生物多样性的分析方法(6篇)

生物多样性的分析方法篇1

关键词山地草甸；功能群；组合；定量分析；伊犁河谷；那拉提

中图分类号S812.3文献标识码A文章编号1007-5739（2016）17-0241-02

AbstractTheresearchselectedtheNalatialpinemeadowcommunityinXinyuanCountyofYilivalleyasexperimentalsite，classifiedcommunitydiversitycompositionsasherb，forbandlegumeonthebasisofthefunctionalgroupsandgroupedfunctionaltraitsasabundance，height，coverandbiomass，theresearchresultsshowedasfollowing.ThecommunityscaleShannon-Wienerindicesofthefunctionalgroupsvariedsignificantly（P0.05）interannually；theabundancesandheightsoftheforbsvariedsignificantly（P0.05）interannually；theabundancesofthelegumesvariedsignificantly（P0.05）interannually.Therelativeheights，relativecoversandrelativebiomassoftheherbsweresignificantly（P

Keywordssub-alpinemeadow；functionalgroup；compositions；quantativeanalysis；Yilivalley；Nalati

伊犁河谷位于天山山脉西段，北纬42°14′～44°50′，东经80°9′～84°56′，东西长约350km，南北宽约280km，总面积约5.58万km2，其区域生境类型多样，物种多样性组成丰富，为中国五大生物多样性分布区之一[1]。其中天然草地总面积约3.42万km2，占区域总面积61.29%，草地群落类型多样，包括高寒草甸类、山地草甸类、山地草甸草原类、山地草原类、山地荒漠草原类、平原荒漠类、平原低地草甸类、平原沼泽类等类型，其中山地草甸群落面积最大，占伊犁河谷草地可利用面积的27.91%，在产草量、载畜能力和生态服务功能上均代表新疆各草地类型最高水平[2-3]。受全球气候变化、超载放牧和开垦等自然和人为因素的干扰，伊犁河谷天然草地群落物种组成及群落结构出现变化，毒害草蔓延，植被盖度降低，地上生物量减少，草地功能退化，从而影响草地畜牧业可持续发展及伊犁河谷草地生态系统结构与功能的稳定性[4]。

本研究选择伊犁河谷新源县那拉提山地草甸群落，通过样方尺度调查采样，拟探讨功能群多样性指数、功能性状年际变化以及基于功能群性状的群落结构值。

1材料与方法

1.1试验区自然概况

研究选择伊犁河谷天山山脉北坡东部的新源县那拉提山地草甸群落割草地（北纬43°27′31″，东经84°52′10″，海拔1976m）作为野外试验调查采样区，试验区常年降水量500～800mm，土壤以暗栗钙土为主。试验区从11月至翌年4月底进行冬季放牧，8月初进行刈割，生长期群落物种组成及群落结构主要受刈割影响，草地群落物种组成及群落结构保持自然状态。

1.2采样方法

2012年、2013年从7月中旬至8月初在试验区100m×50m山地草甸群落中选择3个采样带，其中随机布置10个1m×1m样方，样方布置时避免灌木丛、裸地和洞穴等生境板块，以植物种为单位观测记录样方物种组成、多度、盖度、高度，并以功能群为单位收获地上生物量。对禾本科植物种和莎草科植物种多度以丛为单位数进行分种计数，对其他植物种多度以独立个体为单位数进行分种计数，多度单位为个体数/m2；对高度从样方中随机选择每个种的4株个体测定其自然高度，对个体数小于4的物种，则测定其所有个体高度，高度单位为cm；对盖度采用目测法估测样方总盖度和种盖度，盖度单位为百分比（%）。

将样方中所有植物种划分为3个功能群类型，即禾草类（grasses）、杂草类（forbs）、豆科类（legumes），其中禾草类包括禾本科植物种和莎草科植物种，豆科类包括豆科植物种，杂草类包括除了禾本科植物种、莎草科植物种和豆科植物种以外其他所有植物种[5-6]。对生物量采用收获法采样，即按照约离地面0.5cm留茬高度从各样方中刈割地上生物量，按禾草类、豆科类和杂草类分别装入采样袋，在实验室65℃、24h烘干后，用0.001g电子天平分别按功能群称重，单位g/m2。

1.3统计分析方法

对采样数据以Kolmogorov-Smirnov法进行数据正态性检验，以Levins法进行方差齐性检验和可加性检验。数据若服从方差分析条件，则选用单因素方差分析法（OneWayANOV），以Bonferroni检验法进行多重比较。若显著性水平P>0.05，则统计差异不显著；若显著性水平P≤0.05，则统计差异显著；若显著性水平P≤0.01，则统计差异极显著。对数据运用SPSS13.0进行分析。

2结果与分析

2.1功能群多样性指数分析

据2012年、2013年试验区样方植物种采集、分类、鉴定和物种组成分析结果，总共观察记录59个常见种，属18科，其中禾本科10个种，莎草科3个种，豆科4个种，其他科32种，按功能群划分，禾草类包括13个种，其中豆科类包括4个种，杂草类包括32种。据Shannon-Wiener多样性指数计算结果，2012年和2013年那拉提试验区群落样方功能群Shannon-Wiener多样性指数分别为2.06±0.35、2.42±0.42。基于群落样方的功能群多样性Shannon-Wiener指数年际变化统计上显著（P

2.2功能性状年际变化分析

据2012年和2013年采样数据所进行的Kolmogorov-Smirnov正态性检验、Levins方差齐性检验和可加性检验结果表明，采样数据均服从方差分析条件。在试验区群落样方中禾草类、杂草类和豆科类的多度、高度、盖度和生物量2012年和2013年年际变化间统计分析结果如表1试验区功能群组成定量分析所示（表中P表示年际变化差异显著性水平，P>0.05表明年际差异统计上不显著）。

2.3基于功能群性状的群落结构值分析

2012年和2013年群落样方中禾草类综合优势比（SDR）分别显著（P

3结论与讨论

3.1功能群多样性指数和功能性状年际变化

草地群落功能群多度、高度、叶面积指数（LAR）、盖度等功能性状对草地群落物种组成、结构及功能发挥不同作用[6]，群落功能群组合及性状对群落结构与功能的作用机制仍有待研究[7-8]。据Shannon-Wiener功能群多样性指数分析结果，群落样方尺度上那拉提山地草甸群落功能群多样性指数年际变化差异显著（P

3.2基于群落功能群的山地草甸群落结构特征

基于试验区群落样方尺度对禾草类、杂草类和豆科类的相对多度、相对高度、相对盖度和相对生物量和SDR分析结果，样方尺度杂草类相对多度显著（P

3.3结论

伊犁那拉提山地草甸群落割草地试验区群落样方由59个常见种组成，群落样方尺度Shannon-Wiener功能群多样性指数，各功能群的多度、高度、盖度和生物量等均处于年际变化中；但是同一功能群内各功能性状间年际变化统计显著性存在差异。群落中禾草类相对高度、相对盖度和相对生物量均分别显著（P

4参考文献

[1]方静云.探索中国山地植物多样性的分布规律[J].生物多样性，2004，12（1）：1-4.

[2]许鹏.新疆草地资源及其利用[M].乌鲁木齐：新疆科技卫生出版社，1993.

[3]孙慧兰，陈亚宁，李卫红，等.新疆伊犁河流域草地类型特征及其生态服务价值研究[J].中国沙漠，2011，31（5）：1273-1277.

[4]范天文，闫凯，靳瑰丽.伊犁河谷天然草地退化现状及修复措施[J].草业科学，2008，25（3）：22-25.

[5]GARNIERE，NAVASM-L.Atrait-basedapproachtocomparativefun-ctionalplantecology：concepts，methodsandapplicationsforagroecology.Areview[J].AgronomyforSustainableDevelopment，2012，32（2）：365-399.

[6]GARNIERE，LAVORELS，PAULINEA，etal.Assessingtheeffectsofland-usechangeonplanttraits，communitiesandecosystemfunctioningingrasslands：astandardizedmethodologyandlessonsfromanapplic-ationto11europeansites[J].AnnalsofBotany，2007，99（5）：967-985.

[7]BARALOTOC，TIMOTHYPAINECE，PATI？SOS，etal.Functionaltraitvariationandsamplingstrategiesinspecies-richplantcommunities[J].Functionalecology，2010，24（1）：208-216.

生物多样性的分析方法篇2

教材是教师教学和学生学习的主要依据,是体现教学内容和教学要求的知识载体,贯穿整个教学过程。国内现有《生物统计学》及相关教材有20余种,每本教材都有自己的特点和针对领域,有的还附有相关统计软件知识的介绍和应用[2～4]。河南师范大学生命科学学院是较早开设生物统计学课程的高校之一。开设之初是选修课,没有固定的教材,教师将主要讲授内容以讲义的形式发给学生,重点介绍常用的统计学原理和生物统计学的方法,所选案例亦是生物学试验中常见的。随着培养方案的完善和专业设置的调整,1997年该课程调整为全院必修课。目前,是我院生物科学专业的专业必修课,是生物技术专业和水产养殖专业的专业限选课。在多年的教学过程中,随着生物学的发展和统计软件的应用,该课程的教材也从讲义到科学出版社四版《生物统计学》及其配套的《生物统计学学习指导》[1,5～8]。笔者就四版教材建设中的体会与实践进行分析。

1《生物统计学》(第一版)

统计学是以概率论为基础的,因而生物统计学必然与抽象复杂的数学知识相联系。生物统计学的理论性和实践性均较强,而且涉及的内容、公式和抽象概念较多,需要一定的数学基础和较强的逻辑推理能力,但由于生物学科的特点,生物统计学相对应于概率论与数理统计是“拿来主义”,一般不过多讨论其数学原理,而是在简单介绍统计原理的基础上重点介绍具体分析方法的应用。教学组在多年教学实践工作的基础上,1997年在科学出版社出版的《生物统计学》[5]就充分体现了这个特点。书中内容主要侧重于各种统计方法的应用,在统计原理方面,一般只作概念上的介绍和公式的简单推导,对有些较复杂的统计公式则只给出公式,其目的主要是为让读者不但对统计学原理有较全面的了解,更重要的是结合实例了解和掌握各种常用统计方法。在内容的编排上,全书共分十二章,概括起来主要有五个方面:第一章至第三章介绍统计和概率的基础知识,包括生物统计学的概念和内容、数据的搜集与整理、平均数和变异数的计算、概率和概率分布等;第四章、第五章介绍统计推断,包括样本平均数的检验、样本频数的检验、方差同质性检验、非参数检验和检验;第六章至第九章介绍统计分析方法,主要内容有方差分析、直线回归与相关分析、可直线化的曲线回归分析、多元回归与相关分析、逐步回归分析、多项式回归、协方差分析;第十章、第十一章介绍抽样与试验设计,主要包括抽样误差估计、抽样方法、抽样方案制订及常见的试验设计如对比设计、随机区组设计、正交设计及其相应的统计分析方法;第十二章对多元统计分析进行了简单介绍。每章都附有一定数量的思考练习题,供读者参考。

2《生物统计学》(第二版)

根据教学安排和生物统计学应用的需要,在教材使用反馈意见的基础上《生物统计学》(第二版)[6]于2000年在科学出版社出版。与第一版相比,各章节做了大幅度调整,将全书分为十四章,补充了拉丁方设计和裂区设计两种试验设计方法,将抽样原理和方法、常用试验设计及其统计分析放在了可直线化的非线性回归分析之后进行介绍,使章节编排体系更符合读者学习的要求。第一章至第三章分是基础理论,包括概论、试验资料的整理与特征数的计算及概率与概率分布。第四章至第六章介绍了具体的统计分析方法,分别是统计推断、检验和方差分析。第七章、第八章主要介绍试验设计的相关内容,包括抽样原理与方法、常用试验设计及统计分析。前面所涉及的统计分析内容主要是针对一个变量而言,之后的章节则主要介绍两个及多个变量的分析方法,第九章、第十章是关于一元回归和相关的内容,分别是直线回归与相关分析、可直线化的非线性回归分析。第十一章至第十四章介绍了协方差分析、多元回归与多元相关分析、多项式回归分析和多元统计分析简介。书中增加了对全文关键词汇和术语的索引,并在书后附上了各章部分思考练习题的答案。在例题上进行了重新编排,以使所选例题更能反映本章的内容且便于读者的学习和理解。

3《生物统计学》(第三版)

为适应21世纪生命科学发展和生物学人才培养的要示,在第一版、第二版的基础上,对教材内容重新进行了编排、审核并增加了部分内容,于2005年在科学出版社出版《生物统计学》(第三版)[7],并被列为21世纪高等院校生物科学系列教材。与之前相比,此版教材突出了以下3个特点:(1)内容丰富:增加了平衡不完全区组设计、倒数函数曲线、通径分析等内容;(2)编排科学:全书分解为十六章,各章节的安排更加注重了内容的循序渐进,并在每章之首增加了本章提要,总结该章节的主要内容,并列出了难点和重点;(3)针对性强:内容突出了本教材主要作为生物学专业教材这个重点,所选例题均为均为生物学试验中的案例。另外,随着计算机统计软件的发展和应用,统计软件是在统计学研究中必不可少的应用工具。目前的统计学软件,相关的统计分析方法及术语多以英文形式给出,只有掌握了相关术语的英文表达,才能更好地应用软件,否则只会导致统计分析的误用。在此版的修订中,对主要概念和术语增加了英文标注,并重新编排了中英文对照索引,以便于学习和检索。此版还对统计分析中学生易引起歧义的内容进行了修订,例如,方差分析是统计学常用的分析方法之一,对方差分析基本原理的理解是正确运用方差分析的前提。在教学中,要求学生正确理解方差分析中的处理数和组内重复数的含义和统计学意义。原来的教材中,例题中的处理数k和每处理下的重复数n的数量值是一样的,这样学生学习起来容易产生混淆,在这次修订中对例题进行了更换,以使学生很容易掌握n、k的含义及特征。

4《生物统计学》(第四版)

为适应21世纪生命科学发展和生物学人才培养对生物统计学教材的要求,在本书前三版的基础上,按照“强化基础、突出重点、注重应用、通俗易懂”的原则对全书内容重新进行了精简和编排,于2008年出版《生物统计学》(第四版)[1],并被教育部列为普通高等教育“十一五”部级规划教材。与前三版相比,本书具有以下特点:(1)突出以本科教学为重点,注重与多数高校生物类专业目前生物统计教学要求的适应,精简了多元统计分析等部分较深的内容和平衡不完全区组设计、拉丁方设计、非参数检验等不常用的内容,将全书缩编为十四章。教材内容更侧重于各种统计方法的应用,而对复杂的统计原理只做概念上的介绍和公式的简单推导,目的是让读者在全面了解统计学原理的基础上,结合实例了解和掌握各种常用统计方法。(2)根据生命科学研究的发展和要求不断进行补充和调整教材内容,在内容结构安排方面,对全书各章节进行了部分调整,将直线回归与相关分析、可直线性的非线性回归分析放在抽样原理与方法和试验设计的前面,以使本书更加系统,便于本课程基本内容的教学。生物统计学分为统计分析和试验设计两大部分内容。此版教材在介绍统计学的基本理论之后,全面介绍各种常用的统计分析方法,然后是试验设计的内容。各章节安排循序渐进,具有一定的深度和广度。(3)更换和调整了部分例题和习题,对部分表达不甚清晰的部分进行了修订。在选用例题时,选择生物学各个分支典型例子,并着重突出生物专业及相关专业教材的重点。同时在各章后附上重新编排思考练习题,教材最后附上中英对照索引,以便于学习和检索。(4)为了进一步帮助读者理解和学习此版教材的内容,提高学生自学能力,配合本书编写了《生物统计学学习指导》一书,以利于学生加强课后实践练习,实现《生物统计学》教材的立体化。

5《生物统计学学习指导》

生物统计学是一门实用性很强的工具性课程。学习生物统计学需要举一反三,既要对生物统计学的基本概念、基本内容有较熟悉的理解和掌握,也要通过例题学习了解不同统计问题的解题思路和解题方法,更要通过习题练习来熟练掌握这些方法。因此,编写一本与《生物统计学》教材配套的学习指导书就显得十分必要。由于课时的限制,课堂讲授仅限于基本的统计问题和部分扩展性知识,用于介绍和解析各种统计方法的例题也只能选择少部分经典例,这就不可避免地会使一些问题得不到细致分析,部分内容的叙述和公式推导也不够深入。此外,前版教材虽然在书后附有各章习题的答案,但也仅是简单的参考答案,而没有详细的解题分析和解题过程。

生物多样性的分析方法篇3

激素是由内分泌腺或内分泌细胞分泌的高效生物活性物质，在体内作为信使传递信息，对机体生理过程起调节作用的物质。按照化学组成,可以分为类固醇、氨基酸衍生物、肽与蛋白质和脂肪酸衍生物4大类；按照来源，激素可以分为内源性激素和外源性激素。内源性激素是由自身体内腺体或细胞分泌的激素，分为生长激素和性激素，如雌二醇、雌三醇、孕酮、睾酮等。为了维持动物正常的新陈代谢和生理功能，动物机体和组织都需要这种天然微量的性激素。内源性激素的水平受动物品种、年龄、生理变化，包括饲料以及气候、季节的影响而不断地变化。专家们普遍认为，牛乳中天然含有微量内源性的性激素，但不会对人体的健康产生危害，牛乳中的微量内源性激素是动态变化的，不构成食品安全威胁。目前，国内外都没有制定牛乳中内源性激素限量的标准，一般情况下不作为常规的检测指标。外源性激素是人工合成的激素，可以分为性激素、促生长激素、间羟基苯酸丙酯和β-兴奋剂，如己烯雌酚、玉米赤霉醇、克伦特罗等都属于外源性激素。

由于激素能够促进奶牛的生长、泌乳增加产奶量,导致一些奶农向饲料中添加激素或直接给奶牛注射激素。随着激素合成技术的提高，应用于畜禽产品的激素种类和数量逐渐增加。据估计，美国30%的奶牛都曾被注射重组牛生长激素。激素会通过泌乳进入牛奶中。被人体摄入后，会明显影响人体的激素平衡，引起致癌、致畸，如已烯雌酚可能引起女童早熟、子宫癌及男性的女性化等。所以外源性激素一般都是禁用的，有的虽然可以使用，但是有限量要求，如欧盟自1989年开始禁止合成甾醇类激素在动物性食品中的使用；美国FDA对动物性食品中的玉米赤霉醇和醋酸雌酮进行了限量要求。

牛奶中激素残留浓度极低，激素的分析属复杂基质中痕量组分的分析技术，这种痕量分析具有检测限低，样品基质复杂，干扰物质多等特点，样品前处理技术复杂，检测难度大。目前，国际上针对激素的检测方法主要包括仪器方法、酶联免疫方法和生物芯片法。

仪器方法简述

仪器方法主要有气相色谱法（GC）、高效液相色谱法（HPLC）、气相色谱-质谱法（GC-MS）和液相色谱-质谱法（LC-MS）。这些检测方法均存在一定的弊端：激素是高沸点、低挥发性物质，气相色谱法不适合对激素进行直接测定，一般需要对目标激素进行衍生化处理，因此样品处理复杂、费时；HPLC灵敏度低，很难达到食品基质中的外源性激素检测要求；气质联用分析法在性激素检测中的不足之处在于需要繁琐的衍生化过程；液质联用技术将液相色谱的强分离能力与质谱检测器的丰富结构信息、高灵敏度特点结合,具有灵敏度高、且能提供化合物的结构特征等特点，是定性定量非常可靠的确认方法,但仪器成本较高，操作较复杂，同时对操作人员的要求较高。

酶联免疫方法

酶联免疫方法是以抗原抗体的特异性结合及酶与底物的显色反应为基础的检测方法。北京博欧实德生物技术有限公司的激素类检测试剂盒采用直接竞争性酶联免疫原理，可以定量检测乳制品等多种样品中的激素残留，操作简单、灵敏度高、特异性强、回收率高、检测速度快，可在2小时内完成检测，且检测成本低，非常适合批量检测。另外，产品系列齐全（见表1）。该系列试剂盒目前已得到国内知名乳品企业的广泛应用，如伊利、蒙牛等企业。

生物芯片法

生物芯片是根据生物分子间特异相互作用的原理，将生化分析过程集成于芯片表面，从而实现对DNA、RNA、多肽、蛋白质以及其他生物成分的高通量快速检测技术。英国朗道公司的EvidenceInvestigator多分析物生物芯片检测系统可用于检测乳品、蜂蜜、尿液、组织等多种样品中的激素残留和兽药残留，是世界上第1台多分析物、半定量药物残留分析仪。北京博欧实德生物技术有限公司是英国RandoxEvidenceInvestigator生物芯片系统在中国区域的独家。

表1产品列表

生物芯片技术基于ELISA(酶联免疫反应)原理，采用夹心和竞争的免疫检测方法，每个载体含9个生物芯片（以3x3形式排列），相当于9个反应器，在生物芯片的预定独立检测区域上（每个芯片25个检测区域）固定了多种特异捕获配合基(抗体或者抗原)。当样品中含有待测物时，待测物可与芯片上固定的抗体或抗原及辣根过氧化物酶标记的抗原结合，加入信号试剂后，产生光信号，随后超低温CCD相机（高分辨的CCD成像技术）获取生物芯片每个测试区产生的光信号，并由独一无二的图像处理软件将光信号迅速转换为分析物的浓度，无须手工计算。

技术平台的优势

EvidenceInvestigator生物芯片检测系统可同时对单个样本进行多个分析物的定量检测（每次最多可检测23个项目），测试速度比传统实验室分析仪更快速更有效。

仪器采用高通量设计，可在2小时内检测45个样品或675个检测项目，大大节省人力物力（至少可节省5倍人力），节约时间，节约检测费用。

样品经处理后可应用于多种检测组合，无须重复处理样品。

无须标准品，易于操作，无须专业技术人员。

试剂盒提供整套试剂，无隐形或额外成本，只需25ul微量样本可同时得到多种分析物的检测结果，一次最多可检测54个样本。

现有的可用于检测乳制品中激素残留的生物芯片包括多基质生长激素组合（检测项目包括β-兴奋剂、勃地酮、皮质类固醇、去甲睾酮、莱克多巴胺、司坦唑、二苯乙烯、群伯龙和玉米赤霉醇）和合成甾醇类组合（检测项目包括17β-氯睾酮、乙炔雌二醇、促孕激素类和甲基睾酮）。同时，Randox公司将不断推出新的检测项目和分析组合，从而使其生物芯片具有很强的扩展性。

除激素类检测组合外，所配套的生物芯片还包括抗菌素组合和药物滥用组合等不同组合，涵盖数百种检测项目，同时还有更多检测项目正在研发中。

生物多样性的分析方法篇4

【摘要】岩石矿物分析是地质勘探工作的重要的组成部分，也是整个矿物质分析的基础性工作。从分析的对象和原理上来看，岩石矿物的分析主要包括非金属矿物分析和金属矿物质分析，是否能够准确地了解这些矿物质的成分、各个成分的含量，对于实现矿物质的最优化利用，实现经济价值、环境价值的最大化具有十分重要的意义。本文中，笔者结合自身工作的实践，对岩石矿物分析的基本流程进行初步地分析和研究。文中首先对岩石矿物分析的基本流程进行了概述，在此基础上，以硅酸盐为例，对岩石矿物质的分析流程进行了实证分析。通过本文的分析，笔者试图对岩石矿物的从业者有所借鉴。

【关键词】岩石；矿物；流程；分析

1.引言

岩石矿物分析是化学地质工作者的主要工作内容之一，也是整个矿物质分析的基础性工作。从分析的对象和原理上来看，岩石矿物的分析主要包括非金属矿物分析和金属矿物质分析，是否能够准确地了解这些矿物质的成分、各个成分的含量，对于实现矿物质的最优化利用，实现经济价值、环境价值的最大化具有十分重要的意义。本文中，笔者结合自身的工作实践，对岩石矿物质的基本分析流程进行初步的分析和研究，以期对岩石矿物质工作者有所借鉴。

2.岩石矿物概述

岩石矿物是地壳中的一种或者多种化学元素组成的自然聚合体，是地壳中各种地质作用的产物。岩矿的种类非常丰富，这是因为自然界中存在多种多样的化学元素，以及它们之间的多种组合方式，复杂多变的地质作用也促使了岩矿的多样化。在自然界中，目前被人类探明的岩矿种类达到三千多种，然而人们所熟悉的盐矿种类只有百余种。自然界中常见的岩石矿物通常是几种元素的化合物，如石英、磁铁矿、红铁矿等含氧矿物；碳酸盐类矿物包括方解石、白云石等；硅酸盐类矿物包括云母、长石、角闪石等；硫酸盐类矿物包括重晶石、石膏等；此外，硫化矿物还有铜、铁、锌等。各种矿物都具有一定的外表特征和物理性质，因此可以用来作为识别矿物的依据。矿物具有各种各样不同的形状，有些矿物能形成整齐的晶体，如食盐是立方体，水晶是六面体，云母是六边形的片状。有些矿物则是不规则的葡萄状、粒状、纤维状、放射状等，我们经常看到的矿物多半是些不规则的块状。

3.岩石矿物质分析的基本流程

3.1试样的加工与定性分析。

试样加工采取的方式是否得当，操作是否合理，对于指导矿藏的勘探以及计算其储量具有重要的影响，如果试样的加工和分析出现问题，就会对整个工程的施工可能造成难以弥补的影响。将最原始的岩石样品送到检测实验室时，检测人员需要从中选出具有代表性的样品进行检验，有可能只需要选取几克，这就需要对岩石的样品进行粉碎或者进行缩合，以达到一定的细度。否则，如果选取的样品不具有代表性，或者是细度不符合要求，就会使检测结果产生较大的误差。在选择了样品之后，就需要对样品进行定性分析。定性分析时定量分析的基础，在该阶段进行定性或者半定量的分析的主要的目的就是以最快的速度、最低的成本了解岩石的组成成分以及具体的含量。以避免在检测的过程中盲目性的发生。在进行定性分析时，可以使用化学分析法或者是发射光谱分析法，将试样进行加工以后，再进行定性或者半定量的分析，目的就是了解岩石样品中含有哪些元素以及每种元素的具体的含量或者比率等等。在完成初步地定量分析之后，再结合地质工作的具体的要求，并结合实验室检测的规定，来测定每种元素应该采取的测定方法。

3.2测定方法及方案的确定。

（1）在完成样品的加工而和进行半定量的确定分析之后，就需要再选择合适的测定方法、制定最佳的测定方案。随着科学技术的快速发展，岩石矿物分析的要求也越来越高，需要测定的项目越来越多。同时，测定的难度也大大加大。由于岩石中包含各种各样的的矿物质，而不同的矿物质的测定方法和测定的难度并不相同，这就需要制定恰当的测定方法和测定方案，以满足对岩石矿物质进行分析的要求。在决定采用何种测定方法时，应该首先根据前文所提及的定性或者是半定量分析的结果，再对测定元素的含量以及与其共存元素的实际情况进行检测。目前，从检测的实际情况来看，更多地是对试样中含量较高的元素进行检测，检测时主要运用重量法、容量法等方式进行测定。而对于含量相对比较低的元素，则主要用比色法进行测定，目前也出现了使用其它方法进行测定的发展趋势。对于那些共存元素的含量的测定，则根据各个元素相应的测量方法进行测定，否则就难以取得预期的效果，比如，在测定钙镁含量较低的铜的测定时，经常采用氨分离法进行测定。如果选用的测量的方法不正确，不仅不能够准确地测定待测元素的含量，而且还有可能出现与真实的含量差别较大的结果。

（2）在选定了测定的方法之后，就需要制定测定方案，这也是进行岩石矿物分析的重中之重。相对于前两个环节来说，方案的拟定是一个十分复杂而又相当重要的环节，方案的制定几乎涉及到所有元素的测定、各个元素的分离。因此，这就需要分析者具有较强的理论知识和实践经验。在选择拟定方案时，所选择的方案最好是一个综合性、可行性较强的方案，也就是最好是同一称样在经过分解之后，就能够分取溶液，将溶液分成若干份，进行每个组分的测定。但是，由于元素的测定方法和测定的技术是处于不断的变化之中的，因此，在进行岩石矿物分析时，应该特别注重分析方案的实时更新。

3.3分析结果的核查。

在选定了岩石样品、确定了初步的测定方法之后，审查分析结果就是一个十分重要的环节。审查分析的结果的目的就是要进一步的发现问题，根据问题对各种测量信息进行重新的核实，以保证测量分析的质量。在确定了岩石矿物测定方案之后，就需要根据有关的操作规程进行分析、审查分析的详细结果，分析的结果必须符合国家相关的规章制度的要求。事实上，无论多么准确地测量方法，无论采用多么高端的科学技术，岩石矿物质的分析都会不可避免地出现误差。由于任何的元素和组分的测定过程，都不可避免地涉及到测定的方法、测定的仪器以及具体的操作人员等几个因素，这就使得岩石矿物质的分析就必然存在着一个限度。误差是任何试验都不可避免的现象。虽然误差不可以完全地避免，但是，可以通过采用不同的测量方法、提高测量的技术等等，将测量的误差降低的最小的范围之内，比如，使用动物胶凝聚测定二氧化硅的实验中，无论采用什么样的技术，总会产生千分之几的误差。因此，在进行岩石矿物的分析时，应该尽量选取不同的试样量，以实现数据的集中或者是分散的表述程度，这样有利于揭示可能存在的各种误差。在实际的测量工作中，需要测量者使用最佳的分析技术，并不断地提高自身的测量方法、技术，这样才能实现获取尽量准确地测量结果的目的。在明确了岩石矿物分析的基本流程之后，笔者接下来将以硅酸盐为例，采用系统分析的方法对岩石矿物质的分析进行研究与分析。

4.岩石矿物中硅酸盐的分析方法

硅酸盐是岩石矿物的重要的组成部分，为了简化分析的过程，笔者在本文主要对硅酸盐岩石的化学成分分析系统进行相关的研究与分析。目前，岩石中硅酸盐的分析主要采用快速分析流程进行测定与分析，本文中，笔者以碱熔快速分析系统分析为例。

4.1试样的选取。

硝酸盐矿物所需要测量的元素比较多，因此进行分析的速度比较慢，为了加快试样分析的速度并减少试样的用量，通常选取同一试样，并对试样进行分离、分解或者掩蔽等手段，以消除干扰元素对所测结果的影响，从而连贯、系统地对数个元素进行依次测定。由于对硝酸盐的分析是以重量法为基础的，一次取样就对二氧化硅、二氧化钛、三氧化二铁、三氧化二铝、氧化镁和氧化钙等项目进行测定。分析过程主要包括如下几个主要步骤：分解试样、分离和测定二氧化硅、沉淀和测定二三氧化物、沉淀和测定草酸钙以及沉淀和测定硝酸铵镁。

4.2具体的分析过程。

碱熔快速分析系统第一次称样为0.5克，然后加入碳酸钠并放在铂坩埚中进行熔融。在完成熔融之后，再用盐酸进行提取至湿盐状动物胶凝聚过滤，沉淀出二氧化硅。第一次取0.5克试样，将试样中加入碳酸钠，然后放在铂坩埚中进行熔融，然后利用盐酸将蒸至湿盐状的动物胶加以提取，使其凝聚并进行过滤，从而将二氧化硅从中沉淀出来，并分别将250毫升的实验湿盐加入不同的试剂中以对元素进行提取，并在溶液中加入25毫升的EDTA以连续滴定出三氧化二铁以及氧化钙、氧化锰，可以采用差减法来分离氧化钙和氧化锰，并采用比色法利用25毫升的过氧化水将二氧化钛析出，同时采用差减法将三氧化二铁进行分离，然后用25毫升的磷矾铜黄将五氧化二磷利用比色法进行分离。第二次称取0.1克试剂，并在其中加入硫酸和氟化氢进行分解，并将亚硝酸盐溶液加入其中，利用火焰光度法将氧化钠和氧化钾分离出来。

4.3总之，随着科学技术的进步和社会的发展，地质理论以及相应的实践也不断发展并深化，因此，要求加以分析的试样也日益增多，这就促使硅酸盐分析方法也不断进行更新，同时，随着分析化学本身的发展以及新方法、新试剂、新仪器和新技术的出现及应用，也促进了岩石分析方法的发展。随着时间的不断推移，硝酸盐分析方法日益成熟。

5.结论

综上所述，岩石矿物的分析是一个十分复杂的过程，能否做好岩石矿物的分析，对于矿物质的勘探具有重要的影响。通过本文的分析可知，岩石矿物的分析是整个地质工作的重要的组成部分。因此，在进行岩石矿物的分析操作时，必须结合相关的理论，制定具体的测定分析的方案，这样才能够对矿物岩石的分析判断出岩石矿物质的各项经济价值指标，并实现对综合回收矿物工作的指导。同时，地质人员应该重视矿物岩石的分析细节，不漏掉任何有用矿物，才能实现对矿物最大经济价值的利用。在经济快速发展的今天，研究更先进、更准确的岩石矿物分析手段和方法，对于合理利用岩石矿物尤其重要。

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参考文献

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[3]彭速标，蔡慧华.理化检验——化学分册，2007，43（10）：890.

生物多样性的分析方法篇5

[关键词]离子色谱；水质；监测

中图分类号：X132文献标识码：A文章编号：1009-914X（2015）26-0249-01

0引言

近年来随着我国经济建设的高速发展、人民生活水平的提高，人们对水环境安全的关注度也相应提升。对水体中所含各种成分进行定性定量分析也就成为水质保障的关键问题之一。天然水体中含有大量常规离子如氟离子、氯离子、亚硝酸盐、硝酸盐、硫酸盐等以及其他可能的污染物。水体中这些常规离子如果含量超标或含有其他有害成分就有可能对生态环境及人民的身体健康产生不利影响。目前针对上述物质的分析可以分为化学分析法和仪器分析法。化学分析法操作繁琐，技术要求高，检测效率低，结果误差较大，且消耗大量试剂，可能对检测人员和周围环境产生危害。而利用仪器分析法中的离子色谱技术可以对水体中上述物质进行定性定量分析，并且具有定量精确、效率高、灵敏度高、线性范围广、环境友好、易于操作、自动化程度高等优势。离子色谱法现已被各类企业、检测机构、科研院所广泛采用并作为常规分析手段

1离子色谱的分离机理

离子色谱法是借物质在离子交换柱上迁移的差异而分离物质，以电化学或光学检测器检测的一种分析技术，它属于高效液相色谱。离子色谱法分为高效离子交换色谱（HPIC）、离子排斥色谱（HPIEC）和离子对色谱（MPIC）。HPIC的分离机理主要是离子交换；HPIEC为离子排斥；而MPIC则基于吸附和离子对的形成。其中，离子交换是离子色谱分析中的主要分离分析方法，用于分析亲水性的阴阳离子。

在阴离子交换色谱中，分离柱填充树脂的离子交换功能基因是季胺基（-NR3+），（树脂磺化层外有一层季胺型阴离子交换树脂微粒以离子键合形式构成的表面阴离子层）；阳离子交换色谱中，交换的功能基为磺酸基（-S03-）。在分离过程中，淋洗液里含有一定量与树脂离子电荷相反的平衡离子。在标准阴离子色谱中，平衡离子为CO32-和HCO3-；在标准阳离子色谱中，平衡离子为H+。样品中被测离子进入分离柱后与树脂交换功能基的平衡离子争夺交换位置，形成离子对，由于样品离子与固定相电荷之间的库仑力，样品离子将暂时被固定相保留。样品中不同离子与固定相电荷之间的库仑力不同，即亲合力不同。因此，被固定相保留的程度不同，即保留时间不同，被淋洗液洗脱出来的时间不等，从而达到样品离子之间的分离。

离子色谱方法具有以下优点：（1）快速方便。可以快速分析F-、Cl-、Br-、NO2-、NO3-、PO43-、SO42-等阴离子和Li+、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+等阳离子。（1）灵敏度高。离子色谱可分析的浓度范围从μg/L-mg/L50μL的进样量，F-检测限小于1μg/L。通过加大进样量或富集，检测限可达到pg/L，可用于电厂、电子行业的高纯水检测。（2）选择性好。分析不同的离子，可有多种不同选择性的色谱柱供选择。不同的离子还可选择不同的分离方式和检测方法如：离子排斥柱更适合分析有机酸；紫外检测器可选择性检测NO2-、NO3-。（3）一次进样同时分析多种离子。相对于其它检测方法，色谱的优势在于分离。通过梯度淋洗一次进样可分析30多种离子，还可分析不同的价态比如：Fe2+、Fe3+、。

2离子色谱在水质监测中的注意事项

（1）水样的过滤处理。水样在进入离子色谱前必须经过0.45μm的滤膜进行抽滤，以免水样中的颗粒物进入管路，堵塞管路。（2）水样的稀释处理。对组成复杂的样品，若待测离子对树脂的亲和力相差颇大就要几次进样，并用不同的浓度或强度的淋洗液。对阴离子分析推荐的最大进样量，一般为柱容量的30%。浓度过高的样品就要进行稀释，直接进行就会造成色谱峰很宽且拖尾。（3）温度的控制。温度的不稳定可造成色谱柱在运行过程中压力的波动，进而造成保留时间偏移、基线不稳及测定结果重现性差等问题，因此，在使用中要保证室温的稳定。在安放仪器时要避免将仪器安放在空调边或窗口前，同时安装柱温箱以保证柱子的温度稳定，在取样后不要立即进样，让样品在自动进样器中放置一段时间，让样品温度尽量和柱温一致。

3离子色谱在水环境监测中的应用

离子色谱检测的主要物质包括无机阴离子、阳离子以及小分子竣酸，分离的主要模型是离子交换和排斥，分析的样品包括江河湖泊水、地下水、饮用水、雨水、废水、电厂循环水等。离子色谱分析水质时，除了可以快速分析水中常见的阴阳离子，例如CF-、PO43-、NO2-、NO3-、Li+、K+、NH4+等，还能够准确定量饮用水检测项目中的消毒产物，包括氯酸根、次氯酸根、亚氯酸根、溴化物、溴酸根等。同时，还可以对氧化物、二氧化硅、价态不同的铭、有机酸类和部分重金属等进行分析。

2.1分析无机阳离子、阴离子

离子色谱分析法改变了传统的化学分析状况，有效缩短了分析时间，通过一次进样、梯度淋洗的方法，能够在30min中分离出36种阴离子，是对饮用水阴离子进行测定的最有效的方法。同时，抑制型离子色谱使用二肢基丙酸和盐酸作为淋洗剂，能够分析出多种阳离子，将阳离子交换固定相在苯乙烯聚合物表面与磺酸基阳离子交换乳胶进行聚合，碱金属离子的亲和力小于碱土，通过等浓度淋洗一次进样，很难同时分离两组离子。使用新型的分离柱能够改变阳离子的交换位置或其选择性以及密度，同样采取等浓度淋洗一次进行的方法，在15min内将碱土离子和碱金属离子分离。

2.2分析有机酸、碱

离子色谱可以分析有机酸和有机碱。取代基、带控基的多元酸、控酸，例如酒石酸、丁二酸、乳酸、拧橡酸等，经过衍生反应后，难以生存可挥发组分，无法利用气相色谱进行分析，离子色谱解决了这一问题。新型的排斥柱离子填料，包含普通排斥柱的阳离子交换基团，起基代替OH基能和位于填料弱离子交换处的co基产生氢基，使琵基酸的分离选择性增强。通过离子排斥的分离模式，可以测定出50种水中的可溶性有机酸，找出了定量分析36种有机酸的条件，在多样品分析方面取得了良好的效果。

2.3分析复杂样品

离子色谱分析方法的发展，实现了无机阳离子和阴离子、有机酸、离子物质和费离子物质的同时分离。有些水样本具有复杂的成分，同时含有无机阳离子、阴离子和其他有机物质，难以测定其成分。通过单株离子色谱法，能够对水样本中草酸、Cl-、Ca+的含量进行测定，其洗脱液为EDTA溶液，洗脱液与Ca+会发生化学反应生成阴离子配合物，同时测定了有机酸和阴阳离子。

4结束语

离子色谱法用于常规阴离子、消毒副产物以及农残物质的检测具有精密度高、重现性好、样品前处理简便、检测效率高、检测成本低等优势，是一种比较理想的分析检测技术。可以预见随着分离以及检测技术的不断更新，离子色谱法将会在更为宽广的领域发挥更为巨大的作用。

参考文献

[1]鲁艳，尹计秋，殷素岚，等.电导抑制-离子色谱法同时测定生活饮用水中7种阴离子[J].光谱实验室，2013，30（4）：1745-1748.

生物多样性的分析方法篇6

关键词：饮用水;有机物监测;分析技术;研究进展

收稿日期：2011-07-27

作者简介：仝霞（1981―），女,海南海口人,硕士，主要从事环境监测工作。

中图分类号：X832文献标识码：A文章编号：1674-9944（2011）08-0171-03

1引言

人类的生存离不开水,尤其是与人类生产和生活息息相关的饮用水资源，它的卫生和安全直接关系到千百万人的健康,因此越来越受到各国的重视。随着工业的迅速发展,在带来巨大经济效益的同时,也给环境造成了严重的破坏。特别是对水环境的影响相当严重,不少地区饮用水源的水质日益恶化,其中主要以有机物污染为主,它们绝大部分对人体有害,有的还能导致人体组织产生癌变、畸变和突变作用［1］。且饮用水中有机污染物种类繁多,已发现的有机污染物达1000种以上［2］。为了能及时有效地控制污染和制订指导方针,对水环境污染物进行有效监测,目前各国已选出优先监测的有机污染物种类,为此,监测仪器和技术的发展显得尤为重要。

2饮用水中有机物的概况

我国饮用水源污染面较为严重,其中7大水系、3大湖泊和不少城市的地表水和地下水都受到了不同程度的污染。据国家环保总局的2006年《中国环境状况公报》,全国地表水总体水质属中度污染,在国家环境监测网监测的745个地表水监测断面中（其中河流断面593个,湖库点位152个）,Ⅰ～Ⅲ类,Ⅳ～Ⅴ类,劣Ⅴ类水质的断面比例分别为40%、32%和28%［3］。

我国城市饮用水的水源普遍存在有机污染物污染的现象,如上海检出700余种,天津检出200余种,北京水源也检出60余种［4］。山东省淄博市地下水中共检出了93种有机污染物。江苏在各大水体中共检出有机污染物468种,水源水中检出374种,自来水中检出350种。在217种确定检出物中,37种为EPA优先污染物名单上物质,23种为我国68种优先污染物名单上物质［5］。随着检测技术的不断提高,饮用水中有机物的检出量也会不断增加。饮用水水源的有机污染问题愈来愈严重,它与人民群众的切身利益息息相关,所以饮用水水源有机污染的问题不容忽视。

3饮用水中有机物监测分析的富集技术

饮用水中有机污染物种类多,且浓度极低,大多在μg/L～ng/L级,要得到准确的测定结果,除需要灵敏度、精密度高的测定仪器和先进的数据处理系统外,待测组分的预富集是分析过程的关键技术。通常,根据被测组分的性质和富集的基本要求不同,采用的富集方法也不同［6］。

3.1顶空法

顶空法是处理小分子量、低沸点、易挥发物质的良好富集方法。此法由于分析的是样品平衡体系中的气体,样品直接进样,减少了基体干扰,有时还能获得更低的检出限,且方法简单、快速［7］。

3.1.1静态顶空法（Headspace,HS）

早在20世纪60年代这种直接测定挥发性有机物的方法就开始兴起,该方法常作为气相色谱分析的前处理方法。但受容器限制,样品的浓缩倍数少,使方法灵敏度受到影响。且有限的顶部空间使每次取样后顶空气浓度有所改变,可能影响测量的精密度。实验中还发现若在水溶液中加入氯化物,会提高待测物的蒸气压的浓度,从而提高方法灵敏度。若有合适的内标物,也可提高方法的精密度。

3.1.2动态顶空法又称吹脱-捕集法（Purge&Trap,P&T）

这是一种新型的痕量有机化合物的富集技术。此方法对于沸点低于200℃、能被惰性气体吹出的有机物如卤代烃、芳烃、挥发性烷烃、烯烃、有机氯农药和氯酚类化合物等有较好的富集效果,提高了分析的灵敏度,但不可分析易起泡的物质（如表面活性剂等）。同时,吹扫捕集法也受很多因素影响,如吸附剂的性质、被吹脱化合物的性质、吹扫时的气体流速、吹扫时间等,在具体的操作中还有待探索。

3.2萃取法

3.2.1溶剂萃取法又称液-液萃取法（LLE）

LLE是分析水样中有机污染物的传统前处理方法［8］。萃取剂的选择是技术的关键。它可萃取各个沸点阶段的有机物,尤其适宜分离、富集水中难挥发性和中等挥发性的有机物,如农药、酚类、多氯联苯、多环芳烃等。LLE是去除水样中无机干扰非常有用的方法,它是一种典型的非选择性前处理方法。该方法因其回收率高、方法简便、成熟,在水处理中已使用多年。而且通过调节水样的pH值、加入无机盐或调节有机相和水相的相比,有助于提高有机污染物的萃取效率。有研究使用LLE法,可使样品富集倍数达到10000。但LLE法不易于自动操作;有机萃取剂消耗量大,易给环境造成二次污染;且耗时较长;在萃取较脏水样时,会形成乳浊液或沉淀等。

3.2.2固相萃取法（SPE）

这是20世纪70年代中期出现的一种新的分离方法,又称液-固萃取法。固相萃取法是水中痕量有机物富集的理想途径,是LLE的有效替代方法。固相萃取法所用的固定相对不同有机污染物的选择性不同,可利用固定相的选择性来萃取水样中各种有机污染物。SPE的最大优点是减少了高纯溶剂的使用,易于自动化,当它与热脱附装置联用时可避免使用溶剂,降低实验成本及溶剂后处理费用。SPE法处理水样可从几十毫升至一升,提高了检测的灵敏度,且萃取装置可商品化并可与分析仪器联接在线萃取分析水样品,使该法成为当今世界上研究最多,应用最广泛的水的前处理方法。

SPE与LLE相比,分析时间减少,避免了LLE中易出现的乳化问题。但对许多样品,SPE空白值较高,灵敏度比LLE方法差,对极性化合物的萃取也存在一些问题。

3.3固相微萃取法（SPME）

SPME法在1987年应用于萃取水中有机污染物。SPME保留SPE的优点,避免了SPE中样品高空白的缺点,完全避免使用溶剂。SPME已成功地应用在水中各种有机污染物的分析中。

1993年Pawliszyn小组又发展了顶空固相微萃取法（HS-SPME）,缩短了样品萃取时间,易于测定各种介质中挥发性有机物。实现前处理过程无溶剂,简化了分析操作并提高了处理的效率。但当固相微萃取头于空气中时,往往会因为其较好的吸附性而大量吸附空气中的有机物从而影响分析结果,因此固相微萃取头老化得好坏就显得尤为关键。

3.4液相微萃取法（LPME）

1997年Jeannot小组和He小组提出一种更为简单的液相微萃取,LPME分动态和静态两种。动态LPME的重复性差,有待用自动进样器来克服。动态LPME所用微量进样器成本低,方法简单,有望替代SPME。与动态LPME相比,静态LPME重复性较好,但富集倍数小,萃取时间长。

3.5棒吸附萃取法（SBSE）

棒吸附萃取法（SBSE）的应用始于1999年,2000年又发展了顶空吸附萃取法（HSSE）。HSSE即将PDMS涂到棒上,棒静置于溶液瓶上方,对溶液及其它介质样品中挥发性物质进行萃取,然后热脱附进入色谱仪分析,HSSE比HS-SPME的回收率高,适合于痕量分析。

以上5种水样前处理方法中,都向无有机溶剂方向发展,且这5种前处理方法目前都不同程度实现在线分析。液-液萃取和液相微萃取是通用的水样中有机污染物前处理方法;顶空法适合于挥发性有机污染物的前处理,所以用这种手段不能完全反映出水中有机物污染的状况,只能进行针对性物质分析;固相萃取由于所用固定相不同,对所处理有机污染物有一定选择性。综上所述,水中有机污染物前处理方法的发展趋势是提高富集倍数,提高检出灵敏度,实现无溶剂萃取,萃取设备自动化及小型化,尽可能建立方便、灵敏、可靠、快速的水中有机污染物前处理方法。

4饮用水中有机物监测分析技术

4.1气相色谱法（GC）

近年来,一些新的色谱技术相继出现,特别适用于水中有机污染物的分析。该方法具有高效、灵敏、快速,能同时分离多种组分、用量少、应用范围广等特点,是分析复杂有机物的有效方法。最大的缺点是不能直接根据色谱峰得出定性结论,而需用已知的色谱数据对照,才能得到定性结果。气相色谱法可分析水中挥发性卤代有机物,酚类有机物以及多环芳烃和有机胺类有机物［9］。

4.2气相色谱-质谱（GC-MS）联用法

气相色谱-质谱联机系统具有气相色谱的高分离效能和质谱能从微量试样中获得有关化学结构丰富信息的优点,采用这种技术不仅可分离痕量、复杂、多组分的有机物,还进一步增强了质谱的鉴定能力［10］,是目前检测饮用水中复杂有机物系统的基本分析方法。

色谱法用保留值定性,这对于简单混合物或纯化合物适用,但对于水中数百种有机污染物的定性分析,用保留值定性是不可能的;而质谱仪定性鉴定能力很强,但要求所分析的样品组分必须很纯,无法对复杂的混合物定性鉴定。将色谱与质谱联用,可以取长补短,让复杂的混合物先经色谱分离成单个组分,再用质谱仪进行定性鉴定。GC-MS联用法分析范围较广,能用气相色谱分析的亦可用GC-MS联用分析。GC-MS联用仪是目前国内外使用最广泛,发展最快的环境污染物分析仪器。近年来,GC-MS联用仪的相关技术也取得了很大进展。

4.3气相色谱与傅立叶变换红外光谱（GC-FTIR）联用法

GC-FTIR联用是利用色谱的分离能力和红外的定性能力,对混合有机物进行分析。GC-FTIR同GC-MS相比,灵敏度及分辨率较低,但GC-MS对异构体的鉴定困难大,不能提供直接的分子结构信息,难以有效地分析组成复杂、结构相似的芳烃化合物,而GC-FTIR却能提供比较完整、直接的分子结构信息,对几何异构体的鉴定有特效,尤其适用于芳香族化合物的分析鉴定,即使在无标样情况下亦可鉴定复杂的芳烃混合物。GC-FTIR是与GC-MS具有互补性的一种分析技术手段,将两者结合起来,可大大提高分析能力。目前,GC-FTIR-MS3机联用技术已有了一定的发展,且显示出了强大的分离鉴定能力,是一个新的发展方向。

4.4高效液相色谱（HPLC）法

适于检测分子量较大,沸点高,热稳定性差的有机物,如水体中多环芳烃类有机物,极性有机物和有机农药等,弥补了GC法的不足。目前,有80%～85%的有机物可用HPLC法测定,且水中优先控制有机物中有近一半只可用HPLC法测定。但由于缺乏通用型的高灵敏度检测器,分析仪器比较复杂、费用比较昂贵,因此,凡能用气相色谱法分析的样品,一般不用高效液相色谱法分析。

4.5液相色谱-气相色谱（LC-GC）联用法

这是一项新型多维色谱技术,它兼有LC的高分辨能力和GC的高效率及高灵敏度,对复杂有机物有较强的处理、富集、分离和检测能力。且LC-GC还可和MS或FTIR联用,组成LC-GC-MS和LC-GC-FTIR联用技术,以便更好的分析有机物［10］。

4.6液相色谱-质谱（LC-MS）联用法

除LC-GC联用技术外,LC-MS也是一项新发展起来的联用技术。该技术自20世纪70年代以来,经过20多年的发展已趋向成熟。由于其技术复杂,目前应用还不多,但应用前景十分广阔。该技术集LC的高分辨能力与MS极强的定性专属特异性于一体,在进行试样的前处理时无须衍生化,简化了前处理过程,特别适合高极性化合物的分析。目前已成为监测分析农药、除草剂及多氯联苯的重要方法［11］。

经过多年的发展,HS、PT和SPME前处理技术与GC联用或与GC-MS在线联用检测挥发性有机化合物的技术已相当成熟,在饮用水的污染监测中已显示出独有的优越性;它们都是当今分析挥发性有机化合物的常用方法,均能实现无需有机溶剂富集样品待测组分,具有可在线分析、操作方便、样品使用量少、分析周期短等特点,很适合应用于日常检测分析工作,为饮用水中有机污染物的分析和检测开辟了广阔前景。

5结语

随着我国对饮用水安全的重视,水环境监测技术也取得了较快的发展,特别是在有机物监测方面。但我国目前无论是检测手段,还是分析研究水平,与国际先进水平都有一定的差距。在今后我国水环境监测技术研究方面,要把加强饮用水中有机物的检测和分析技术作为重要的研究方向。

饮用水中有机污染物的检测分析主要借助各种仪器分析,检测技术的发展与各种仪器的发展有很大关系。因此,检测技术的发展方向最重要的是完善各种仪器的检测功能,提高各种仪器分析的灵敏度、分辨率,降低它们的检测限并尽量使各种检测设备小型化,操作过程简便化、自动化,检测范围广泛化,以便于现场监测。同时，尽可能地实现各种仪器的联机使用,取长补短,最大限度地发挥各种仪器的分析优势。另外,要根据各地区的不同环境状况和管理水平制定地方水环境监测标准,解决水环境的个性问题,并加强培训和考核相关技术人员在有机物污染监测方面的技能,提升监测水平,提高检测结果的准确度。

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ResearchProgressofMonitoringandAnalysisTechnologyofOrganic

CompoundsinDrinkingWater

TongXia

（HaikouEnvironmentalProtectionMonitoringStation,Haikou510203,China）