Sample Handling and Trace Analysis of Pollutants, Volume 21 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Elsevier Science

作者:Damia Barcelo

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000-03-22

价格:USD 504.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780444828316

丛书系列:

图书标签:

• Pollutant Analysis
• Trace Analysis
• Sample Handling
• Environmental Chemistry
• Environmental Monitoring
• Analytical Chemistry
• Chemical Analysis
• Contaminants
• Environmental Science
• Methodology

环境监测与污染溯源：前沿理论与实践指南 概述 在日益复杂的全球环境挑战面前，准确、灵敏地检测和追踪环境中的污染物已成为保护生态系统和人类健康的关键。本书，《环境监测与污染溯源：前沿理论与实践指南》，深入探讨了环境污染物样品处理与痕量分析领域的最新进展，旨在为科研人员、环境工程师、质量控制专家以及政策制定者提供一套全面、实用的知识体系和技术工具。本书不仅仅是对现有技术的回顾，更是一次对未来研究方向的展望，强调了跨学科合作与创新方法的重要性。 内容导览 本书共分为四个主要部分，每个部分都围绕着环境监测与污染溯源的核心环节展开，从理论基础到实际应用，层层递进，力求全面覆盖。 第一部分：环境样品采集、预处理与基质效应 这一部分是所有痕量分析工作的基础，也是影响最终分析结果准确性的决定性因素之一。我们将深入剖析各种环境介质（水、土壤、空气、生物组织等）的样品采集策略，强调在采样过程中如何最大限度地减少引入污染、保持样品代表性以及避免分析物降解。 采样策略的优化： 针对不同类型的污染物（挥发性有机物、持久性有机污染物、重金属、新兴污染物等）和不同的采样场景（区域监测、点源调查、应急响应），我们将详细介绍最优化的采样设计原则，包括采样频率、采样点选择、采样量确定以及采样设备的选用。例如，对于易挥发的有机污染物，采样器的选择和保存条件至关重要；而对于分布不均的重金属，则需要采用更具代表性的复合采样或分层采样方法。 样品前处理技术： 样品基质的复杂性往往是痕量分析的巨大挑战。本部分将详细介绍一系列先进的样品前处理技术，旨在去除干扰物、富集目标分析物，并将其转化为适合仪器分析的形式。内容将涵盖： 提取技术： 从固态、液态和气态基质中有效提取污染物的技术，包括液液萃取（LLE）、固相萃取（SPE）、加速溶剂萃取（ASE）、超临界流体萃取（SFE）以及新兴的微波辅助萃取（MAE）和超声辅助萃取（UAE）。我们将详细阐述各种技术的原理、适用范围、优缺点，并提供实际操作的指导建议。 净化技术： 针对不同基质中存在的特定干扰物，如脂肪、蛋白质、盐分等，我们将介绍各种净化方法，例如凝胶渗透色谱（GPC）、固相吸附、沉淀法等，以提高分析的灵敏度和准确性。 衍生化技术： 对于一些本身不适合直接分析的化合物，我们将介绍化学衍生化技术，通过引入特定的官能团来提高其挥发性、热稳定性或响应信号，使其更容易被仪器检测。 基质效应的理解与控制： 基质效应是指样品基质组分对目标分析物信号强度的影响，这是痕量分析中一个普遍存在且难以避免的问题。本部分将深入探讨各种基质效应的产生机制，并提供有效的控制策略，包括基质匹配、内标法、稀释法以及样品净化技术的优化，确保分析结果的可靠性。 第二部分：痕量污染物分析的前沿仪器与方法 在成功处理样品后，高灵敏度、高选择性的分析仪器是检测痕量污染物的关键。本部分将聚焦于当前主流的痕量分析仪器及其最新发展，并结合具体的污染物类型，介绍相应的分析方法。 色谱分离技术： 气相色谱（GC）： 针对挥发性及半挥发性有机污染物，我们将详细介绍GC及其与不同检测器的联用，如火焰离子化检测器（FID）、电子捕获检测器（ECD）、氮磷检测器（NPD）以及质谱（MS）。特别地，我们将深入探讨高效液相色谱（HPLC）与质谱（MS）的联用，如液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS），这是当今环境分析领域最具代表性的技术之一，能够实现对复杂样品中痕量有机污染物的准确定量。 高效液相色谱（HPLC）： 针对极性强、热不稳定性或分子量大的有机污染物，HPLC是不可替代的分离手段。我们将重点介绍HPLC的各种色谱柱类型（反相、正相、离子交换、尺寸排阻等）、流动相选择以及检测器（紫外-可见（UV-Vis）、荧光（FLD）、示差折光（RID）、蒸发光散射检测器（ELSD）等）的匹配。 三维色谱技术： 随着分析需求的提高，二维色谱技术（如GCxGC）和多维色谱技术在处理高度复杂的环境样品方面展现出强大的潜力，能够有效提高分离度和检测灵敏度。本部分将介绍其基本原理、仪器配置以及在环境分析中的应用案例。 质谱分析技术： 单级质谱（MS）与串联质谱（MS/MS）： 质谱技术凭借其高灵敏度和高选择性，已成为痕量分析的核心。我们将详细介绍不同类型的质谱仪（如四极杆、离子阱、飞行时间（TOF）和轨道阱质谱）以及它们在有机污染物定性定量分析中的应用。特别地，MS/MS技术通过多级质谱扫描，能够提供更详细的分子结构信息，极大地提高了目标化合物的鉴定准确性。 高分辨率质谱（HRMS）： 对于准确质量测定和元素组成推断，HRMS（如TOF-MS和Orbitrap-MS）提供了前所未有的能力，尤其在识别未知污染物和新兴污染物方面具有不可替代的优势。 原子光谱分析技术： 电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）和原子吸收光谱（AAS）： 这些技术是检测和定量环境中重金属和其他金属元素污染物的经典方法。本部分将介绍其工作原理、仪器结构、样品引入方式以及在环境监测中的应用，并讨论其局限性。 电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）： ICP-MS以其极高的灵敏度和多元素同时测定能力，已经成为痕量金属元素分析的首选技术。我们将深入介绍ICP-MS的各种离子化技术、质量分离器以及其在环境样品中微量金属、同位素分析中的应用。 其他痕量分析技术： 除了上述主流技术，我们还将介绍一些新兴的、具有潜在应用价值的痕量分析技术，如电化学传感器、光学传感器、拉曼光谱、红外光谱等，并探讨它们在特定环境污染物监测中的优势和发展前景。 第三部分：污染溯源与归因：综合分析与模型应用 准确地识别污染物的来源是制定有效治理策略的前提。本部分将从理论和实践层面，深入探讨污染物的溯源与归因方法。 多指标关联分析： 结合多种污染物的时空分布特征、化学指纹信息以及环境背景值，通过统计学方法（如主成分分析PCA、聚类分析CA、因子分析FA）对污染物来源进行初步判断。 稳定同位素示踪技术： 稳定同位素（如¹³C, ¹⁵N, ²H, ¹⁸O）在不同物质来源中通常具有独特的比值。本部分将详细介绍稳定同位素在追踪大气污染物、水体污染物、土壤污染物以及生物源污染物来源方面的应用原理、样品制备与分析方法。 生物标志物与分子指纹分析： 某些污染物或其降解产物可以作为特定的生物标志物，指示污染物的来源或影响。此外，利用质谱等技术获得的分子指纹信息，能够为污染物的精确溯源提供依据。 数学模型在污染溯源中的应用： 扩散模型： 用于模拟污染物在大气、水体中的传输和扩散过程，为点源和面源的污染扩散范围提供预测。 受体模型： 基于统计学原理，利用已知污染物的化学组成或指纹信息，直接推断污染源的贡献度，无需了解污染源的排放细节。例如，正定矩阵因子分解（PMF）模型。 混合模型： 结合扩散模型和受体模型的优势，实现更精确的污染溯源。 案例研究与实践指南： 通过一系列真实的环境污染事件案例，演示如何综合运用上述技术和模型，实现对空气污染、水体污染、土壤污染以及海洋污染的溯源与归因。 第四部分：新兴污染物与未来发展趋势 环境污染物是一个不断演变的概念，新的污染物种类和来源层出不穷。本部分将关注当前备受关注的新兴污染物，并展望该领域的未来发展方向。 新兴有机污染物（EOCs）： 重点介绍内分泌干扰物、抗生素、药物及其代谢产物、个人护理用品（PPCPs）、微塑料、全氟化合物（PFASs）等新兴有机污染物，阐述它们的来源、环境归趋、潜在生态毒性以及分析检测面临的挑战。 环境生物技术与监测： 探讨利用生物传感器、基因工程微生物以及基于DNA的分析技术在环境监测和污染物检测中的应用潜力。 大数据与人工智能在环境监测中的应用： 随着传感器技术的发展和数据量的爆炸式增长，大数据分析和人工智能（AI）算法在环境监测数据处理、模式识别、预测预警以及污染溯源方面展现出巨大的潜力。本部分将探讨如何利用这些新兴技术提升环境监测的效率和准确性。 绿色分析化学与可持续性： 强调在样品前处理和分析过程中采用更环保、更经济的方法，减少溶剂消耗和废物产生，推动环境分析科学的可持续发展。 国际合作与标准制定： 讨论国际合作在解决全球性环境污染问题中的重要性，以及相关标准和法规的制定对推动痕量分析技术发展和应用的关键作用。 目标读者 本书适合以下人群阅读： 环境科学与工程领域的研究生和学者： 为其提供扎实的理论基础和前沿的研究思路。 环境监测机构的科研人员和技术人员： 帮助其掌握最新的分析技术和方法，提升工作效率和数据质量。 环境咨询公司和第三方检测实验室的专业人士： 为其提供解决实际环境问题和客户需求的工具和指导。 政府环境部门的政策制定者和管理者： 帮助其了解环境监测技术的最新进展，为制定更科学、更有效的环境政策提供依据。 对环境污染与治理感兴趣的公众： 提供一个深入了解该领域复杂性的窗口。 结语 《环境监测与污染溯源：前沿理论与实践指南》旨在成为一本集理论性、实践性和前瞻性于一体的权威参考书籍，赋能读者在应对日益严峻的环境挑战中，做出更明智的决策，采取更有效的行动。我们希望通过本书，能够激发更多的创新思维，推动环境监测和污染溯源技术的进步，为构建一个更健康、更可持续的地球贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆