注意事项:若土壤浸提液因有机质而颜色较深,可用活性炭除去;加入CaSO4作用是作凝聚剂使土壤滤液澄清;蒸干过程加入CaCO3防止硝态氮损失,因酸、中性条件下蒸干易使硝酸离子分解;Cl-可与NO3-反应生成NOCl(亚硝酰氯),若土壤中氯化物含量较高,利用AgSO4除去。
钼锑抗比色法测定磷的测定条件:(1)酸度:比色液的酸度,直接影响钼蓝形成及比色结果。高:抑制钼酸解离,MoO42-浓度变小,影响磷钼杂多酸形成,试液颜色变浅,酸过高时甚至不显色,使结果偏低。低:出现干扰离子,溶液中可能存在的Si与钼酸铵生成蓝色硅钼杂多酸,钼酸铵本身也能生成蓝色钼钼杂多酸,使结果偏高。不同酸体系,终溶液酸度不同,如钼锑抗-硫酸体系:终溶液酸度:0.35~0.55 molL-1(1/2硫酸)(2)试剂浓度:钼蓝显色要有适宜的试剂浓度,即:比色液中酸和钼试剂的浓度及二者的比例、还原剂用量(或浓度)等。特别是酸与钼试剂的比例需严格控制。一般钼酸铵浓度越高要求酸度越高,适宜酸度范围越窄。(3)还原剂:种类很多,如1,2,4--氨基萘酚磺酸、SnCl2(测P的适宜范围0.02~0.6 mgL-1)、抗坏血酸等。(4)干扰离子的消除:Fe3+【过多会抑制钼蓝形成】Si4+【酸度较低时(<0.25 mol L-1)生成硅钼杂多酸,但P的测定中磷钼杂多酸形成的酸度较高(>0.45 molL-1),抑制了硅钼杂多酸的形成;用硫酸-HClO4消煮时,由于HClO4的脱水作用强,胶状Si脱水成SiO2ˉ,所以少量的Si可用控制酸度的方法消除】As5+【土壤中含量很少,且As5+与钼酸铵反应很慢,一般不干扰P的测定。比色法适于含量低的样品,含量高,稀释倍数大,误差也大】
影响有效磷提取的因素:提取剂种类(置换能力:F->柠檬酸根>HCO3->Ac->SO42- >Cl-,0.025 molL-1HCl-0.03molL-1NH4F法广泛用于酸性土壤有效磷测定),水土比例(提取过程中磷的再固定是一个重要因素,增大水土比例,既能增加磷的溶解,又能减少磷的再固定),振荡时间(固相磷的溶解作用和交换作用都与作用时间有关,因此振荡时间必须规定,才能获得比较好的结果),T的影响(提取和显色过程受温度的影响很大,一般要在室温下进行)
火焰光度计的构造:(1)光源:包括供气系统、喷雾器、燃烧器作用:使试液成细雾状,与可燃气体混合燃烧。(2)单色器:常用滤光片、棱镜或光栅。作用:选择通过被测元素波长的光。(3)光度计:是检测系统,包括光电池、检测计、调节电阻。作用:把光能转化成电能,并测定其强度。

火焰光度计的测定原理:试液由压缩空气泵喷成雾状,与燃气(如汽油)混合燃烧,在火焰高温激发下,各离子发射出特定波长的光,如K=766.4nm,Na=589.0nm,通过单色器(滤光片)、光电池(光能→电能),再由检流计量出电流的强度,此电流与溶液中K+浓度成正相关,以同样条件作工作曲线,即可求出K+含量。
土壤重金属污染的危害:(1)影响土壤质量:重金属污染降低土壤N素的矿化势,增加土壤对P的吸持固定、降低有效性(2)影响植物生长:过量Cd抑制水稻叶绿素合成和植株生长,抑制植物对N、P、K、Ca、Mg等元素的吸收;过量Cu抑制植物的光合作用;过量Pb使叶片黄化失绿、茎叶萎蔫;过量Hg会降低植物叶片叶绿素含量和呼吸速率。
影响CEC大小的因素:(1)土壤中无机、有机胶粒含量:含量高、土壤腐殖质丰富(黑钙土),CEC含量高。(2)土壤粘土矿物种类:2:1型(蒙脱石)60~100cmolkg-1>1:1型(高岭石)10~15cmolkg-1北方粘质土壤含量较高(胶粒以蒙脱石和伊利石为主);南方红壤含量较低(以高岭石为主,腐殖质含量低)。(3)土壤pH:一般pH高,土壤的可变负电荷增加,CEC含量增高。(4)土壤质地:土壤pH值与腐殖质含量大致相同时,CEC大小取决于土壤质地。
盐基饱和度的意义:真正反映土壤有效养分含量的大小。阳离子总量大、盐基饱和度偏小,土壤中养分状况则有:盐基饱和度>80%的土壤,一般较肥沃;50%~80%的土壤,肥力中等;<50%土壤肥力较低。需要改良土壤,如施肥或用石灰中和。公式:交换性盐基总量(cmolkg-1) /阳离子交换量(cmolkg-1)*100%
影响土壤pH值测定的因素:(1)液土比例:中、酸性土壤,液土比例愈大,pH值愈高。以1:1或2.5:1较好,国际上有用5:1。(2)提取与平衡时间:国际方法是振荡60min,静置1~3小时;国内方法是搅拌1min,静置30min。(3)界面电位影响:使用甘汞电极和玻璃电极时,玻璃电极在悬液上下不同位置,测定值有差异;甘汞电极处在清液层,玻璃电极与泥浆接触。(4)温度:国际标准规定pH计的校准和悬浊液pH的测定均需要在20±2℃条件下进行。
土壤pH测定的注意事项:(1)若测定酸性土壤pH,去离子水要煮沸去除CO2。(2)用KCl和CaCl2作提取剂时得到的悬浊液较易澄清,测定时数值变化幅度较小、稳定。(3)平衡时注意避免空气中氨或挥发性酸气体的影响。(4)标准缓冲溶液的pH随温度的变化而变化。
植物分析项目有哪些需要新鲜样品:测定有机肥料中的铵态、硝态氮时需要用新鲜样品,其它测定项目均可采用风干样品。
植物样品采集原则:(1)代表性:避免边际效应或特殊个体作为样品。(2)典型性:采集典型样品。(3)适时性:新鲜样品。(4)防止污染:

防止包装容器对样品的污染。
植物样品的取样部位:大田作物:主茎或主枝顶部新成熟的健壮叶或功能叶;苗期诊断:整个地上部分;开始结实后:营养体中的养分转化很大,不宜再作叶分析;研究施肥等措施对产品品质的影响:在成熟期采取茎杆、籽粒、果实或块茎、块根等样品;果树和林木等多年生植物的营养诊断:常采用”叶分析”或不带叶柄的”叶片分析”,个别果树(葡萄)”叶柄分析”。
样品的保存:(1)测定易起变化的成分(硝态氮,氨基酸、无机磷、水溶性糖、维生素等)须用新鲜样品。鲜样如需短期保存,必须在冰箱中冷藏,以抑制其变化。(2)样品过筛后须充分混匀,称量或保存于磨口的广口瓶中,注意内外各贴放一样品标签。(3)若样品需要保存很长时间,应先进行灭菌处理,然后置于聚乙烯塑料瓶或袋中密封保存。
植物全N的测定 硫酸-H2O2消煮法原理:植物样品在浓硫酸中,历经脱水碳化、氧化等一系列作用,H2O2在热浓硫酸中分解出的新生态氧有强烈的氧化作用,分解硫酸没有破坏的有机物和碳,使有机NP等转化为无机铵盐和磷酸盐等,因此可在同一消煮液中分别测定NPK等含量。消煮液中N的含量采用扩散法测定。注意事项:(1)双氧水要直接滴入溶液中,滴在瓶颈壁上的双氧水会很快分解,失去氧化能力;滴到小漏斗上,遗留的双氧水会影响NP的比色测定。(2)双氧水不宜过早加入,每次用量不可过多,加入后的消煮温度不宜太高,保持消煮液微沸即可。(3)如待测液中N含量太高,先稀释消煮液,再进行测定。
无机肥料样品的采集要求:必须能够代表总物料的特性(代表性好);能够满足检验需要的最佳量;要有足够的样品数(采样点),根据样品种类不同、均匀程度、包装形式等因素确定采样的样品数。
样品的保存原则:(1)原始样品的各部位分应有相同的概率进入最终样品(2)制备技术和装置在样品制备过程中不破坏样品代表性、不改变样品组成,不使样品受污染和损失(3)在检验允许的前提下,为了不加大采样误差,应在缩减 样品的同时缩减粒度。
有机肥料的作用:(1)增加土壤有机质含量,提高土壤肥力;(2)增加土壤有机胶体,形成稳定的团粒结构,改善土壤土壤结构;(3)提高土壤酶的活性,增进土壤微生物的活动,有利于提高土壤的缓冲性能;(4)有机肥在土壤中分解,转化形成腐殖酸物质,能有效减轻土壤重金属污染。
质量控制的条件:(1)建立必要的实验室管理制度(2)应具备与所承担任务相适应的仪器设备、分析人员数量及素质(3)应有质量保证体系和与检测业务相适

应的各项技术规范(4)分析方法应使用国家标准方法。
采样误差的控制:(1)代表性:避免选择有边际效应的特殊个体为样品。混合样品的采样点愈多,样品的代表性就愈大。(2)典型性:采样时采样点和采样部位要能反映所要了解的情况,要针对所要达到的目的,采集能充分说明这一目的典型样品。(3)对应性:在发生缺素症或中毒症的植株附近采集土壤和植株样品,同时还要选择在正常生长的植株附近采集土壤和植株样品。(4)适时性:合理选择采样时间。(5)防止污染:采样过程中要防止样品之间及包装容器对样品的污染,特别是要注意影响分析成分的污染物质。
可疑数据的取舍原则:(1)测量中发现明显的系统误差或过失错误,由此产生的分析数据应随时剔除。(2)可疑数据的取舍应采用统计学方法判别。(3)根据正态分布函数,若测定值Xi在μ±3S范围内,此数据可用;若在μ±3S范围外,则应剔除。(适合于大样本离群数据的取舍)分析方法的选择与评价:应优先选择国际分析法或国家标准方法,若无国家标准法则应选择经典方法。通过重复性、干扰、对照、空白、回收、比较试验等方法评价一种方法是否合适。
环境影响评价制度是一项以预防为目的环境保护制度,“无公众参与则无环境影响评价”,公众参与是它的核心。由于我国环境影响评价制度理论研究和认识上的不成熟,及我国不同的社会历史情况,我国环境影响评价中的公众参与并不是与环境影响评价制度一同引进的,而是在环境影响评价制度确立后引进来的。虽然经过不断的修改和完善,但我国环境影响评价制度中的公众参与,比较国外先进国家和地区还有很大差距,因而没有能对我国的环境保护和社会发展发挥其应有的作用。而当前我国经济和人口的高速增长、能源消耗的高速增长,各种环境损害事件的频频发生,迫使我们把更加重视环境保护工作,以走上可持续发展道路。为此文章中选取最早确立环境影响评价公众参与制度的美国和环境影响评价公众参与比较先进的日本为参照对象,通过对比分析和历史分析,以期对我国环境影响评价公众参与制度进一步完善做出探讨,发挥环境影响评价公众参与制度本身应该有的功能。 当前,我国确立可持续发展的道路,建设全面小康社会的目标为环境保护工作指明了发展方向。为从源头上控制污染、维护国家环境和生态安全、创建环境友好型、资源节约型社会,必须加强环境影响评价公众参与的作用,以使环境影响评价制度更好发挥其应有的作用。我国于2006年通过了《环境影响评价公众参与暂行办法》,这

是我国第一个专门针对公众参与的法规。在新的社会背景下,本文介绍了环境影响评价公众参与的内涵,梳理了国外先进国家环境影响评价公众参与的现状,从环境影响评价公众参与的对象、主体、方式、保障、程序和救济方面对我国环境影响评价公众参与现状做了对比分析,并提出完善建议。
环境分析化学是环境化学的一个重要组成部分,是开展环境科学研究不可缺少的基础.它是研究环境污染物质的组成,结构,状态以及含量的分析化学一个新分支.在某种意义上讲,环境科学的发展依赖于环境分析化学的发展.环境分析化学具有以下特点:(1)涉及范围广.涉及大气,溪流,湖泊,江河,海洋,土壤陆地系统,乃至生物圈等;(2)对象复杂.CA登录的化学品数目已逾1800万种,估计进入环境的已有10万种,要求对这些物质进行价态,形态分析,结构分析,系统分析,同类物,异构体分析.微区,薄层,表面分析等;(3)变异性.对环境系多层次,多介质,多元动态系统,要求分析研究对象的迁移变化等;(4)定量分析.除要求常规指标,如化学耗氧量(COD),生物耗氧量(BOD),溶解氧(DO)等例行测定项目外,还要求具体物种的痕量甚至超痕量分析,而后两者又显得越来越重要;(5)普遍性,实用性强.包括化工,钢铁,信息,交通,能源等各行各业均有关,有时要求十分迫切.由于以上原因,环境分析化学实际上动用丁现代分析化学的几乎所有的测试技术和手段

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