环境样品前处理技术(第二版)
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第一章 绪论

样品的采集、贮存和前处理对于微量有毒化学污染物的测定是极为重要的。在上述过程中,样品被沾污或因吸附、挥发等造成的损失,往往使分析结果失去准确性,甚至得出错误的结论。

环境分析化学包括了样品的采集和预处理、样品分析以及分析结果的化学计量学处理等整个过程,而不仅仅局限在初期的测定样品中各种成分的含量。环境分析工作中的误差,可能由多种原因引起,例如:实验方法本身的误差,试剂本身不纯或是被沾污,测定过程或数据处理过程的误差等,所有这些误差现在都可以通过空白实验、标准方法、标准参考物质等来校正和控制。但是,如果是样品本身出现的问题就很难解决了。分析工作中的偶然误差,其标准偏差So与采样过程中的标准偏差Ss及剩下所有分析过程的标准偏差Sa有关。通常表达为:

   (1-1)   

因此,如果Ss足够大,而且无法控制,分析工作就失去了准确性的依据,使用再精密的仪器测定方法也无济于事,因为最终分析结果的误差不可避免。样品前处理过程对分析结果的准确性影响极大。若用Sss来表示前处理过程的标准偏差,则整个分析过程的偏差可以表述为:

   (1-2)   

上式表明样品前处理和样品采集一样对分析的准确性具有重要的制约作用。

样品前处理技术已成为近年来环境分析化学研究的热点之一。目前,国内外都有不定期的学术会议专门讨论,也有许多研究论文和专著发表[1~11]。样品的采集及其前处理、分析结果的处理方法已和样品分析工作本身并驾齐驱,成为分析工作的三个重要环节。如果考虑花费在这三个环节上的时间份额,图1-1给出了采样及前处理、分析过程和数据处理三个过程所占的时间份额。

图1-1 采样及前处理、分析过程和数据处理三个过程所占的时间份额

初看起来,这个比例似乎有夸大之嫌。但是如果把分析工作当做一个整体看待,随着仪器分析方法的进步和自动化程度的提高,样品分析的时间份额必然会降低(这里当然不包括纯分析方法研究),更多的时间则用于样品的采集、贮存及其预处理方法研究和具体操作上。对于数据处理和分析结果报告,包括科研论文的撰写等所占的时间份额更是分析工作者有切身体验的。

样品的采集和贮存问题涉及许多许多学科领域,本章将简要讨论样品的采集、贮存及其预处理。