下载文档原格式
无机化学常用仪器引言：无机化学是研究无机物质及其性质、结构和反应的学科。
在无机化学的实验中，常用到各种仪器设备来进行各种测量和分析。
本文将介绍几种常用的无机化学仪器，包括原子吸收光谱仪、红外光谱仪、质谱仪、核磁共振仪和电化学工作站。
一、原子吸收光谱仪原子吸收光谱仪是一种常用的分析仪器，用于测量无机物质中金属元素的含量。
它利用原子吸收现象，通过吸收特定波长的光来测量样品中金属元素的浓度。
该仪器具有高灵敏度、高选择性和高精确度的特点，广泛应用于环境监测、食品安全和药物分析等领域。
二、红外光谱仪红外光谱仪是一种常用的分析仪器，用于研究物质的分子结构和化学键的特性。
它利用物质在红外光区的吸收特性，通过测量样品对不同波长红外光的吸收程度来确定物质的组成和结构。
红外光谱仪具有非破坏性、高分辨率和快速分析的优点，被广泛应用于有机合成、药物研发和环境监测等领域。
三、质谱仪质谱仪是一种常用的分析仪器，用于确定物质的分子结构和化学成分。
它通过将化合物分子分解成离子，然后根据离子的质量-荷比进行分析和检测。
质谱仪具有高灵敏度、高分辨率和高准确度的特点，广泛应用于有机合成、药物研发和环境监测等领域。
四、核磁共振仪核磁共振仪是一种常用的分析仪器，用于研究物质的分子结构和化学环境。
它利用原子核的自旋和磁性来测量样品中的核磁共振信号，并通过信号的频率和强度来确定物质的结构和组成。
核磁共振仪具有非破坏性、高分辨率和定量分析的优点，被广泛应用于有机合成、材料科学和生物医学等领域。
五、电化学工作站电化学工作站是一种常用的实验设备，用于研究电化学反应和材料的电化学性质。
它通过控制电势和电流来进行电化学实验，并通过测量电流-电势曲线和电化学交流阻抗等数据来分析样品的电化学行为。
电化学工作站广泛应用于电池研发、腐蚀分析和电化学催化等领域，为无机化学研究提供了重要工具。
结论：无机化学常用仪器包括原子吸收光谱仪、红外光谱仪、质谱仪、核磁共振仪和电化学工作站。
2024年环境监测仪器设备市场分析现状引言环境监测仪器设备是指用于检测、监测和评价自然环境和人工环境中各种气体、液体、固体和能量参数的技术设备。
随着环境污染问题的日益严重，环境监测仪器设备市场也得到了快速发展，在环境保护和资源管理等领域发挥着重要作用。
本文将对环境监测仪器设备市场的现状进行详细分析。
市场规模分析根据市场研究数据，全球环境监测仪器设备市场在过去几年中保持了稳定增长的态势。
预计到2025年，全球环境监测仪器设备市场规模将达到约1000亿美元。
亚太地区是环境监测仪器设备市场增长最快的地区，主要得益于工业化进程的快速推进和环境保护意识的提高。
市场驱动因素分析环境污染治理需求随着环境污染问题的日益严重，各国政府和环境保护机构对环境监测的需求越来越高。
环境监测仪器设备能够有效检测和监控大气、水体、土壤等环境参数，为环境污染治理提供科学依据。
环境监管政策推动各国政府出台了一系列环境监管政策，要求企业和工厂加强环境监测，确保环境质量达标。
这促使企业和工厂购买和安装更多的环境监测仪器设备，推动了市场的增长。
新兴技术的应用新兴技术如无线通信、物联网、人工智能等的应用为环境监测仪器设备市场带来了新的机遇。
这些技术的发展使得环境监测更加智能化和自动化，提高了监测效率和准确性。
市场竞争格局分析全球环境监测仪器设备市场竞争激烈，主要竞争者包括Thermo Fisher Scientific、Agilent Technologies、Hach等领先的环境监测仪器设备制造商。
这些公司在产品创新、技术研发、市场推广等方面具有较强竞争力。
此外，亚洲一些新兴公司也逐渐崭露头角，通过技术创新和价格竞争来争夺市场份额。
市场的竞争将进一步加剧，主要厂商将不断寻求合作和并购来提升竞争优势。
市场前景展望未来，全球环境监测仪器设备市场将继续保持稳定增长。
随着环境保护意识的提高和环境污染问题的日益严峻，环境监测仪器设备的需求将持续增加。
环境监测局部课后习题答案第一章绪论一、名词解释1、环境监测：环境监测是通过对影响环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量或环境污染程度及其变化趋势。
2、特定目的的环境监测：特定目的的环境监测又称为特例监测，是具有某些特定目的或用途的环境监测。
3、环境标准：为了保证人群安康，防治环境污染，促使生态良性循环，合理利用资源，促进经济进展，依据环境保护法和相关规定，对有关环境的各项工作所做的相关规定。
4、环境优先监测：对环境优先污染物〔对众多有毒污染物进展分级排队，从中筛选出潜在危害性大，在环境中消灭频率高的污染物作为监测和把握对象。
这一过程就是数学上的优先过程，经过优先选择的污染物称环境优先污染物〕进展的环境监测，称为环境优先监测。
二、简答思考1、环境监测的主要目的是什么？答：环境监测的主要目的可归纳为以下四点：①、依据环境质量标准，评价环境质量②、依据污染物特点、分布状况和环境条件，追踪污染源，争论和供给污染变化趋势，为实现监视治理、把握污染供给依据。
③、收集环境本底数据，积存长期监测资料。
为争论环境容量，实施总量把握、目标治理、推想预报环境质量供给数据。
④、为保护人类安康、保护环境、合理使用自然资源、制定环境法规、标准规划等效劳。
2、环境监测技术有哪些？并简述其进展趋势。
答：〔1〕环境监测技术包括采样技术、测试技术和数据处理技术。
以下以测试技术为主说明其类型。
环境监测的测试技术包括以下两种：① 、化学物理技术：对环境样品中污染物的成分分析及其构造与状态的分析多承受化学分析方法和仪器分析方法。
仪器分析则是以物理和物理化学方法为根底的分析方法。
② 、生物技术：生物技术是利用动植物在污染环境中所产生的各种反响信息来推断环境质量的方法。
生物监测技术包括测定生物体内污染物含量，观看生物在环境中受损害所表现的病症，通过测定生物的生理化学反响，生物群落构造和种类变化等，来推断环境质量。
〔2〕环境监测技术的进展趋势可归纳为以下三点：①、技术不断应用到监测技术中，技术的应用使环境监测的准确度、掩盖面积、监测力气得以提升。
环境监测部分课后习题答案第一章绪论一、名词解释1、环境监测：环境监测是通过对影响环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量或环境污染程度及其变化趋势。
2、特定目的的环境监测：特定目的的环境监测又称为特例监测，是具有某些特定目的或用途的环境监测。
3、环境标准：为了保证人群健康，防治环境污染，促使生态良性循环，合理利用资源，促进经济发展，根据环境保护法和相关规定，对有关环境的各项工作所做的相关规定。
4、环境优先监测：对环境优先污染物（对众多有毒污染物进行分级排队，从中筛选出潜在危害性大，在环境中出现频率高的污染物作为监测和控制对象。
这一过程就是数学上的优先过程，经过优先选择的污染物称环境优先污染物）进行的环境监测，称为环境优先监测。
二、简答思考1、环境监测的主要目的是什么？答：环境监测的主要目的可归纳为以下四点：①、根据环境质量标准，评价环境质量②、根据污染物特点、分布情况和环境条件，追踪污染源，研究和提供污染变化趋势，为实现监督管理、控制污染提供依据。
③、收集环境本底数据，积累长期监测资料。
为研究环境容量，实施总量控制、目标管理、预测预报环境质量提供数据。
④、为保护人类健康、保护环境、合理使用自然资源、制定环境法规、标准规划等服务。
2、环境监测技术有哪些？并简述其发展趋势。
答：（1）环境监测技术包括采样技术、测试技术和数据处理技术。
以下以测试技术为主说明其类型。
环境监测的测试技术包括以下两种：①、化学物理技术：对环境样品中污染物的成分分析及其结构与状态的分析多采用化学分析方法和仪器分析方法。
仪器分析则是以物理和物理化学方法为基础的分析方法。
②、生物技术：生物技术是利用动植物在污染环境中所产生的各种反应信息来判断环境质量的方法。
生物监测技术包括测定生物体内污染物含量，观察生物在环境中受伤害所表现的症状，通过测定生物的生理化学反应，生物群落结构和种类变化等，来判断环境质量。
（2）环境监测技术的发展趋势可归纳为以下三点：①、新技术不断应用到监测技术中，新技术的应用使环境监测的精确度、覆盖面积、监测能力得以提升。
简述环境监测的过程
环境监测是指对环境中的空气、水、土壤等因子进行定量化、定性化的监测和分析，以了解环境状况、评价环境质量，并提出环境保护和改善的对策措施的过程。
其过程主要包括以下几个步骤：
1. 目标设定：确定环境监测的目标和范围，明确要监测的环境因子、监测指标和监测参数。
2. 点位选择：根据监测目标和范围，选择合适的监测点位。
监测点位的选择应当具有代表性，能够反映该区域的环境状况。
3. 仪器设备准备：根据监测指标和参数的要求，选择合适的仪器设备进行监测。
这些仪器设备包括空气采样器、水采样器、土壤采样器等。
4. 采样和分析：在选择的监测点位上进行采样，采集环境因子的样品，并进行分析。
采样方法应当科学合理，确保样品的可靠性和代表性。
5. 数据处理和分析：对采集到的样品数据进行处理和分析，计算各项指标的浓度、排放量等。
通过对数据的分析，评价环境质量和污染程度。
6. 结果报告和解释：将监测结果进行整理和汇总，并编制监测报告。
报告应当包括监测目的、方法、结果和分析，以及环境质量评价和建议等内容。
7. 结果应用和控制措施：根据监测结果和分析，制定相应的环境保护和改善措施，推动环境治理和污染防治工作。
8. 监测持续性：环境监测是一个持续性的过程，需要定期进行监测，以跟踪环境变化和评估控制措施的效果。
根据监测结果，及时调整和优化监测方案。
环境监测方法与技术一、概述环境监测是指对环境中各种物质和现象进行监测、分析和评估，以了解环境质量和变化趋势，并根据监测结果采取相应的环境保护和治理措施。
环境监测方法与技术是环境监测工作的核心和基础，为了保证监测结果的准确性和可靠性，必须采取科学的方法和先进的技术。
二、环境监测方法环境监测方法是指对环境指标进行检测和分析的具体操作方法。
根据监测的对象和手段的不同，可以将环境监测方法划分为以下几类：1. 实地采样法实地采样法是指在待测环境中直接采集样品，然后进行实验室分析。
这种方法适用于需要对环境样品进行详细分析的情况，如水体、土壤、大气等。
2. 远程监测法远程监测法是指通过远程传感器和自动采集设备对环境参数进行实时监测。
这种方法可以实时获取数据，无需人工干预，广泛应用于大气污染、水质监测等领域。
3. 数值模拟法数值模拟法是指通过建立数学模型和运用计算机技术模拟环境中的物理、化学过程。
这种方法可以对环境变量进行预测和预警，有助于制定环境保护策略和措施。
4. 生物监测法生物监测法是指通过观察和记录生物体对环境的反应来评估环境质量。
这种方法广泛应用于生物多样性监测、水生态监测等领域。
三、环境监测技术环境监测技术是指用于实施环境监测的仪器、设备和分析方法。
随着科技的发展，环境监测技术不断更新和完善，主要包括以下几个方面：1. 传感器技术传感器技术是环境监测中最常用的技术之一，利用传感器可以实时、连续地监测环境参数。
目前，光学传感器、电子传感器、声波传感器等技术已经取得了很大的突破，提高了监测数据的准确性和实时性。
2. 分析仪器技术分析仪器技术是对采集的环境样品进行分析的关键技术，如气相色谱仪、液相色谱仪、质谱仪等。
这些仪器具有高灵敏度、高分辨率和高稳定性，能够准确测定环境中微量物质的含量。
3. 数据处理与分析技术数据处理与分析技术是环境监测中非常重要的部分，包括数据采集、数据传输、数据清洗、数据挖掘等。
这些技术可以提高数据处理的效率和准确性，为环境管理和决策提供科学依据。
环境监测常用分析方法简介环境样品的测试方法是在现代分析化学各个领域的测试技术和手段的基础上发展起来的，用于研究环境污染物的性质、来源、含量、分布状态和环境背景值。
随科学技术的不断发展，除经典的化学分析、各种仪器分析为环境分析监测服务外，一些新的测试手段和技术，如色谱-质谱联用、激光、中子活化法、遥感遥测技术也很快被广泛应用于环境污染的监测中，为了及时反映监测对象和取样时的真实情况，确切掌握环境污染连续变化的状况，许多小型现场监测仪器和大型自动监测系统也获得迅速的发展。
一、化学分析法是以特定的化学反应为基础的分析方法，分重量分析法和容量分析法两类。
重量法操作麻烦，对于污染物浓度低的，会产生较大误差，它主要用于大气中总悬浮颗粒、降尘量、烟尘、生产性粉尘及废水中悬浮固体、残渣、油类、硫酸盐、二氧化硅等的测定。
随着称量工具的改进，重量法得到进一步发展。
例如，近几年用微量测重法测定大气飘尘和空气中的汞蒸汽等。
容量法具有操作方便、快速、准确度高、应用范围广、费用低的特点，在环境监测中得到较多应用，但灵敏度不够高，对于测定浓度太低的污染物，也不能得到满意的结果。
它主要用于水中的酸碱度、NH3-N、COD、BOD、DO、Cr6+、硫离子、氰化物、氯化物、硬度、酚等的测定，及废气中铅的测定。
二、光学分析法是以光的吸收、辐射、散射等性质为基础的分析方法，主要有以下几种：（一）分光光度法是一种具有仪器简单、容易操作、灵敏度较高、测定成分广等特点的常用分析法。
可用于测定金属、非金属、无机和有机化合物等。
在国内外的环境监测分析法中占有很大的比重。
（二）原子吸收分光光度法是在待测元素的特征波长下，通过测量样品中待测元素基态原子（蒸气）对特征谱线吸收的程度，以确定其含量的一种方法。
此法操作简便、迅速、灵敏度高、选择性好、抗干扰能力强、测定元素范围广，是环境中痕量金属污染物测定的主要方法，可测定70多种元素，国内外都用作测定重金属的标准分析方法。
化学分析常用仪器化学分析是一种科学技术，对各种化学样品进行分析和检测。
为了实现这一目标，化学分析中需要使用各种仪器。
本文将介绍化学分析中常用的仪器。
1. 分光光度计分光光度计是一种用于测量物质吸收光的仪器。
它具有高精度，灵敏度高以及分辨率高等优点，被广泛应用于化学分析、生物化学、环境保护、食品加工等领域。
分光光度计主要由光源、单色器、样品室、检测器和数据处理系统五个部分组成。
根据具体应用需求不同，可以选择UV-Vis、IR、NIR、RAMAN等多种光谱范围的仪器。
2. 气相色谱仪气相色谱仪是用于分离和鉴定化学样品中组分的一种分析仪器。
它采用气相色谱技术，将样品中各种化学物质通过气相的方式在色谱柱中进行分离，并通过检测器实时检测分离出的各种成分。
气相色谱仪广泛应用于有机物鉴定、石油化工、环保等领域。
3. 液相色谱仪液相色谱仪是一种常见的分析仪器，用于分离和鉴定化学样品中的组分。
液相色谱仪中常用的分离柱是反相柱，样品通过柱子后，不同的化学成分在柱上停留时间不同，因而实现了分离。
液相色谱仪广泛应用于制药、食品、农业、化工等领域。
4. 原子吸收光谱仪原子吸收光谱仪是一种常见的分析仪器，用于测量样品中金属元素含量。
它采用原子吸收光谱技术，将样品中某种金属元素的原子吸收入载气中，再通过光路系统实现吸收和检测分析。
原子吸收光谱仪广泛应用于水质分析、环境监测、食品检测等领域。
5. 质谱仪质谱仪是一种常用的分析仪器，它可以实现化合物分离和结构鉴定。
质谱仪通过对样品进行离子化，将离子在磁场中进行分离，最终通过分析器进行检测。
质谱仪广泛应用于有机化学合成、生物分子结构鉴定和药物研发等领域。
6. 电化学分析仪电化学分析仪是一种常见的分析仪器，用于测量化学反应中出现的电化学现象。
电化学分析仪基本构成包括电极和电源、电解液、电化学装置和数据处理系统，广泛应用于化学反应机理研究、材料电化学性能研究等领域。
7. 核磁共振仪核磁共振仪是一种常见的分析仪器，用于研究化合物的结构和特性。
简述环境监测分析中常用仪器设备
朱艳华陈永秀王珊
包头市环境监测站
摘要：本文以采样、前处理、分析这一过程为主线，介绍了环境监测中常用的仪器设备，展望了仪器设备发展的趋势。
关键词：环境监测；监测设备；分析仪器
1引言
随着我国监测工作的不断深入与拓展，监测形式的多样化，监测中使用的采样设备和分析中用的仪器也越来越多样化。
从传统的化学分析中所使用的玻璃器皿到仪器分析中所使用的各类仪器，都得到了更新和发展。
近年来仪器的联用技术、遥感遥测技术等也在环境监测中得到广泛应用。
便携仪器的发展则为应急监测提供了有力手段。
自动监测设备的发展则满足了对环境状况的实时监测[1-3]。
本文以环境样品从采样到分析这一过程为主线，在整个过程中涉及的仪器设备分类介绍，以便能对其有一系统的了解。
2采样仪器设备
按环境要素分为采集固体、液体、气体和噪声四大类样品。
固体样品主要为土壤、底泥（或污泥）和固体废弃物，可采用土壤采样器、底泥采样器，根据需要和样品类型可配备钢铲、刮刀和不同钻头（如黏土钻、壤土钻、沙土钻、筒型泥炭钻等）。
水样采样器材主要是水质采样器、采样桶、装水样的器皿，根据分析项目的不同可选用玻璃或聚四氟乙烯材质器皿。
气体样品所用工具较多，主要有降尘缸、颗粒物采样器、大气采样器、烟尘采样器、烟尘烟气采样器。
根据测定项目，选择不同材质的滤膜或滤筒测定大气中的重金属或有机污染物。
噪声为现场测定，用噪声仪测定。
除此以外，用于采样现场的还有风速仪、温度计、气压表，以记录采样时的现场情况。
3前处理仪器设备
样品采集后，往往要经过消解、浸提、纯化、浓缩等过程，才能满足样品特定项目的分析。
样品中有机污染物和无机污染物提取过程不同，所用仪器设备不同，分类介绍如下：
3.1无机污染物的前处理仪器设备
无机污染物主要是铜、锌、铅、镉、铬等重金属。
土壤样品要经过风干、研磨、消解的提取过程；清洁水样可不经过消解直接分析，污水水样要经过消解；气体中的重金属污染物被富集在滤膜或滤筒上，需经过消解后分析。
在此过程中，用到的仪器有土壤干燥箱、球磨机、匀浆机、粉碎机、消解仪（可选电热板、热消解仪、自动消解仪、微波消解仪、石墨消解仪等）。
3.2有机污染物的前处理仪器设备
有机污染物主要为农药类、苯系物类、硝基苯类、氯代苯类、多环芳烃类等污染物。
环境样品要经过浸提、纯化、富集浓缩过程。
浸提仪器有射流萃取仪、索氏提取器、快速溶剂萃取、固相微萃取、固相萃取等；纯化仪器有亚沸蒸馏器、离心机、冷冻干燥机、凝胶净化仪等；富集浓缩的仪器有氮吹仪、旋转蒸发仪、定量浓缩仪等。
除此外，实验室常备的设备还有加热设备：电热干燥箱、马弗炉、恒温油浴、恒温水浴、电炉、电热套、搅拌器、超声波清洗器、纯水机、冰箱、高压灭菌锅等。
4分析仪器设备
分析方法原理不同，所用仪器设备不同。
以分析方法介绍相应仪器设备。
4.1化学分析法
是以特定的化学反应为基础的分析方法，分重量分析法和容量分析法两类。
所用仪器主要是天平和自动滴定仪。
4.2电化学分析法
通常将被测物质溶液构成一个化学电池，然后通过测量电池的电动势或测量通过电池的电流、电量等物理量的变化来确定被测物的组成和含量。
所用仪器为pH计、电导率仪。
4.3光学分析法
朗伯-比尔定律：即当一束单色光通过含有吸光物质的溶液后，溶液的吸光度与吸光物质的浓度及吸收层厚度成正比。
仪器主要为（紫外）分光光度计。
红外吸收光谱法：当红外光照射到样品时被样品分子吸收，引起分子振动能级和转动能级的跃迁，产生的连续吸收光谱称为红外吸收光谱。
根据每一种官能团和化合物所具有的特异吸收光谱而对其定性。
仪器主要是红外分光测油仪，总氮测定仪等。
原子吸收光谱法：从仪器光源辐射出具有待测元素特征谱线的光，通过试样蒸气时被蒸气中待测元素基态原子所吸收，通过辐射特征谱线光被减弱的程度来测定试样中待测元素的含量。
仪器为原子吸收分光光度仪。
冷原子吸收测汞仪是由低压汞灯发出波长为253.7nm特征谱线照射在吸收池内的汞蒸气上，被汞原子吸收后谱线强度减弱，根据减弱的强度计算汞的浓度。
原子荧光光谱法是通过测量待测元素的原子蒸气在特定频率辐射能激发下所产生的荧光发射强度，来测定待测元素含量的方法。
原子荧光光度计是测定砷、汞、硒等元素的稳定仪器。
发射光谱法：每一种元素的原子在火焰、电弧放电等激发光源下受激发时，便发出特有的原子光谱，检查试样光谱中是否出现该元素的特征谱线，便可以确定该元素的存在，这就是发射光谱的定性。
定量分析基础是沙义伯-洛马金公式：I=aCb。
电感耦合等离子发射光谱是目前测定金属元素的重要仪器。
4.4色谱分析法
其原理是使混合物中各组分在两相（固定相和流动相）间进行分配，当流动相中所含混合物经过固定相时，就会与固定相发生相互作用，由于各组分在性质和结构上的差异，不同组分在固定相中滞留时间有长有短，从而按先后不同的次序从固定相中流出。
按两相状态可非为气相色谱和液相色谱。
按固定相性质和操作方式分柱色谱、纸色谱、薄层色谱。
按分离过程的物理化学原理分吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱，凝胶色谱。
4.5质谱分析法
质谱是按照原子（分子）质量的顺序排列的图谱。
质谱仪是基于电磁学原理设计而成的仪器。
仪器中质量分析器只能对带电粒子起分离作用，因此要求将被研究的原子（分子）转变成离子，仪器获取的信息是离子的质量m与电荷e之比即m/e，荷质比用于定性，其强度用于定量。
质谱与气相色谱、液相色谱、ICP等仪器联用，应用越来越广泛。
5结语
除上述方法外，还有气质、液质、ICP-MS等联用设备，在环境监测中应用的越来越广泛。
分析仪器也向多功能、自动化、智能化、专用型、小型化以及多维分离和联用分析方向发展。
在具体选择环境污染分析方法时，应根据被测物的含量和存在形式、需要与可能、实验室设备条件等因素综合考虑，并尽可能选用实用的仪器设备。
参考文献：
[1]齐文启,孙宗光,边归国.环境监测新技术[M].北京:化学工
业出版社,2004.
[2]中国环境监测总站.环境监测方法标准实用手册[M].北
京:中国环境科学出版社,2013.
[3]朱良漪,孙亦粱,陈耕燕.分析仪器手册[M].北京:化学工业出版社,1997.
作者简介：
朱艳华（1982-）女，工程师，毕业于内蒙古大学环境科学专业，主要从事环境保护及环境监测工作。
13。
