1、1、大气中二氧化硫的测定方法 甲醛溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法 2、水质总有机碳(TOC)的测定 非色散红外线吸收法 3、牛奶的有机卤族化合物测定 中子活化分析法,湘潭大学化工学院 段正康,概述,二氧化硫（SO2）是污染大气的主要有害物质，主要来源于发电厂、化工厂排放的气体以及汽车排放的尾气。室内空气质量国家标准：(SO2)一小时均值为0.50 mg/m3，日平均最高容许浓度值为0.15 mg/m3。中华人民共和国国家标准 GB/T 161281995 standard method for hygienic examination of sulfur dioxide in air of
2、 residential areas-Formaldehyde solution sampling-pararosaniline hydrocloride spectrophotometric method,空气样品的采样方法,空气样品的采样方法 (一)根据有害物质在空气中存在的状态、浓度和分析方法的灵敏度，选用不同的采集方法： 1. 浓缩法 由于空气中有害物质的含量较低，为了达到分析方法的灵敏度的要求，需经吸收液或滤膜浓缩和分离测定。 2. 集气法 当空气中有害物质的浓度较高，或测定方法的灵敏度较高，则采少量样品进行分析。,空气样品的采样方法,(二)采样装置及采样方法 1. 采样装置 大气采
3、样器 吸收管 2. 采样方法 (1) 采样高度应位于呼吸带 (2) 采样现场应在污染区的下风带 (3) 详细记录采样点周围环境，准确测量和记录气温、气压，以供计算,二氧化硫的测定原理,大气中的二氧化硫被甲醛溶液吸收后，生成稳定的羟基甲基磺酸，在碱性条件下与盐酸副玫瑰苯胺(简称PRA)作用，生成紫红色化合物，根据颜色深浅进行比色定量。,样品及标准溶液的配制,本法所用试剂纯度除特别注明外均为分析纯，水为重蒸馏水或去离子水；亦可用石英蒸馏器的一次水。 吸收液（甲醛-邻苯二甲酸氢钾缓冲液） 贮备液:称量2.04g邻苯二甲酸氢钾和0.364g乙二胺四乙酸二钠(简称EDTA-2Na)溶于水中， 移入1L容
4、量瓶中，再加入5.30mL 37甲醛溶液，用水稀释至刻度。贮于冰箱，可保存一年。 工作溶液:临用时，将上述吸收贮备液用水稀释 10 倍。2mol/L氢氧化钠溶液:称取 8.0g氢氧化钠溶于 100mL水中。,样品及标准溶液的配制,0.3氨磺酸钠溶液:称取 0.3g氨磺酸，加入 3.0mL 2mol/L氢氧化钠溶液，用水稀释至100mL。 0.025盐酸副玫瑰苯胺溶液。 1mol/L盐酸溶液:量取浓盐酸(优级纯，201.19g/mL)86mL，用水稀释至100 mL。 4.5mol/L磷酸溶液:量取浓磷酸(优级纯，201.69g/mL)307mL，用水稀释至1mL。 0.25盐酸副玫瑰苯胺贮备液
5、1):称取0.125g盐酸副玫瑰苯胺(简称PRA，C19H18N3Cl3HCl)，按附录提纯，用 1mol/L盐酸溶液稀释至 50mL。,样品及标准溶液的配制,0.025盐酸副玫瑰苯胺工作液:吸取0.25的贮备液 25mL，移入 250mL容量瓶中，用 4.5mol/L磷酸溶液稀释至刻度，放置 24h后使用。此溶液避光密封保存，可使用 9 个月。 注: 1)若有市售的0.25的PRA贮备液可直接稀释使用。 二氧化硫标准溶液 二氧化硫标准贮备液:称取0.2g亚硫酸钠(Na2SO3)及0.01g乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA-2Na) 溶于200mL新煮沸并冷却的水中。此溶液每毫升含有相当于3204
6、00g二氧化硫。 溶液需放置2 3h后标定其准确浓度。标定方法同 GB 8913附录B。按标定计算的结果， 立即用吸收液稀释成每毫升含25g二氧化硫的标准贮备液，于冰箱贮存可保存三个月。 二氧化硫标准工作溶液:用吸收液将标准贮备液稀释成每毫升含5g二氧化硫的标准工作液，贮于冰箱可保存一个月。25以下室温条件可保存 3 天。,分析仪器与设备,仪器与设备 吸收管:普通型多孔玻板吸收管，可装 10mL吸收液，用于3060min采样； 大型多孔玻板吸收管可装 50mL吸收液，用于 24h采样。 空气采样器:流量范围0.11L/min，流量稳定。使用时，用皂膜流量计校准采样系列在采样前和采样后的流量，流
7、量误差应小于 5。 具塞比色管:25mL。 分光光度计:用 100mm比色皿，在波长 570nm处测吸光度。 恒温水浴(040):要求可控制温度误差1。 可调定量加液器: 5mL，加液管口内径 1.52mm。,样品采集,采样 3060min样品 用普通型多孔玻板吸收管，内装 8mL吸收液，以0.5L/min流量，采样3060min。 24h样品 用大型多孔玻板吸收管内装 50mL吸收液，以0.20.3L/min流量，采样 24h。 采样时吸收液温度应保持在30以下；采样、运输、贮存过程中要避免日光直接照射样品。及时记录采样点气温和大气压力。当气温高于 30时，样品若不能当天分析，应贮于冰箱。,
8、二氧化硫标准工作液绘制标准曲线,标准曲线的绘制 用二氧化硫标准工作液绘制标准曲线。 用 6 支 25mL比色管，按表 1 制备标准系列。 表 1 二氧化硫标准系列,二氧化硫标准工作液绘制标准曲线,各管中分别加入1.0mL0.3氨磺酸钠溶液、0.5mL2.0mol/L氢氧化钠溶液和 1mL水， 充分混匀后，再用可调定量加器将 2.5mL 0.025 PRA溶液快速射入混合液中，立即盖塞颠倒混匀（如无可调定量加液器也可采用倒加 PRA溶液:将加入氨磺酸钠溶液、氢氧化钠溶液和水的混合溶液混匀后， 再倒入事先装有 2.5mL0.025 PRA溶液的另一组比色管中，立即盖塞颠倒混匀）， 放入恒温水浴中显
9、色。可根据不同季节的室温从表 2 中选择最接近室温的显色温度和时间。,二氧化硫标准工作液绘制标准曲线,显色温度与时间,二氧化硫标准工作液绘制标准曲线,于波长 570nm处，用 10mm比色皿，以水为参比，测定吸光度。以吸光度对二氧化硫含量（g）绘制标准曲线，并计算回归直线的斜率。 标准曲线斜率 b 应为0.0350.003吸光度/g二氧化硫。相关系数应大于0.999。以斜率倒数作为样品测定的计算因子Bs（g/吸光度）。 用二氧化硫标准气体绘制标准曲线 用渗透管配制标准气体的装置与方法参见GB 5275。 不同浓度标准气采样的具体操作同GB 8913中6.1.2.1。 将各浓度标准气采得的样品移
10、入 25mL比色管，按用标准工作液绘制曲线的操作步骤测定各浓度标准气的吸光度，以吸光度对二氧化硫标准气的浓度（g/m3）绘制标准曲线， 所得斜率 b 的倒数Bg为样品测定的计算因子。,样品的测定,样品测定 采样后，如发现样品溶液有颗粒物，应用离心除去。 3060min样品:可直接将吸收管中样品溶液移入 25mL比色管，用 2 mL吸收液分两次洗吸收管，合并洗液于比色管中，用水将吸收液体积补足至10mL。放置 20min， 使臭氧完全分解，再进行分析。 24h样品:将样品用水补足至 50mL，混们后，取 10mL于25mL比色管中，放置 20min后进行分析。 在每批样品测定的同时，用 10mL
11、未采样的吸收液作试剂空白测定，并配制一个含 10 g二氧化硫的标准控制管，作样品分析中质量控制用。 样品溶液、试剂空白和标准控制管按上述进行测定。 样品的测定条件应与标准曲线的测定条件控制一致。,结果计算,结果计算 将采样体积按式(1)换算成标准状况下的采样体积。 V0=VtP/P0T0/（t+273）(1) 式中:V0标准状况下的采样体积，L； Vt采样体积，由采气流量乘以采样时间而得，L； T0标准状况的绝对温度，273K； P0标准状况的大气压力，101.3kPa； P采样时的大气压力，kPa； 采样时的空气温度，。,结果计算,空气中的二氧化硫浓度计算 用二氧化硫标准溶液制备标准曲线时，
12、用式(2)计算样品浓度。 C=（A-A0）Bs/V0D(2) 式中: c二氧化硫的浓度，mg/m3； A样品的吸光度； A0试剂空白吸光度； Bs计算因子，g/（m3吸光度）。,结果计算,用二氧化硫标准气制备标准曲线时，用式(3)计算样品浓度。 C=（A-A0）Bg/1000.(3) 式中: c 二氧化硫浓度，mg/m3； A样品吸光度； A0试剂空白吸光度； Bs计算因子，g/（m3吸光度）。,分析方法精密度与准确度的计算,精密度与准确度 方法的重现性:用标准溶液制备标准曲线时，各浓度点征稿测定的平均相对标准偏差为4.5；5g/10mL的标准样品，重复测定的相对标准偏差小于 5；标准气的浓度
13、为100200 g/m3时，测定值与标准值的相对误差小于 20。 样品加标回收率为101(n13)。,分析方法的灵敏度、检出下限与测定范围,灵敏度 10mL吸收液中含有 1g二氧化硫应有0.0350.003吸光度。 检出下限 检出下限为0.3g/10mL(按与吸光度0.01相对应的浓度计)。若采样体积为 20L时，则最低检出浓度为0.015mg/m3；当用 50mL吸收液，24h采样体积为 300L，取 10mL样品溶液测定时，最低检出浓度0.005mg/m3 测定范围 测定范围为 104mL样品溶液中含0.320g二氧化硫。若采样体积为 20mL时， 则可测浓度范围为0.0151mg/m3。
14、 。,分析方法的干扰与排除,干扰吸收排除 空气中一般浓度水平的某些重金属臭氧、氮氧化物不干扰本法测定。当 10mL样品溶液中含有 1gMn2+或0.3g以上Cr6+时，对本方法测定有负干扰。 加入环已二胺四乙酸二钠（简称CDTA）可消除 2g/10mL浓度的Mn2的干扰；增大本方法中的加碱量（如加2.0mol /L的氢氧化钠溶液1.5mL）可消除 1g/10mL浓度的Cr6+的干扰。 为减少Cr6+的干扰，本方法所用的所有玻璃器皿不得用铬酸洗液处理而应采用 10的盐酸溶液浸泡处理后洗涤晾干使用。,分析方法注意事项,注意事项 本方法克服了四氯汞盐吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法对显色温度的严格要求
15、， 适宜的显色温度范围较宽(1525)，可根据室温加以选择。但样品应与标准曲线在同一温度、时间条件下显色测定。 当采样区域大气中锰含量较高时，吸收液应按以下步骤配制。,分析方法注意事项,0.05mol/L环已二胺四乙酸二钠溶液:称取1.82g反式-1.2环已二胺四乙酸(tans- 1，2-Cyclohexylenedinitrilo) tetraacetic acid，以下简称CDTA溶解于5.0mL 2mol /L氢氧化钠溶液中，用水稀释至100mL。 0.001mol/LCDTA应用液:将0.05mol/L的CDTA溶液稀释 50 倍。 工作溶液:使用时将吸收液贮备液(4.1.1)和CDT
16、A应用液1:1混合，混合液再用水稀释 5 倍。,补充件,盐酸副玫瑰苯胺的纯化 A1 取正丁醇和1.0mol/L盐酸溶液各 500mL，放入 1000mL分液漏中，振摇35min， 使其互溶达到平衡，分离备用。 A2 称取0.125g盐酸副玫瑰苯胺(简称PRA， C19H18N3Cl 3HCl)，放入 100mL烧杯中，加 50 mL平衡过的 1.0mol/L盐酸溶液，完全溶解后移入 250mL分液漏斗中。 A3 用 80mL平衡过的正丁醇分数次洗烧杯，洗涤液并入同一分液漏斗中，振摇 3min， 静置分层。,补充件,A4 下层水相放入另一250mL分液漏斗中，再加 40mL平衡过的正丁醇，依上法
17、反复提取810 次后，将水相滤入 50mL容量瓶中，用1.0mol/L盐酸溶液稀释至刻度，摇匀。此PRA贮备液为橙黄色。 A5 贮备液纯度检验 A5.1 PRA溶液在乙酸-乙酸钠缓冲溶液中，于波长540nm处有最大吸收峰。吸取刻贮备液 1mL， 用水稀释至 100mL。取此稀释液 5mL于 50mL容量瓶中，加 1.0mol/L乙酸-乙酸钠缓冲液 5 mL，用水稀释至刻度，1h后，测定吸收峰。 A5.2 用0.25 PRA贮备液按3.4.4配制的 0.025 PRA工作液，作试剂空白测定（见7.1），吸光度不超过表 A1 中的限值:,补充件,表 A1 不同温度下吸光度的限值温度 吸 光 度 温
18、度 吸 光 度 温度 吸光值 温度 吸光值 10 0.03 20 0.04 25 0.05 30 0.06二氧化硫标准溶液中二氧化硫浓度的标定方法见 GB 8913 附录B。,2、水质总有机碳(TOC)的测定 非色散红外线吸收法water qualityDetermination of TOC by nondispersive infrared absorption method,分析方法内容和适用范围,本标准参照采用国际标准ISO 82451987水质总有机碳(TOC)的测定导则。 主题内容和适用范围 本标准规定了测定地面水中总有机碳的非色散红外线吸收法。 测定范围 本标准适用于地面水中总有
19、机碳的测定，测定浓度范围为0.560mgL，检测下限为0.5mgL。,分析原理,分析测定原理 差减法测定总有机碳 将试样连同净化空气(干燥并除去二氧化碳)分别导入高温燃烧管(900)和低温反应管(160)中，经高温燃烧管的水样受高温催化氧化，使有机化合物和无机碳酸盐均转化成为二氧化碳，经低温反应管的水样受酸化而使无机碳酸盐分解成二氧化碳。其所生成的二氧化碳依次引入非色散红外线检测器。由于一定波长的红外线被二氧化碳选择吸收，在一定浓度范围内二氧化碳对红外线吸收的强度与二氧化碳的浓度成正比，故可对水样总碳(TC)无机碳(IC)进行定量测定。 总碳与无机碳的差值，即为总有机碳。 直接法测定总有机碳
20、将水样酸比后曝气，将无机碳酸盐分解生成二氧化碳驱除、再注入高温燃烧管中，可直接测定总有机碳。,分析方法的干扰,干扰 地面水中常见共存离子超过下列含量(mgL)时，对测定有干扰，应作适当的前处理，以消除对测定的干扰影响：SO42400；Cl400：NO3100；PO43100；S2100。水样含大颗粒悬浮物时，由于受水样注射器针孔的限制，测定结果往往不包括全部颗粒态有机碳。,分析方法试验条件,分析用试剂 除另有说明外，均为分析纯试剂，所用水均为无二氧化碳蒸馏水。 无二氧化碳蒸馏水：将重蒸馏水在烧杯中煮沸蒸发(蒸发量10)稍冷，装入插有碱石灰管的下口瓶中备用。 邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)：
21、优质纯。 无水碳酸钠(Na2CO3)：优质纯。 碳酸氢钠(NaHCO3)优质纯，存放于干燥器中。 有机碳标准贮备溶液：C400mgL。 称取邻苯二甲酸氢钾(3.2)(预先在110120干燥2h，置于干燥器中冷却至室温)0.8500g，溶解于水(3.1)中，移入1000mL容量瓶内，用水(3.1)稀释至标线，混匀，在低温(4)冷藏条件下可保存48d。,分析方法试验条件,有机碳标准溶液：c80mgL。 准确吸取10.00mL有机碳标准溶液，置于50mL容量瓶内，用水(3.1)稀释至标线混匀。此溶液用时现配。 无机碳标准贮备溶液：c400mgL。 称取碳酸氢钠(预先在干燥器中干燥)1.400g和无水
22、碳酸钠(预先在105干燥2h，置于干燥器中，冷却至室温)1.770g，溶解于水中，转入1000mL容量瓶内，用水稀释至标线，混匀。 无机碳标准溶液：c80mgL。 准确吸取10.00mL无机碳标准贮备溶液，置于50mL容量瓶中，用水稀释至标线，混匀。此溶液用时现配。,分析方法试验条件,仪器 一般实验室仪器及： 非色散红外吸收TOC分析仪。工作条件： 环境温度：535。 工作电压：仪器额定电压，交流电。 总碳燃烧管温度选定：900；无机碳反应管温度控制：1605。 载气流量；180mLmin。 单笔记录仪：与仪器匹配。工作条件： 工作电压：仪器额定电压，直流电。 记录纸速：2.5mmmin。 微
23、量注射器：50.00L。 具塞比色管：10mL。,分析过程与过程,采样及样品 水样采集后，必须贮存于棕色玻璃瓶中。 常温下水样可保存24h，如不能及时分析，水样可加硫酸将其pH调至2，于4冷藏，可保存7d。 操作步骤 仪器的调试 按说明书调试TOC分析仪(4.1)及记录仪(4.2)；选择好灵敏度、测量范围档、总碳燃烧管温度及载气流量，仪器通电预热2h，至红外线分析仪的输出，记录仪上的基线趋于稳定。,干扰的排除方法,干扰的排除 水样中常见共存离子含量超过干扰允许值时，会影响红外线的吸收。这种情况下，必须用无二氧化碳蒸馏水稀释水样，至诸共存离子含量低于其干扰允许浓度后，再行分析。,进样方法,进样
24、差减测定法 经酸比的水样，在测定前应以氢氧化钠溶液中和至中性，用50.00L微量注射器分别准确吸取混匀的水样20.9g，依次注入总碳燃烧管和无机碳反应管，测定记录仪上出现的相应的吸收峰峰高。 直接测定法 将已酸化的约25mL水样移入50mL烧杯中，在磁力搅拌器上剧烈搅拌几分钟或向烧杯中通入无二氧化碳的氮气，以除去无机碳。吸取20L经除去无机碳的水样注入总碳燃烧管，测量记录仪上出现的吸收峰峰高。 空白试验 按所述步骤进行空白试验，用20.0L水代替试样。,校准曲线的绘制,校准 校准曲线的绘制： 在一组七个10mL具塞比色管中，分别加入0.00，0.50，1.50.3.00，4.50，6.00及7
25、.50mL有机碳标准溶液(3.6)、无机碳标准溶液(3.8)，用蒸馏水(3.1)稀释至标线，混匀。配制成0.0，4.0，12.0，24.0，36.0，48.0及60.0mgL的有机碳和无机碳标准系列溶液。然后按6.3叙述的步骤操作。从测得的标准系列溶液吸收峰峰高，减去空白试验吸收峰峰高，得校正吸收峰峰高，由标准系列溶液浓度与对应的校正吸收峰峰高绘制有机碳和无机碳校准曲线。亦可按线性回归方程的方法，计算出校准曲线的直线回归方程。,分析结果的计算,分析结果表述 计算方法 差减测定法 根据所测试样吸收峰峰高，减去空白试验吸收峰峰高的校正值，从校准曲线上查得或由校准曲线回归方程算得总碳(TC，mgL)
26、和无机碳(IC，mgL)值，总碳与无机碳之差值，即为样品总有机碳(TOC，mgL)的浓度： TOC(mgL)TC(mgL)IC(mgL),分析结果的计算,直接测定法 根据所测试样吸收峰峰高，减去空白试验吸收峰峰高的校正值，从校准曲线上查得或由校准曲线回归方程算得总碳(TC，mgL)值，即为样品总有机碳(TOC，mgL)的浓度： TOC(mgL)TC(mgL) 进样体积为20.0L，其结果以一位小数表示。,分析方法的精密度和准确度,精密度和准确度 取平行双样测定结果(相对偏差小于10)的算术平均值为测定结果。 四个实验室测定含TOC10.8mgL的统一分发标准溶液按6.3条步骤测定结果如下： 重
27、复性：实验室内相对标准偏差为2.1。 再现性；实验室间相对标准偏差为2.9。 准确度：相对误差为1.9。,分析方法的精密度和准确度,四个实验室测定含TOC 39.8mgL的统一分发标准溶液按上述步骤测定结果如下： 重复性：实验室内相对标准偏差为0.8。 再现性：实验空间相对标准偏差为0.8。 准确度：相对误差为4.3。,附录,附录A 本标准一般说明 (参考件) A1 按仪器厂家说明书规定，定期更换二氧化碳吸收剂，高温燃烧管中的催比剂和低温反应管中的分解剂等。 A2 根据文献报道；今地面水中无机碳含量远高于总有机碳时，会影响有机碳的测定精度。从对含无机碳和有机碳的合成样品(其中无机碳与总有机碳的
28、倍数关系与我国南北方的某些地面水中的倍数关系相接近。一般为几倍)进行的回收结果(95.9103.6)表明，用差减法测定地面水中总有机碳，对测定精度的影响是可以接受的。,附录,A3 直接测定总有机碳的方法即将水样酸比(pH4)后曝气，使各种碳酸盐分解生成二氧化碳而驱除后，再注入高温燃烧管中，可直接测定总有机碳。但由于在曝气过程中会造成水样中挥发性有机物的损失而产生测定误差。因此其测定结果只是不可吹出的有机碳。,3、中子活化分析测定牛奶中的有机卤族化合物,中子活化分析原理,中子活化分析，又称仪器中子活化分析，是通过鉴别和测试式样因辐照感生的放射性核素的特征辐射，进行元素和核素分析的放射分析化学方法
29、。活化分析的基础是核反应，以中子或质子照射试样，引起反应，使之活化产生辐射能，用射线分光仪测定光谱，根据波峰分析确定试样成分；根据辐射能的强弱进行定量分析。一般中子源由核动力装置提供，质子源采用回旋加速器或范德格拉夫式加速器。活化分析大体分为5个步骤，即：试样和标准的制备、活化、放射化学分离、核辐射测量和数据处理。,中子活化分析原理,中子是电中性的，所以当用中子辐照试样时，中子与靶核之间不存在库仑斥力，一般通过核力与核发生相互作用。核力是一种短程力，作用距离为10-13厘米，表现为极强的吸引力。中子接近靶核至10-13厘米时，由于核力作用，被靶核俘获，形成复合核。复合核一般处于激发态（用*表示
30、）,寿命为10-1210-16秒，它通过各4种方式激发，可用下式表示：,中子活化分析原理,中子与靶核碰撞时，有三种作用方式：弹性散射，靶核与中子的动能之和在散射作用前后不变，这种作用方式无法应用于活化分析；非弹性散射，若靶核与中子的动能之和在作用前后不等，则该能量差导致复合核的激发，引起非弹性散射，此时生成核为靶核的同质异能素，一些同质异能素的特征辐射可通过探测器测定，这种作用方式可用于活化分析；核反应，若靶核俘获中子形成复合核后放出光子，则被称为中子俘获反应，即(n,)反应，这就是中子活化分析利用的主要反应，此外(n,2n)、(n,p)、(n,a)和 (n,f)等反应也可用于中子活化分析。,
31、中子活化分析原理,中子辐照试样所产生的放射性活度取决于下列因素：试样中该元素含量的多少，严格地讲，是产生核反应元素的某一同位素含量的多少；辐照中子的注量；待测元素或其某一同位素对中子的活化截面；辐照时间等。,中子活化分析-特点,NAA法特别适合考古学中的元素分析。它与其他元素分析法相比较，有许多优点： 其一，灵敏度高，准确度、精确度高。NAA法对周期表中80%以上的元素的灵敏度都很高，一般可达10-6-10-12g，其精度一般在5%。 其二，多元素分析，它可对一个样品同时给出几十种元素的含量，尤其是微量元素和痕量元素，能同时提供样品内部 和表层的信息，突破了许多技术限于表面分析的缺点。 第三，
32、样量少，属于非破坏性分析，不易沾污和不受试剂空白的影响。还有仪器结构简单，操作方便，分析速度快。它适合同类文物标本的快速批量自动分析，其缺点是检测不到不能被中子活化的元素及含量，半衰期短的元素也无法测量。此外，探测仪器也较昂贵。,中子活化分析-特点,中子活化分析亦存在一些缺点如下： 1、一般情况下，只能给出元素的含量，不能测定元素的化学形态及其结构。 2、灵敏度因元素而异，且变化很大。例如，中子活化分析对铅的灵敏度很差而对锰、金等元素的灵敏度很高，可相差达10个数量级。 3、由于核衰变及其计数的统计性，致使中子活化分析法存在的独特的分析误差。误差的减少与样品量的增加不成线性关系。,中子活化分析
33、-发展趋势,从单纯的元素分析扩展到化学状态的测定:随着中子活化分析应用领域的扩大,不仅需要测定样品中元素的含量，而且还要求深入研究元素的分布和状态。例如,在环境科学研究中分析水中痕量元素时,增加超过滤法前处理，将水样分解成低分子量组分、胶体、假胶体和颗粒物，再用中子活化法分别测定处于不同状态的元素含量。 瞬发分析的应用：常规中子活化分析无法利用核反应截面高而生成稳定核素的核反应，例如113Cd(n,)114Cd(反应截面为 2104靶)；而瞬发射线中子活化分析却能够克服这一困难。应用瞬发法可以测定河流沉积物中的硅、硫、铜、镉和汞等元素，这些都是常规中子活化分析很难测定的元素。,中子活化分析-发
34、展趋势,计算机的广泛应用:70年代以来，中子活化分析的样品日趋复杂,例如，环境科学中的大气颗粒物，生命科学中的生物组织，地球化学中的陨石，考古学中的陶、瓷器等，都要求同时提供数百个样品中的几十种元素的含量。计算机与自动活化分析装置配合使用，可以控制照射时间、冷却时间、计数时间，控制样品的输运、分析操作以及数据处理等。,有机卤族化合物的分析方法及特点,由于有机卤族化合物污染的普遍性和突出的“三致”作用(致癌、致突变、致畸形) ,有机卤族化合物的环境行为一直是环境化学的研究热点,也是世界各国重点控制的污染物。有机卤族化合物的分析测定一直由色谱完成,但由于该类化合物有成千上万种,色谱分析不可能对样品
35、中的所有有机卤族化合物进行定性和定量分析。有研究表明:色谱分析结果只占实际污染水平的1 %26 % ,并不能准确反映有机卤族化合物的总体污染水平。,有机卤族化合物的中子活化分析试剂与仪器,试剂与仪器 丙酮(重蒸) ,环己烷(重蒸) ,浓硫酸,无水硫酸钠(650 ,4 h) ,六六六和滴滴涕标样。HP5890 气相色谱仪(HP 公司) ,高纯锗探测器及多道分析仪(美国Ortec 公司) 。,样品处理,萃取和净化 样品前处理在分析牛奶中有机氯农药的国家标准基础上加以改进。量取牛奶样品100 mL 于500 mL分液漏斗中,加入(1 + 1) 丙酮2环己烷混合液200 mL ,振摇5 min ,分层
36、后弃去下层溶液。向上述提取液中加入浓硫酸10mL ,轻轻振摇,分层后弃去下层溶液。重复净化操作至下层无色。,样品处理,用2 %硫酸钠溶液洗涤2 次,再用1 % KNO3 溶液洗涤有机相3 次。将有机相经盛有约15 g 无水硫酸钠的漏斗滤入圆底烧瓶中,用20 mL 环己烷洗涤分液漏斗,合并滤液和洗涤液,浓缩至2 mL ,供中子活化和气相色谱分析。,中子活化分析条件,中子活化分析 将净化浓缩后的样品封于聚乙烯的跑兔盒中,送入微型反应堆中,在中子通量为在中子通量为7 1011 cm- 2s - 1下照射15 min ,冷却2 min 后用微机多道分析系统测量900 s。采用CIAS/ SPAN 分析
37、程序进行谱分析。,分析结果与讨论,结果与讨论 萃取和净化回收率 为确保测定数据的准确性和可靠性,本研究用六六六和滴滴涕标准样品,对牛奶样品进行加标回收率实验。GC2ECD(色谱条件略) 定量六六六和滴滴涕8 种异构体回收率的实验结果显示,其相对标准偏差均在10 %以下,其回收率在8310 %10510 % ,说明本方法的精密度和准确度均较高。中子活化分析有机Cl 、Br、I 的检出限分别为300 ng、24 ng、7 ng。,分析应用,分析应用 利用中子活化分析对我国不同地区7 个品牌的牛奶样品进行分析,可提取有机氯从低于检测限到63114g/ L ,平均值为17617g/ L ;可提取有机溴
38、从低于检出限到218g/ L ,平均值为0. 64g/ L ;可提取有机碘从低于检出限到217g/ L ,平均值为1113g/ L。,分析应用,有机溴和有机碘的含量明显低于有机氯,表明有机氯仍然是有机卤素的主要污染物。可提取有机氯的浓度有明显的地域差别,总体上是从北到南依次升高,有机氯含量这种明显的地理特征与气候、土壤、生物量、工业化水平的地理差异等多种因素的相互作用有关。另外,可提取有机氯的含量还与该地区的发展水平有关。,复习思考题 1、简述NO-NO2-NOX的分析方法，包括采样方法、分析原理与所用分析仪器设备。 2、简述颗粒物粒度分布的测定方法、颗粒物比电阻和颗粒物真密度的测定方法。 3
39、、气相色谱和液相色谱现在主要有哪些检测器（每种仪器写出5种以上），各适应于哪些样品的分析检验？ 4、催化剂性能的表征参数有哪些，写出起名称、所用的分析仪器、分析原理以及与催化剂性能的关系。 5、色谱定量分析方法主要有哪几种，对其定量分析原理、步骤与适用过程进行描述。 6、金属元素的分析方法有哪几种，各自有何特点，适用于何种场合。 7、何谓波谱分析，有哪些分析方法，写出每种方法的分析原理、分析目的和波谱分析的解析步骤。 8、环境污染物主要有哪些种类，各自应采取何种分析方法，举例说明。 9、在有机物分析中，经常要对样品进行分离提纯，或自己制备标准物，分离提纯主要有哪些方法。举例简述分离提纯过程。 10、化学分析主要有哪些方法，写出各自分析原理和应用场合（分析对象），各举一例进行说明。 11、对各种仪器分析方法，写出其中英文名称，以及对应的英文缩写。 12、经常要对有机物中的水份进行含量分析，写出其主要分析方法，分析原理。 13、湘江流域水质受到重金属的严重污染，重金属主要是指哪些金属，来源如何，如何进行检测和分析。 14、卤元素的测定有化学分析法和仪器分析法，以氯的测定为例，各写出几种化学分析和仪器分析的分析方法。,
