1-1 环境监测的目的和分类 1
一、环境分析与环境监测 1
二、环境监测的目的 1
第一章 环境监测导论 1
三、环境监测的分类 2
1-2 环境优先污染物及优先监测 2
1-3 环境污染特征和环境监测的特点 4
一、环境污染特征 4
1-4 环境监测技术及其发展 9
一、常用环境监测方法 9
二、环境监测的特点 9
二、环境监测技术发展动向 10
1-5 环境标准 13
一、环境标准的概念和作用 13
二、环境标准制订原则 14
参考文献 15
第二章 环境监测试样的采集和保存 16
2-1 采样概述 16
一、采样的基本原则 16
二、采样前的调查研究 16
三、采样量 16
一、地面水采样 17
2-2 水样的采集和保存 17
四、采样时间和频率 17
二、工业废水样的采集 21
三、水样的保存 22
四、水样的预处理 23
2-3 大气监测试样的采集 25
一、采样点的布设 25
二、采样方法及其原理 27
三、烟道气样品的采集 35
2-4 土壤样品的采集、制备及保存 39
一、采样点的布设 39
二、采样深度 40
2-5 固体废弃物样品的采集和制备 41
三、土样的制备和保存 41
一、固体废弃物样品的采集 42
二、固体废弃物样品的制备 42
习题 42
参考文献 43
第三章 环境监测质量保证和质量控制 44
3-1 环境监测质量保证和质量控制的涵义 44
3-2 监测数据的统计处理 44
一、监测数据处理中几个基本概念 45
二、离群数据的统计检验 49
三、直线相关和回归 51
一、分析方法的评价指标 54
3-3 实验室内部质量控制 54
二、分析方法的选择 55
三、准确度检验 55
四、质量控制图 56
3-4 实验室间质量控制 63
一、实验室质量考核 63
二、实验室误差测验 64
3-5 标准分析方法和分析方法标准化 66
一、标准分析方法 66
二、分析方法标准化 66
3-6 环境标准参考物质 67
参考文献 69
习题 69
第四章 紫外-可见分光光度法 71
4-1 分子吸收光谱概述 71
4-2 紫外与可见吸收光谱的形成 74
4-3 有机化合物的紫外吸收光谱 77
一、饱和烃的紫外吸收光谱 77
二、不饱和脂肪烃的紫外吸收光谱 77
三、芳香烃的紫外吸收光谱 79
四、溶剂对紫外吸收光谱的影响 80
4-4 紫外-可见分光光度法基本原理 81
一、定性分析的原理 81
二、定量分析原理-辐射吸收定律 82
三、偏离朗伯-比尔定律的因素 83
4-5 紫外-可见分光光度计 84
一、紫外-可见分光光度计的基本部件 85
二、紫外-可见分光光度计的结构原理 86
4-6 紫外-可见分光光度测定方法 89
一、常用测定方法 89
二、示差分光光度法 90
三、双波长分光光度法 91
4-7 紫外-可见分光光度法在环境监测中的应用 93
一、水质污染监测 93
二、大气污染监测 100
习题 104
参考文献 105
第五章 红外吸收光谱法 106
5-1 红外吸收光谱的理论基础 106
一、双原子分子的振动 106
二、多原子分子的振动 108
三、红外光谱的吸收和强度 109
四、化学键和基团的特征振动频率 110
5-2 红外光谱与分子结构的关系 111
一、基团振动和红外光谱区域的关系 111
二、影响基团频率的因素 113
5-3 红外分光光度计和实验技术 116
二、样品制备 118
一、定性分析 119
二、定量分析 128
5-5 红外吸收光谱法在环境监测中的应用 131
一、不分光红外吸收监测仪器和大气中CO等污染物的测定 131
二、水中油和总有机碳的测定 132
三、环境中有机污染物的结构分析 134
习题 137
参考文献 140
第六章 荧光分析与化学发光分析 141
6-1 概述 141
一、基本原理 142
6-2 荧光分析法 142
二、荧光定性分析 146
三、荧光定量分析 149
四、荧光计与荧光分光光度计 152
6-3 荧光分析在环境监测中的应用 154
一、空气中SO2的测定 155
二、饮用水和粮食中硒的测定 156
三、苯并(a)芘的测定 157
一、基本原理 158
6-4 化学发光分析法 158
二、化学发光法的特点 158
6-5 化学发光分析在环境监测中的应用 159
二、罗丹明类化学发光体系 160
三、气相化学发光 161
习题 164
四、火焰化学发光分析 164
参考文献 164
7-1 概述 165
7-2 方法原理 165
第七章 原子发射光谱分析法 165
一、原子光谱的产生 165
二、原子能级图 166
一、红外分光光度计 166
三、电离 167
四、谱线强度 168
一、酰肼类化学发光体系 169
7-3 光谱分析的仪器 170
一、激发光源 170
二、摄谱仪 173
三、感光板 176
四、测微光度计 177
五、光电直读光谱仪 178
7-4 光谱定性分析 179
一、元素的最后线与特征线 179
二、识谱方法 180
三、定性试样的激发 181
四、含量估计 181
二、显线法 182
7-6 光谱定量分析 182
一、谱线强度与试样中元素含量的关系 182
一、比较光谱法 182
7-5 光谱半定量分析 182
二、内标法原理 183
三、相对强度与黑度的关系 184
四、光谱定量分析的方法 184
五、光谱背景和背景的扣除 185
7-7 发射光谱分析在环境监测中的应用 185
习题 186
参考文献 187
8-2 基本原理 189
8-1 概述 189
一、谱线轮廓与谱线变宽 189
第八章 原子吸收分光光度分析法 189
二、积分吸收和峰值吸收 192
三、基态原子数与原子吸收定量基础 194
8-3 仪器装置及部件 195
一、光源--空心阴极灯 197
二、原子化系统 198
5-4 红外光谱的定性和定量分析 199
8-4 定量分析方法 202
一、标准曲线法 202
二、标准加入法 202
8-5 干扰及其抑制 203
一、光谱干扰 203
二、物理干扰 206
三、化学干扰 206
8-6 测定条件的选择 208
8-7 原子吸收分析在环境监测中的应用 208
一、水中铜、铅、锌、镉的测定(火焰原子化法) 210
二、水中重金属的测定(石墨炉原子化法) 211
三、大气尘粒中金属元素的测定 212
四、水样中砷的测定(氢化物原子化法) 212
五、汞的冷原子吸收测定 213
习题 214
参考文献 214
第九章 离子选择性电极法 216
9-1 概述 216
9-2 基本原理 216
一、膜电势 216
二、离子选择性电极的主要特性 218
9-3 离子选择性电极的类型 221
一、晶体膜电极 221
二、非晶体膜电极 223
三、气敏电极 229
四、酶电极 230
9-4 离子选择性电极的定量方法 231
一、标准曲线法 231
二、已知增量法 232
三、格兰作图法 232
一、离子计 234
9-5 离子计 234
二、pH和pX标准 235
9-6 离子选择性电极在环境监测中的应用 236
习题 237
参考文献 237
第十章 极谱分析和溶出伏安分析法 239
10-1 极谱分析法 239
一、基本原理 239
二、扩散电流方程式 241
三、半波电位-极谱定性分析原理 243
四、干扰电流及其抑制 245
五、定量分析方法 248
10-2 单扫描示波极谱法 250
一、仪器的基本线路 250
二、定量分析的原理 250
一、方波极谱 254
10-3 方波极谱和脉冲极谱 254
二、脉冲极谱 256
10-4 溶出伏安法 257
一、阳极溶出伏安法 259
二、阴极溶出伏安法 260
三、变价离子溶出伏安法 261
四、溶出伏安法中常用的电极 261
10-5 极谱法和溶出伏安法在环境监测中的应用 263
五、溶出条件的选择 263
一、阳极溶出伏安法测定水样中铜、铅、镉、锌 264
二、变价铬离子的价态分析 265
习题 266
参考文献 267
第十一章 气相色谱法 268
11-1 色谱法概述 268
一、色谱法的定义和分类 268
二、色谱流出曲线及有关术语 270
一、分配平稳 272
11-2 色谱法的理论基础 272
二、保留值 273
三、分配等温线 275
四、塔板理论 277
五、速率理论 279
11-5 气相色谱检测器 280
六、分离度 283
11-3 气相色谱法概述 284
一、气相色谱仪及流程 285
二、应用范围与限制 286
11-4 气相色谱的固定相 286
一、固体固定相 286
二、液体固定相 287
三、聚合物固定相 288
一、检测器的分类 289
二、对检测器的要求 290
三、热导检测器 293
四、氢火焰离子化检测器 294
五、电子捕获检测器 297
六、火焰光度检测器 298
七、碱盐离子化检测器 299
11-6 气相色谱操作条件的选择 300
一、色谱柱及其柱长 300
二、载体及其粒度 301
三、固定液配比 301
四、柱温 301
五、载气及其流速 301
六、样品量 302
七、气化温度 302
11-7 开管柱气相色谱法 302
一、速率理论方程 302
二、开管柱的特点 303
三、开管柱的柱性能评价 303
二、利用相对保留值定性 304
一、利用保留值定性 304
11-8 定性分析 304
三、加入已知物增加峰高定性 305
四、利用文献保留值数据定性 305
11-9 定量分析 306
一、峰面积的测量 306
二、定量校正因子 307
三、定量分析方法 308
11-10 气相色谱在环境监测中的应用 310
习题 315
参考文献 316
第十二章 高效液体色谱和离子色谱 317
12-1 离效液体色谱概述 317
一、高效液体色谱的特点 317
二、离效液体色谱与气相色谱的比较 317
12-2 高效液体色谱的分类 318
一、液液分配色谱 318
二、液固吸附色谱 320
三、离子交换色谱 321
四、空间排斥色谱 321
五、液体色谱分离类型的选择 322
六、液体色谱流动相的选择 323
12-3 高效液体色谱仪 324
一、高压泵 326
二、梯度洗脱装置 327
三、进样器 327
四、检测器 328
12-4 高效液体色谱在环境监测中的应用 333
12-5 离子色谱法概述 335
12-6 离子色谱装置 336
一、淋洗剂贮罐 336
二、离压泵 337
三、色谱柱 338
四、检测器 338
二、大孔型离子交换树脂 340
12-7 离子交换剂 340
一、微孔型离子交换树脂 340
三、薄壳离子交换树脂 341
12-8 抑制型离子色谱法 342
一、抑制柱的抑制反应原理 342
二、淋洗液 343
12-10 光度检测的离子色谱法 343
12-9 非抑制型离子色谱法 345
一、单柱阴离子色谱法 345
二、单柱阳离子色谱法 346
一、直接紫外光度检测法 349
二、间接光度色谱法 349
三、柱后反应衍生法 349
12-11 离子色谱法在环境监测中的应用 350
一、常见阴离子分析 351
二、有机酸的分析 351
习题 352
三、雨水中阴离子的测定 352
四、重金属的分析 352
参考文献 353
第十三章 色谱-质谱法 354
13-1 质谱分析概述 354
13-2 质谱的形成及质谱仪器的类型 355
一、质谱的形成 355
二、质谱术语 356
三、质谱仪器的分类和主要技术指标 358
四、有机质谱的基本原理 360
13-3 质谱仪器的构造和原理 361
一、离子源 362
二、质量分析器 365
三、离子检测器 369
四、进样系统 369
一、分子离子 370
五、真空系统 370
13-4 有机质谱离子的类型 370
二、同位素离子 373
三、碎片离子 375
四、亚稳离子 375
13-5 色谱-质谱连接装置 376
一、概述 376
二、气相色谱-质谱接口 377
三、高效液相色谱-质谱接口 379
13-6 色谱-质谱联用分析图谱 382
一、质谱图和质量碎片图谱 382
二、色谱图和总离子流色谱图 382
三、重建离子色谱图和质量色谱图 383
13-7 质谱及色谱-质谱法的应用 384
一、分子量的测定 384
二、分子式的确定 385
三、推测有机化合物的结构 386
四、在环境监测中的应用 388
习题 390
参考文献 392
第十四章 荧光X射线光谱分析 394
14-1 概述 394
14-2 X射线光谱的激发 394
一、用电子束激发 394
三、用原级X射线激发 397
三、用放射性同位素激发 399
14-3 X射线的吸收和衍射 399
一、X射线吸收 399
二、X射线的散射 401
三、X射线的衍射 402
14-4 波长色散法与能谱分析法 403
一、波长色散法 404
二、能谱分析法 404
一、荧光X射线光谱仪的类型 405
14-5 荧光X射线光谱仪 405
三、分光系统 406
二、X射线管 406
四、探测器 408
五、脉冲高度分析器 411
六、多道脉冲离度分析器 413
14-6 计数误差 414
14-7 定性分析与定量分析 416
一、定性分析 416
二、定量分析 416
14-8 在环境监测中的应用举例 418
一、大气飘尘中微量无素的测定 418
二、水中污染元素的测定 418
三、生物样品中微量元素的测定 418
习题 419
参考文献 419
一、放射性 420
第十五章 环境放射性监测 420
15-1 概述 420
二、照射量和剂量 421
三、放射性监测 423
15-2 环境中的放射性 424
一、环境中放射性的来源 424
二、放射性核素在环境和人体中的分布 427
15-3 环境放射性监测实验室 429
一、放射化学实验室 429
二、放射性计测实验室 431
15-4 放射性计测仪器 431
一、仪器及工作原理 431
二、弱放射性测量装置的稳定性检验 436
三、放射性计测误差和检测限 437
一、大气放射性监测 440
15-5 环境放射性监测 440
二、水体放射性监测 445
三、土壤的放射性监测 448
15-6 中子活化分析法及其在环境监测中的应用 448
一、原理 448
二、分析技术概要 450
三、在环境分析中的应用 451
习题 451
参考文献 451
第十六章 环境污染物形态分析 453
16-1 概述 453
16-2 理论计算法 454
16-3 直接测定法 456
一、形态的各别测定法 456
二、离子选择性电极法 457
三、阳极溶出伏安法 457
二、化学分离法 458
16-4 分离法 458
一、物理分离法 458
三、物理化学分离法 459
16-5 综合法 461
16-6 干法 462
一、X射线衍射法 462
二、电子探针法 465
习题 467
参考文献 467
第十七章 噪声污染监测 468
17-1 环境噪声概述 468
一、噪声的定义和特征 468
二、噪声的分类 468
三、噪声的危害 469
一、声音的产生和传播 470
二、声音的基本物理量 470
17-2 噪声的声学特性和量度 470
三、声音的量度 471
四、声级的叠加 472
17-3 噪声测量的评价方法 474
一、噪声的评价量 474
二、噪声频谱分析 478
17-4 噪声标准 479
一、听力保护标准 479
二、机动车辆噪声标准 480
三、环境噪声标准 481
17-5 噪声测量仪器 481
一、声级计 481
二、频率分析仪 483
三、磁带记录仪 483
17-6 城市环境噪声监测 483
一、测量条件 484
三、城市交通噪声监测 485
二、城市区域环境噪声监测 485
四、城市环境噪声长期监测 486
习题 486
参考文献 487
第十八章 生物监测 488
18-1 生态监测与生物监测 488
一、生态监测 488
二、生物监测 488
18-2 水生生物监测 488
一、有机污染的指示生物 488
二、污水生物三角形 490
三、种类多样性指数 491
四、早期警报系统 491
五、水体污染的生物监测方法 492
六、水生生物监测示例 495
二、大气污染的植物监测方法 506
一、影响植物生态系统的大气染污物 506
18-3 大气生物监测 506
三、大气污染对植物的伤害症状 510
习题 513
参考文献 514
第十九章 自动监测技术 515
19-1 概述 515
19-2 现场和在线自动监测 517
一、现场自动监测 517
二、样品不需前处理的在线自动监测 520
三、样品需前处理的在线自动监测 520
19-3 流动注射分析法 523
一、工作原理 523
二、系统的组成部件及其功能 527
三、在环境监测中的应用 531
一、照相摄影 534
19-4 遥测技术 534
二、热红外扫描技术 536
三、相关光谱技术 537
四、激光雷达技术 539
19-5 环境监测专用自动测定仪器和装置 543
一、BOD测定仪 543
二、TOC测定仪 543
三、TOD测定仪 544
四、NO？和O？的自动测定装置 545
习题 547
参考文献 547
第二十章 简易监测技术 548
20-1 目视比色法和试纸比色法 548
一、目视比色法 548
二、试纸比色法 549
20-2 检气管法 551
一、载体的选择和处理 551
三、人工标准色列 551
二、检气管的制备 552
三、检气管的标定 552
四、影响变色柱长度的因素 554
五、检气管的采样装置 555
六、应用实例 556
20-3 环炉技术 557
一、环炉技术的原理 557
二、环炉仪结构 558
三、环炉技术的操作 559
四、环炉技术在环境分析与监测中的应用 560
20-4 纸层析和薄层层析 561
一、纸层析法 565
二、薄层层析法 565
20-5 化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)的简易快速测定 571
一、COD快速测定法 571
二、BOD的简易快速测定法 572
习题 573
参考文献 573
附录一 居民区大气中有害物质最高允许浓度(TJ36-79) 574
附录二 空气污染物三级标准浓度限值(GB3095-82) 575
附录三 大气中十三类有害物质的排放标准(GBJ4-73) 575
附录四 生活饮用水水质标准(GB5749-85) 578
附录五 地面水环境质量标准(BG3838-88) 579
附录六 农田灌溉水质标准(GB5084-85) 580
附录七 渔业水域水质标准(TJ35-79) 582
附录八 海水水质标准(GB3097-82) 582
附录九 污水中第一类污染物最高容许排放浓度(GB8978-88) 584
附录十 污水中第二类污染物最高容许排放浓度(GB8978-88) 584
附录十二 美国环保局优先污染物表 584
附录十一 世界卫生组织和一些国家的饮用水水质标准 585
附录十三 地面水环境质量标准选配分析方法 587
附录十四 大气中污染物测定方法 589