环境监测中重金属监测方法课件.ppt

1、环境监测中重金属的监测方法Page 2Page 3 铜、镉、铅、汞及砷等生物毒性显著的重金属元素及其化合物对环境的污染严重。采 矿重金属制品使用Page 4 重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中，由于人类活动,以各种化学状态或化学形态存在的重金属，进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移，造成危害,引起严重的环境污染。Page 5主要来源工业污染，其次是交通污染和生活垃圾污染。工业污染大多通过废渣、废水、废气排入环境，在人和动物、植物中富集，从而对环境和人的健康造成很大的危害。Page 6 大量的重金属进入土壤后，很难再通过生物质循环和能量交换过程分解，更难以从土壤中迁出，逐渐对土壤的理化性

2、质，土壤生物特性和微生物群落结构产生不良影响，进而影响土壤生态结构和功能的稳定。Page 7 重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中富集，如果超过人体所能耐受的限度，会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等，对人体会造成很大的危害。Page 8污染污染危害危害汞危汞危害害铅危铅危害害镉危镉危害害砷危砷危害害铬危铬危害害头痛、易头痛、易激动、无激动、无力、低热力、低热铬鼻病、鼻中铬穿铬鼻病、鼻中铬穿孔、可能有神经系孔、可能有神经系统症状统症状影响儿影响儿童智力童智力发育发育可导致可导致胎儿中胎儿中毒毒恶心、咽恶心、咽痛、骨痛痛、骨痛病等病等

3、Page 9Page 10二、重金属的监测方法二、重金属的监测方法 环保监测总站原子吸收分光光度计引进于2006年，为美国瓦里安公司产品，主要承担工业废水和土壤中铜、铅、锌和镉等重金属的监测工作。原子荧光分光光度计引进与2007年，为北京吉天公司的产品，主要承担河流水、工业废水和土壤中砷汞的监测工作。这些仪器为我们监测油田重金属方面提供了更加快捷的测定条件。Page 11n 2.1 原子吸收光谱法（AAS）n 2.2 原子荧光光度法（AFS）n 2.3 电感藕合等离子体法（ICP）n 2.4 高效液相色谱法（HPLC）二、重金属的监测方法二、重金属的监测方法Page 12n 原子吸收法（AAS

4、）是基于空心阴极灯发射出的待测元素的特征谱线，通过试样蒸气时，被蒸气中的待测元素的基态原子所吸收。由特征谱线被减弱的程度，来测定试样中待测元素含量的方法。n 火焰原子化法测定的灵敏度比较低（10-6），适合于水和受污染的水。常用的无火焰原子化系统是高温石墨炉原子化器，其原子化效率比火焰原子化器高得多，因此可大大提高测定的灵敏度（10-9），适用于清洁水中重金属元素的检测。Page 13 原子荧光光度法（AFS）是通过待测元素的原子蒸汽在辐射能激发下所产生荧光的发射强度来测定待测元素的一种分析方法。原子荧光光谱法具有分析灵敏度高、重现性好、干扰少、线性范围宽和分析速度快等特点，是测定痕量和超痕量

5、As、Hg、Se、Sb、Bi、Te、Sn、Ge、Pb、Cd、Zn等元素的最佳分析方法，一般都在PPb级或更低。Page 14方方法法：电感藕合等离体原子发射光谱电感藕合等离体原子发射光谱(ICP-AES)高频感应电流产生的高温将反应气加热、电离高频感应电流产生的高温将反应气加热、电离,利利用元素发出的特征谱线进行测定谱线强度与重金属量成用元素发出的特征谱线进行测定谱线强度与重金属量成正比。正比。ICP-AES 灵敏度高灵敏度高,干扰小干扰小,线性宽线性宽,可同时或顺可同时或顺序测定多种金属元素（序测定多种金属元素（Cd、Hg）。）。：电感藕合等离子体质谱电感藕合等离子体质谱(ICP-MS)分析

6、技分析技术术 将电感藕合等离子体与质谱联用将电感藕合等离子体与质谱联用,利用电感藕合等利用电感藕合等离子体使样品汽化离子体使样品汽化,将待测金属分离出来将待测金属分离出来,从而进人质从而进人质谱进行测定谱进行测定,通过离子荷质比进行无机元素的定性分析、通过离子荷质比进行无机元素的定性分析、半定量分析、定量分析半定量分析、定量分析,同时进行多种元素及同位素的同时进行多种元素及同位素的测定测定,具有比原子吸收法更低的检测限具有比原子吸收法更低的检测限,是痕量元素分是痕量元素分析领域中最先进的方法析领域中最先进的方法,但价格昂贵但价格昂贵,易受污染。易受污染。入入Page 15 高效液相色谱是色谱法

7、的一个重要分支，以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析。目前，很多研究者将高效液相色谱法用于重金属离子的检测，并取得了一定的研究进展。痕量金属离子与有机试剂形成稳定的有色络合物，然后用高效液相色谱法分离，紫外可见检测器检测，可实现多元素同时测定。但是络合剂选择有限，给该方法带来了局限性。Page 16 环境监测中重金属监测侧重于铜、铅、锌、镉、砷和汞等。下面主要介绍一下铜、铅、镉、汞、铬和砷的监测方法。Page 17金属铜的测定方法铜铜的的测测定定方方法

8、法火焰原子吸收法火焰原子吸收法二乙胺基二硫代甲酸钠萃取光度法二乙胺基二硫代甲酸钠萃取光度法石墨炉原子吸收法石墨炉原子吸收法ICPAES法法在氨性溶液中（PH910），铜与二乙胺基二硫代甲酸钠作用，生成摩尔比为1:2的黄棕色络合物，该络合物可被四氯化碳或氯仿萃取，其最大的吸收波长为440nm，在测定条件下有色络合物可稳定1h。Page 18金属镉的测定方法镉镉的的测测定定方方法法直接吸入火焰原子吸收法直接吸入火焰原子吸收法石墨炉原子吸收法石墨炉原子吸收法ICPAES法法示波极谱法示波极谱法示波极谱法又称“单扫描极谱分析法”。一种极谱分析新力一法。它是一种快速加入电解电压的极谱法。常在滴汞电极每一

9、汞滴成长后期，在电解池的两极上，迅速加入一锯齿形脉冲电压，在儿秒钟内得出一次极谱图，为了快速记录极谱图，通常用示波管的荧光屏作显示工具，因此称为示波极谱法。Page 19金属汞的测定方法汞汞的的测测定定方方法法原子荧光法原子荧光法冷原子吸收法冷原子吸收法双硫腙光度法双硫腙光度法冷原子荧光法冷原子荧光法冷原子荧光法（温度小于350度，没形成氩氢焰的测试状态）水样在酸性介质中于95用高锰酸钾溶液和过硫酸钾（氧化剂）溶液消解，将无机汞和有机汞转化为二价汞后，用盐酸羟胺溶液还原过剩的氧化剂，加入双硫腙溶液，与汞离子反应生成橙色螯合物，用三氯甲烷或四氯化碳萃取，再加入碱液洗去萃取液中过量的双硫腙，于48

10、5nm波长处测其吸光度，以标准曲线法定量。该方法是基于汞在常温下以原子态汞存在,而原子态汞又易蒸发,汞蒸气对253.7纳米波长有特征吸收等特点建立起来。Page 20砷的测定方法砷砷的的测测定定方方法法原子荧光法原子荧光法原子吸收法原子吸收法二乙胺基二硫代甲酸银光度法二乙胺基二硫代甲酸银光度法ICPAES法 锌与酸作用产生新生态氢,在碘化钾和氯化亚锡存在下,使五价砷还原为三价,三价砷被新生态氢还原成气态砷化氢。用二乙氨基二硫代甲酸银三乙醇胺的三氯甲烷溶液吸收砷,生成红色胶体银,在波长510nm处测吸收液的吸光度。Page 21金属铬的测定方法铬铬的的测测定定方方法法火焰原子吸收法（总铬的测定）

11、火焰原子吸收法（总铬的测定）ICPAES法（总铬的测定）法（总铬的测定）二苯碳酰二肼分光光度法（六价铬的测定）二苯碳酰二肼分光光度法（六价铬的测定）硫酸亚铁铵滴定法（总铬的测定）硫酸亚铁铵滴定法（总铬的测定）在酸性溶液中，六价铬与二苯碳酰二肼反应生成紫红色化合物，于波长540nm处进行分光光度测定。该方法适用于废水该方法适用于废水中高浓度（中高浓度（1mg/l）总铬的测定总铬的测定Page 22金属铅的测定方法铅铅的的测测定定方方法法火焰原子吸收法火焰原子吸收法双硫腙分光光度法双硫腙分光光度法石墨炉原子吸收法石墨炉原子吸收法ICPAES法法Page 23Page 24n 在管道中积蓄了一夜的自

12、来水一般呈弱酸性，易与管道发生化学反应，管道中的铅和水表中的铜会进入到水中，生活中，如果使用自来水做饭，可以打开水龙头，让管道中积存的水流约一分钟。n 彩釉碗碟餐具中的彩色花纹中含有铅，易分解沾染到食物上。所以，应尽量选择无花纹，釉彩少或白胚餐具。彩釉餐具白胚餐具Page 25美白类化妆品种普遍含有“汞和铅”，而唇膏中往往含有铋。n 用纯碱调和护肤品，如果呈灰黑色，可判定其含有汞。n 美白类化妆品连续使用不宜超过3周，可改用基础型的保养品。最好每3个月换一支唇膏。涂唇膏前先抹润唇产品，以免唇膏与嘴唇直接接触。餐前要擦掉唇膏n 购买唇膏时，先将样品抹在手背上，然后用金戒指在上面摩擦。如果戒指颜色

13、变黑说明其中含重金属。Page 26n 尽量避免在行车马路附近散步。汽油中含有铅等重金属，燃烧后，铅以微粒状态随风扩散，是造成目前地表铅的浓度显著提高原因。n复印时，接触的纸张之后一定要勤洗手 因为打印的油墨中含有铅、铬、镉、汞等重金属。Page 27Page 28n 男士喜欢小酌些白酒，女士喜欢喝点红酒美容养颜，那你知道怎么辨别它们的好坏吗？n 冬季，大家都会将羊毛衫、西服拿到干洗店中清洗，那你知道干洗店是真正的干洗还是水洗呢？n 为了提倡节能环保，大家都纷纷使用节能灯，那你如何快捷的知道你买到的节能灯质量合格呢？Page 291 1、如何辨别真假白酒、如何辨别真假白酒 在酒中滴入氢氧化钠，

14、经过隔水加温，凡粮食的酱香型、浓香型、清香型酒都有颜色的变化。颜色大约为褐色且三种酒颜色分别为深、一般、浅。而勾兑的白酒，依然为透明无色。2 2、如何辨别真假葡萄酒、如何辨别真假葡萄酒 把纯碱投进酒中颜色变蓝则为葡萄酒（颜色越深越好），不变色就是假冒葡萄酒（不含葡萄原汁）。Page 303 3、如何辨别干洗店的衣服是干洗而不是水洗、如何辨别干洗店的衣服是干洗而不是水洗n 干洗店的衣物干洗的原理是利用四氯乙烯与油渍相似相溶的原来进行的，如何知道自己的衣物时干洗而不是水洗。n 只需将一张面巾纸放入衣服的隐蔽处，如果是水洗面巾纸就会褶皱破碎，而如果用四氯乙烯则还是完整的。n 或者用聚乙烯泡沫，根据聚乙烯泡沫与四氯乙烯相似相溶原理，如果干洗店是用四氯乙烯干洗则放置在衣服中的聚乙烯泡沫就会消失，反之存在。Page 31n 开启节能灯后，先看清自己的手掌颜色（一般为红润），然后再将置手掌置于灯旁，手掌颜色依然红润自然者为真节能灯。如果手掌变了颜色，变成铁青色为劣质假节能灯。n 优质灯用的材料为稀土材料，且标注的功率与实际功率差异在正常范围内。而劣质灯多采用荧光粉，标注的功率与实际差很远，不节能。n 另外真节能灯与假节能灯在安全性能方面差异也很大，真节能灯用打火机烧灯头，只能烧黑，不起明火。而假节能灯烧灯头能燃烧起明火。4 4、节能灯的辨别、节能灯的辨别Page 32