有机地球化学对大气环境科学的影响及方法和技术应用

有机地球化学对大气环境科学的影响及方

法和技术应用

[摘要]有机地球化学早期的研究主要集中在能源、古生物等领域，随着分离鉴定技术的推动，有机地球化学产生了大量的研究成果并有了质的飞跃。近年来，有机地球化学对于大气环境科学产生了深远的影响，有机地球化学的方法被应用到大气环境科学。本文首先解析有機地球化学概念与类型，然后分析有机地球化学对大气环境的影响，最后尝试探索有机地球化学方法和技术对大气环境的应用思路。

[关键词]地球化学；有机地球化学；大气环境

[中图分类号]X51 [文献标识码]A

随着科学技术和生产的迅速发展，大气环境科学对于人们的生活和生产产生逐渐显著的影响。有机地球化学对于大气环境科学产生深远的影响，并且其中的方法和技术大量地被应用到环境科学中。本文主要探索有机地球化学对大气环境的影响及方法和技术应用。

1 有机地球化学概念与类型解析

有机地球化学属于地球化学的一个分支，主要研究地质中的有机质的分布、组成、类型、结构、起源和演化规律。地质中主要包括三类有机质：（1）地质类脂物，包括烃类、醇类、有机酸、甾族化合物及其衍生物；（2）腐殖类，是指可溶于无机碱的沉积有机质，分子量

为700-300000，广泛分布于土壤、海洋和泥炭等近代沉积物之中；（3）干酪根，是指既不溶于无机碱又不溶于有机溶剂的一部分有机聚合物。

2 有机地球化学对大气环境科学的影响

有机地球化学对于大气环境科学产生重大的价值意义和影响：

2.1 形成环境有机地球化学

大气环境中有机物质（含有机污染物）的来源、迁移、转化和归宿，以及研究环境问题的产生与形成原因，以及环境中有机污染物（尤其是有毒、有害、难降解的有机化合物）的产生和发生作用的机制，以及无机矿物、金属元素和大分子等有机物之间的相互作用。这些研究则形成环境有机地球化学。

2.2 提供了指示环境的生物标志化合物

地质中含有不同的生物标志化合物，是大气环境研究的重要载体，对于大气环境的指示具有重要意义。在不同的大气环境中提取的样品中，提取到丰富的有机脂类化合物，包括正构烷烃、正烷基-2-酮、类异戊二烯烷烃、脂肪酸、脂肪酸酯以及甾烷和萜烷类等种类丰富的生物标志化合物，对比认识这些任务标志化合物，有助于研究大气环境科学。

有机地球化学和大气环境科学相结合产生新的学科，同时有机地球化学提供了指示环境的生物标志化合物，有机地球化学还为大气环境治理提供一些重要的方法和手段。

3 有机地球化学方法和技术对大气环境的应用

随着科学技术的发展，有机地球化学对大气环境科学产生了重要的价值影响，有机地球化学中的方法和技术大量应用环境科学之中，并把大气环境中的有机物污染物进行了分类。

3.1 SFE技术法

超临界流体萃取是国际上最先进的物理萃取技术，简称SFE （supercritical fluid extraction）。在较低温度下，不断增加气体的压力时，气体会转化成液体，当压力增高时，液体的体积增大，对于某一特定的物质而言总存在一个临界温度（Tc）和临界压力（Pc），高于临界温度和临界压力，物质不会成为液体或气体，这一点就是临界点。在临界点以上的范围内，物质状态处于气体和液体之间，这个范围之内的流体成为超临界流体（SF）。超临界流体具有类似气体的较强穿透力和类似于液体的较大密度和溶解度，具有良好的溶剂特性，可作为溶剂进行萃取、分离单体。

3.2 薄层色谱技术法

薄层色谱法（TLC），或称薄层层析（thin-layer chromatography），是指将适宜的固定相涂布于玻璃板、塑料或铝基片上，成一均匀薄层。待点样、展开后，根据比移值（Rf）与适宜的对照物按同法所得的色谱图的比移值（Rf）做对比，用以进行药品的鉴别、杂质检查或含量测定的方法。薄层色谱法是快速分离和定性分析少量物质的一种很重要的实验技术，也用于跟踪反应进程。

3.3 质谱技术法

质谱技术法在一次分析中可提供丰富的结构信息，将分离技术与质谱法相结合是分离科学方法中的一项突破性进展。在众多的分析测试方法中，质谱学方法被认为是一种同时具备高特异性和高灵敏度且得到了广泛应用的普适性方法。质谱分析是一种测量离子荷质比（电荷-质量比）的分析方法，其基本原理是使试样中各组分在离子源中发生电离，生成不同荷质比的带正电荷的离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器。在质量分析器中，再利用电场和磁场使发生相反的速度色散，将它们分别聚焦而得到质谱图，从而确定其质量。

总而言之，地质中研究的有机质的丰度和组成，尤其是生物标志化合物对于大气环境密切关系。有机分子化合物在体制中发生氧化、缩合、还原、芳构化、异构化以及其他许多化学反应，以及研究生物标志化合物的分布特征等对于大气环境的影响。同时，地球化学中的基础研究对于环境控制与治理会产生很大的应用价值。

[参考文献]

[1] 王欢业.有机地球化学指标揭示美国中中新世Clarkia化石库沉积环境转变原因[J].地球环境学报， 20xx（03）.

[2] 傅家谟，盛国英.环境有机地球化学初探[J].地学前缘，1996（02）.

[3] 张干，盛国英，麦碧娴，等.环境有机地球化学研究若干进展[C].全国矿物岩石地球化学学术交流会，1998.

[4] 巩伟明.沉积物有机地球化学指标在古环境研究中的应用

[D].南京大学，2014.

[5] 耿安松.有机地球化学研究进展—在第四纪古气候古环境研究中的应用[J]. 地球化学，1995（03）.