(一)环境分析化学

90 年代以来,无论环境生态破坏和健康问题不断出现和资源环境的破坏、管理和修复,污染控制和防治的深化以及环境科学各种研究开展的需要, 促使各种新理化方法/技术/仪器的发展和应用,大大推动了环境分析化学的发展。

环境分析化学每年平均一万篇以上论文,有机分析占 2/3,平均每十年将在灵敏度上提高三个数量级,痕量分析 90 年代达 ppt(10-12),超痕量分析达 ppq(10-15)级。目前需解决的关键问题有:样品采集、保存等前处理问题、形态分析、现场实时分析监测(包括快速响应)以及对难挥发性化合物、强极性化合物的分析等问题。

近年来环境有机物的分析发展尤为迅速。如直接涉及人体健康的饮用水、室内空气中剧毒化学物质的超痕量分析灵敏度的提高;复杂介质

(matrix)体系中有机毒物的分离提取,包括高毒性簇化合物,PCB、PCDD、PAHs 有毒同簇体(Cogeners)分离分析;多残留等混合物质的同时测定;农药包括除草剂环境化学行为、降解代谢产物中未知物结构鉴定以及难挥发、热不稳定性和强极性农药的痕量、超痕量分析仍不断发展等等。至今高灵敏度、强极性、多残留农药(包括其消解动态)的可靠分析方法仍不理想、固体废弃物燃烧排放产物等对分析化学仍不断提出新的要求,大气中环境有机化合物的分析任务更为繁多。

从分析化学及环境分析仪器研究来看,近年来环境化学和有关学科、技术工作的一体化研究和开发成效更为显著。快速、可靠、简便以及现场分析仪器的小型化、灵敏度不断改进。如 GC/MS、LC/MS、 MS/MS、 HPLC(ESI)

/MS、GC-AED 等联用技术出现重要发展。化学、生物传感器的研究开发受到重视。目前已着手建立 HPLC/APIMS(大气压电离质谱)联用新技术。这些值得我国重视研究。

近年来金属和金属有机物的形态分析仍然是研究的热点,其内容及分析手段均在扩大中,联用技术受到了重视。如 1994 年欧洲委员会测量与测试计划举办的“形态分析趋势”研讨会上除确认今后元素形态分析的趋势应着重研究对环境和生态有重要影响的、未知的新形态(Species)及其归宿,改进配位体与氧化还原物种等分析技术;利用高分辨 ICP-MS(“离子阱”), 避免检测中干扰;选择性检出和电泳相耦合的技术;毛细管电泳与 HPLC 或GC-荧光光谱相耦合用于现场测定(Hg,Se,Cd,Pb);光导纤维/现场测定技术;发展生物技术:在线检测用微型化微波聚焦系统等新技术。同时也应与指出,今后研究趋势还应向金属蛋白、金属酶、有机硒等大分子物种中有毒有害成分的检出、存在与归宿等方面发展。

人类工作生活活动及居住环境引起的室内空气污染直接影响人体健康, 有关分析化学也在迅速发展。瞬态物种的测定在大气化学研究中已很重要,

它的分析和监测可准确地认识大气化学动态过程,如富里叶变换红外技术, 激光技术和各种联用技术仍在发展中。

总之,环境分析化学当今的发展是和目前环境问题的研究或现实问题的剖析密切联系的;应用高新技术,如激光、微波、分子束和核技术等在环境中愈益显示出它们的威力,使原来的分析方法、步骤或程序,从根本上有所革新;为达到上述高灵敏度、瞬时快速和在线分析等要求,还必须从高新技术上进行多方面探索与联用,这也将是今后发展的重要途径。