環(huán)境儀器分析 第一章 緒論ppt課件

1、整理課件環(huán)境儀器分析環(huán)境儀器分析整理課件n張麗彬n一化樓307室n郵箱 n電話 整理課件整理課件整理課件 參考教材參考教材：n錢沙華，韋進寶. 環(huán)境儀器分析（第二版）. 北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2011 n張寶貴，韓長秀，畢成良.環(huán)境儀器分析. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008 考核方法考核方法：n平時成績20（考勤、作業(yè)）n閉卷筆試80 整理課件課程安排內(nèi)容內(nèi)容課時數(shù)課時數(shù)緒論緒論1 1氣相色譜分析法氣相色譜分析法3 3高效液相色譜分析法高效液相色譜分析法4 4電位分析法電位分析法4 4原子發(fā)射光譜分析法原子發(fā)射光譜分析法2 2原子吸收光譜分析法原子吸收光譜分析法4 4紫外吸收光譜分析法紫外

2、吸收光譜分析法3 3紅外吸收光譜分析法紅外吸收光譜分析法5 5分子熒光光譜法分子熒光光譜法2 2質(zhì)譜分析法質(zhì)譜分析法4 4整理課件課程學(xué)習(xí)方法n抓住主線抓住主線 特點原理用途n共性與個性共性與個性 如色譜法，共性：復(fù)雜混合物分離分析 個性：流動相原理對象n整體與局部整體與局部 分析儀器結(jié)構(gòu)流程關(guān)鍵部件n基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識 無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)整理課件目標(biāo)和要求n理解、掌握各類儀器分析方法的基本組成和工作理解、掌握各類儀器分析方法的基本組成和工作原理；原理；n掌握各類儀器分析的定性、定量方法；掌握各類儀器分析的定性、定量方法；n初步掌握根據(jù)需要進行方法選擇和基本應(yīng)用。初步掌握根據(jù)

3、需要進行方法選擇和基本應(yīng)用。 整理課件第一章第一章 緒論緒論環(huán)境儀器分析常用術(shù)語環(huán)境儀器分析常用術(shù)語環(huán)境儀器分析的應(yīng)用實例環(huán)境儀器分析的應(yīng)用實例環(huán)境儀器分析的內(nèi)容環(huán)境儀器分析的內(nèi)容環(huán)境儀器分析的特點環(huán)境儀器分析的特點整理課件n化學(xué)分析化學(xué)分析 重量法重量法 化學(xué)法化學(xué)法n儀器分析儀器分析 物理分析法物理分析法 物理化學(xué)分析法物理化學(xué)分析法整理課件環(huán)境儀器分析？分析及監(jiān)測中常用的儀器分析儀器分析方法n儀器分析儀器分析：以物質(zhì)的物理或物理化學(xué)性質(zhì)物理或物理化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)，探求這些性質(zhì)在分析過程中所產(chǎn)生分析信號分析信號與被分析物質(zhì)組成與被分析物質(zhì)組成的內(nèi)在關(guān)系和規(guī)律，進而對物質(zhì)進行定性、定量、形態(tài)和

4、結(jié)構(gòu)分析整理課件環(huán)境儀器分析的內(nèi)容通常需要使用特殊的分析儀器n物理分析物理分析法：根據(jù)被測物質(zhì)的某種物理性質(zhì)與組分的關(guān)系，直接進行定性、定量分析，如光譜分析等。n物理化學(xué)分析物理化學(xué)分析法 ：根據(jù)被測物質(zhì)在中的某種物理性質(zhì)與組分之間的關(guān)系，進行定性、定量分析，如電位分析等。整理課件環(huán)境儀器分析的內(nèi)容n儀器分析儀器分析作為物質(zhì)微量和痕量分析的最有效手段，在環(huán)境研究環(huán)境研究中得到迅速發(fā)展n領(lǐng)域領(lǐng)域 ：環(huán)境水質(zhì)、空氣、固廢、土壤和生物等n方向方向：金屬污染物、非金屬無機污染物和有機污染物等n尤其尤其是在有機污染物的定性、定量、結(jié)構(gòu)分析、遷移、轉(zhuǎn)換等的研究中 整理課件環(huán)境儀器分析的特點優(yōu)勢：優(yōu)勢：n靈

5、敏度高，檢測下限低，樣品用量少-適于微量、痕量和超痕量成分的測定；n選擇性好-適于復(fù)雜組分試樣的分析；n操作簡單，分析速度快-適于批量試樣的分析；n組合能力和適應(yīng)性強-可在線分析，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和處理的自動化。整理課件環(huán)境儀器分析的特點缺陷缺陷:n儀器組成復(fù)雜、價格昂貴，某些儀器對工作環(huán)境儀器組成復(fù)雜、價格昂貴，某些儀器對工作環(huán)境要求較高；要求較高；n準(zhǔn)確度不夠高，準(zhǔn)確度不夠高，多數(shù)儀器分析相對誤差略大（約多數(shù)儀器分析相對誤差略大（約1 5%1 5%），不適用于常量和高含量成分分析。），不適用于常量和高含量成分分析。整理課件儀器分析法分類儀器分析電化學(xué)分析法光分析法色譜分析法熱分析法分析儀器聯(lián)用

6、技術(shù)質(zhì)譜分析法整理課件光分析方法光分析方法光分析法原子吸收法紅外法原子發(fā)射法核磁法熒光法紫外可見法分子光譜分子光譜原子光譜原子光譜整理課件色譜分析方法色譜分析方法色譜分析法氣相色譜法薄層色譜法液相色譜法激光色譜法電色譜法超臨界色譜法整理課件電化學(xué)分析方法電化學(xué)分析方法電化學(xué)分析法電位分析法電解分析法電泳分析法庫侖分析法極譜與伏安分析法電導(dǎo)分析法整理課件其他分析方法其他分析方法其他分析法質(zhì)譜分析法聯(lián)用技術(shù)熱分析法整理課件環(huán)境分析中最常用的儀器方法n氣相色譜法n紫外可見分光光度法n原子吸收光譜法整理課件環(huán)境儀器分析應(yīng)用實例光分析法：n原子發(fā)射光譜法測定土壤、水系沉積物中的微量銀n火焰原子吸收光譜測

7、定空氣中的鉛n紫外分光光度法測定水體中油類含量n非色散紅外吸收法測定固定污染源排氣中的一氧化碳整理課件環(huán)境儀器分析應(yīng)用實例色譜法：n氣相色譜法測定揮發(fā)性鹵代烴n高效液相色譜法測定酚類化合物電化學(xué)分析法：n電位分析法測定工業(yè)廢水中的Hg2+整理課件國家環(huán)境保護總局水和廢水監(jiān)測分析方法委員會 編水和廢水監(jiān)測分析方法（第四版）中國環(huán)境科學(xué)出版社整理課件國家環(huán)境保護總局空氣和廢氣監(jiān)測分析方法委員會 編空氣和廢氣監(jiān)測分析方法（第四版）中國環(huán)境科學(xué)出版社整理課件環(huán)境儀器分析常用術(shù)語n誤差n準(zhǔn)確度、精密度和精確度n靈敏度n檢出限n線性范圍整理課件1. 誤差（1 1）真值）真值：任何量在一定客觀條件下具有的不

8、以人的：任何量在一定客觀條件下具有的不以人的意志為轉(zhuǎn)移的客觀大小意志為轉(zhuǎn)移的客觀大小（2 2）誤差）誤差：測量結(jié)果與真值之間的差異：測量結(jié)果與真值之間的差異根據(jù)誤差產(chǎn)生的原因及性質(zhì)可分為:n系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差n偶然誤差偶然誤差整理課件n （1）系統(tǒng)誤差）系統(tǒng)誤差 在相同條件下，對同一物理量進行多次測量時，誤差的大小和正負(fù)總保持不變，或按一定的規(guī)律變化，或是有規(guī)律地重復(fù)，又叫做規(guī)律誤差規(guī)律誤差。 系統(tǒng)誤差主要來自以下三個方面：系統(tǒng)誤差主要來自以下三個方面： 儀器誤差儀器誤差 方法誤差方法誤差 人員誤差人員誤差n在實驗中僅靠增加測量次數(shù)并不能減小這種誤差。在實驗中僅靠增加測量次數(shù)并不能減小這種誤差。

9、整理課件 （2）偶然誤差）偶然誤差 在同一條件下，對某一物理量進行多次測量時，每次測量的結(jié)果有差異，其差異的大小和符號以不可預(yù)定的方式變化著，也稱隨機誤差隨機誤差。 n對同一物理量進行多次測量，并且取算術(shù)平均值作為測量對同一物理量進行多次測量，并且取算術(shù)平均值作為測量結(jié)果，能夠比較好地減少偶然誤差。結(jié)果，能夠比較好地減少偶然誤差。 整理課件2. 準(zhǔn)確度、精密度和精確度準(zhǔn)確度（準(zhǔn)確度（Accuracy）n 是指得到的是指得到的測定結(jié)果與真實值之間測定結(jié)果與真實值之間的接近程度，即的接近程度，即多次測量數(shù)據(jù)的平均值與真實值符合的程度。多次測量數(shù)據(jù)的平均值與真實值符合的程度。n 是是系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差

10、的反映，用絕對誤差或相對誤差表示。的反映，用絕對誤差或相對誤差表示。整理課件精密度精密度(Precision) n 指進行某一量的測量時，指進行某一量的測量時，各次測量的數(shù)據(jù)大小彼此各次測量的數(shù)據(jù)大小彼此接近接近的程度。的程度。n是偶然誤差的反映，用極差、偏差、平均偏差、相對偏差、是偶然誤差的反映，用極差、偏差、平均偏差、相對偏差、相對平均偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差來表示。相對平均偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差來表示。整理課件精確度精確度n精確度是測量的精確度是測量的準(zhǔn)確度與精密度的總稱準(zhǔn)確度與精密度的總稱。指的。指的是測量數(shù)據(jù)集中于真實值附近的程度。是測量數(shù)據(jù)集中于真實值附近的程度。 測量精

11、確度高，是指偶然誤差與系統(tǒng)誤差都比較小，這時測量數(shù)據(jù)比較集中在真值附近。 整理課件評價測量結(jié)果的準(zhǔn)確度、精密度和精確度n 測量的準(zhǔn)確度高，這時測量數(shù)據(jù)的平均值偏測量的準(zhǔn)確度高，這時測量數(shù)據(jù)的平均值偏離真值較少，但數(shù)據(jù)分散的情況，即偶然誤差離真值較少，但數(shù)據(jù)分散的情況，即偶然誤差的大小不明確。的大小不明確。n 測量的精密度高，則數(shù)據(jù)離散程度小，重復(fù)測量的精密度高，則數(shù)據(jù)離散程度小，重復(fù)性大，但系統(tǒng)誤差的大小不明確。性大，但系統(tǒng)誤差的大小不明確。 n 對于測量來說，對于測量來說，只有精密度和準(zhǔn)確度都高時，只有精密度和準(zhǔn)確度都高時，精確度才高。精確度才高。整理課件3 靈敏度n是指分析儀器在穩(wěn)定條件下

12、對被測量物微小變化的響應(yīng) S = R / Q 其中，R 為響應(yīng)值， Q為進樣量整理課件 以一定的置信水平能夠檢測到的最小分析信號以一定的置信水平能夠檢測到的最小分析信號所對應(yīng)的分析物濃度。所對應(yīng)的分析物濃度。 n儀器檢出限儀器檢出限n分析方法檢出限分析方法檢出限4. 檢出限整理課件5. 線性范圍 工作曲線中響應(yīng)信號與測定量（濃度、含量）之間符合線性關(guān)系的測定量范圍區(qū)域。整理課件儀器分析方法校正（1）工作曲線法（外標(biāo)法）：）工作曲線法（外標(biāo)法）：n適用于組成簡單、大批量樣品的定量分析。n采用此法時，要求試樣的濃度或含量落在工作曲線范圍內(nèi)。n繪制工作曲線的條件與測定試樣的條件盡可能一致。整理課件（2）內(nèi)標(biāo)法：）內(nèi)標(biāo)