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化学品元素分析范文1
当前国际上并没有关于危险源的确切定义，英文单词中危险为hazard，重大危险为majorhazard，后者在国内也通常理解为重大危险源。我国《职业健康安全管理体系》中将危险源定义为：可能导致人身伤害和（或）健康损害的根源，状态或行为，或其组合。
1．1重大危险源国内外研究进展与能量意外释放论
20世纪70年代以来，频频发生的重大工业事故已严重影响了各国社会、经济和技术的发展，生产安全问题引起了国际社会的广泛关注，相继出现了“重大危险（majorhazard）”、“重大危险设施（majorhazardinstallations，国内称重大危险源）”的概念。随后，各个国家、国际组织相继推出了重大危险源管理规定与办法，包括英国政府的《关于报告处理危险物质设施的报告规程》和《重大工业事故控制规程》，国际劳工组织的《预防重大工业事故公约》，欧盟的《Seveso指令》（该指令已被修订为《SevesoШ》）等。其中，《SevesoШ》列出了180种危险化学品物质及其临界量标准，其适用范围是危险物质存在之处，它既包括工业生产，也包括危险化学品的仓储。此法令在实践中提供了3种级别的重大危险源，并提出了不同级别的控制措施，要求企业必须在确保安全的条件下才能生产。我国2009年了《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218—2009），给出了辨识危险化学品重大危险源的依据和方法，这也是目前唯一一个对重大危险源给出明确定义和界定依据的领域。无论是欧盟的《SevesoШ》还是国内的《危险化学品重大危险源辨识》，其辨识重大危险源的依据都是危险化学品的临界量。而危险化学品事故发生机理可以认为是危险化学品储存的化学能的意外释放，即符合能量意外释放的事故致因模型。能量意外释放论是在1961年、1966年由吉布森和哈登提出的一种事故致因模型。该模型指出事故是一种不正常的、或不希望的能量释放，各种形式的能量是构成伤害的直接原因。McFartand（麦克法兰特）在解释事故造成的人身伤害或财物损坏的机理时说：“……所有的伤害事故（或损坏事故）都是因为：
①接触了超过机体组织（或结构）抵抗力的某种形式的过量的能量；
②有机体与周围环境的正常能量交换受到了干扰（如窒息、淹溺等）”。
1．2特高压工程施工作业重大危险源定义的提出
危险由危险元素、触发机理和威胁目标组成，而危险元素是构成危险的基本危险源。通常情况下，在危险—事故的转化过程中，会有一些能量的积累。结合能量意外释放论可以认为：危险元素本身是具有能量的危险源，与危险是以1的概率存在一样，危险源所蓄积的能量也是以1的概率、随危险的存在而存在。特高压交流输电示范工程施工作业复杂，危险源类型多，威胁对象涉及作业人员、设备和电网，综上分析可将特高压工程建设中的重大危险源定义为满足以下条件的施工作业工序或作业环境：达到一定规模，其危险元素所蓄积的能量等于或超过临界量规模。临界量规模：基于作业工序复杂度、施工方案难易度、作业环境恶劣度、事故预防难易度、事故后果严重度等因素，若某类施工作业工序或作业环境中危险元素所蓄积的能量等于或超过该规模，则该施工作业工序或作业环境为重大危险源。
1．3特高压工程施工作业重大危险源界定标准确定
在我国，特高压工程建设行业起步较晚，还没有丰富的安全管理经验，其危险辨识、风险管控基本是借鉴其他行业较成熟的实践方法。结合前文给出的特高压工程施工重大危险源定义，特高压工程施工作业的重大危险源是指具体的施工作业工序或施工作业环境，而辨识重大危险源，首先要确定对应的危险类型。危险的最终结果是导致事故的发生，如果能识别出可能发生的事故，则可以通过事故类型来对危险类型加以划分。所以，在此依据《企业职工伤亡事故分类标准》（GB6441—1986）和《国家电网公司电力生产事故调查规程》，将特高压工程施工作业中的危险类型分为人员伤亡事故、设备事故和电网事故三大类危险类型，危险辨识方法采用JHA法。同时，除危险化学品行业外，国内外都没有关于其他行业重大危险源界定标准的规定或进行过相关研究。为此，本文以淮南—上海1000kV特高压交流输变电工程为实例，通过对比、筛选和分析国家及行业标准、规定和规范等，分别确定辨识出14种危险类型的重大危险源界定标准。由于电网事故和设备事故主要表现为财产等经济损失，其在时空上表现出较大的差异性，所以辨识电网事故、设备事故主要以描述事故情形为主，按照《国家电网公司电力生产事故调查规程》中的规定，将发生重大、特大电网事故和设备事故情形的作业工序或作业环境界定为重大危险源，本文不再列出。
2特高压工程施工作业重大危险源管控程序设计
特高压工程施工作业重大危险源管控是一项涉及多学科、多方面的系统工程，在我国是新的领域，也没有全面成熟的技术可供借鉴，如果能系统地对各施工作业项目按作业步骤有序地进行分析，将危险辨识、重大危险源界定和控制有效地结合起来，可形成系统的重大危险源管控程序。
2．1作业步骤划分
理想情况下，所有的作业都可以进行作业危险分析，但通常情况下要优先确保对关键性的作业实施分析，如事故频率较高或后果较严重、能导致严重职业病危害和新增、变更作业等。同时，借鉴标准化作业程序（SOP）的思想，将每一施工作业项目按顺序分解，使作业程序分析统一化、规范化、标准化和形象化。
2．2危险辨识
危险辨识是系统安全的主要任务之一，是一个从各类信息中找出危险的认知过程。辨识危险，要根据分析对象的不同，采用不同的方法，但辨识出的危险，应包含危险元素、触发机理和威胁目标三个要素。危险辨识的方法通常包括两大类，一类是对照经验法，另一类是系统安全分析法，危险辨识过程中可将两种方法结合使用。由于本文研究对象为特高压交流输电示范工程施工作业，因此可综合其施工作业和危险辨识方法的特点，采用国际上通用的针对作业过程的危险分析方法JHA法，并配合使用询问与交谈、现场观察等进行危险辨识。辨识出危险后，要依据《企业职工伤亡事故分类标准》和《国家电网公司电力生产事故调查规程》，确定人员伤害事故危险类型、设备和电网事故危险类型确定危险的能量类型。
2．3重大危险源界定
辨识出危险后，根据危险三要素确定危险元素，即危险源。在特高压交流输电示范工程施工作业中，危险源是某个施工作业工序或作业环境。有危险存在，必然有对应的危险源，但该危险源不一定是重大危险源，所以要依据的界定标准，从已辨识出的危险源中界定出重大危险源。为了便于一线员工能更清晰、全面地辨识、界定出每一个作业步骤的重大危险源，并制定控制措施、形成科学有效的重大危险源管控程序，在界定出重大危险源后，还应按照作业步骤依次描述整个作业中出现某重大危险源的所有场景。场景描述时应涵盖以下方面的信息：
①危险在哪里发生？———表达危险发生的环境信息；
②危险会影响到谁或什么？———表达危险概念中威胁目标的信息，指暴露情况；
③什么导致危险的发生？———表达危险概念中触发机理的信息；
④危险会导致什么结果？———表达危险所导致的后果。即可能发生的事故；
⑤危险还会有其他致因吗？同时，为了使一线员工更直观地了解施工作业中的重大危险源，还应依据《企业职工伤亡事故分类标准》中规定的致害物类型，列出每一重大危险源场景的致害物，以提高员工的防范意识。
2．4重大危险源控制
重大危险源管控的最终目标是要控制重大危险源，因而一旦完成危险辨识和重大危险源界定之后就要选择危险源控制的方法。基于能量意外释放论，各种形式的能量是构成伤害的直接原因，因此可通过控制能量或者控制能量的载体来预防伤害事故。运用能量控制原理，提出危险控制措施的优先顺序是：
①限制及分散能量；
②防止能量散逸；
③加装缓冲能量的装置；
④减低损害程度；
⑤防止外力造成的危险；
⑥防止人的失误。从个人因素、工作条件、班组监管、组织管理四个层次提出了重大危险源控制措施，汇总了HFACS模型事故致因四层控制的具体分类因子。综上，整合SOP和JHA方法，集特高压工程施工作业危险辨识、重大危险源界定与控制于一体，形成面向作业的重大危险源管控程序，设计出适用于特高压工程施工作业一线员工的JMHA（即JobMajorHazardAnalysis）工作表。为淮南—上海1000kV特高压交流输电示范工程变电工程软母线施工的JMHA工作表部分示例。
3结论
我国特高压工程建设工期紧张，技术难度高，作业危险类型众多、涉及面广，为了对危险源进行分级管理，突出重大危险源，本文以特高压工程施工作业危险源为研究对象，设计了适合一线员工参与、便于重大危险源辨识－界定－控制的管控程序，得出如下结论：
（1）基于能量意外释放论提出了特高压工程面向施工作业的重大危险源定义，为特高压工程施工作业中重大危险源辨识和控制提供了理论基础。
（2）通过对比、分析国家及行业标准、规定和规范，确定了重大危险源界定标准，采用JHA法辨识出特高压交流输电示范工程的危险后，界定出施工作业中不同类型的重大危险源，并依据HFACS模型提出四级控制措施，使重大危险源管控和事故预防工作真正落实到一线员工层面。
（3）整合特高压工程施工的作业步骤划分—危险辨识—重大危险源界定—重大危险源控制的过程，设计出适用于一线员工参与的重大危险源管控程序，并形成JMHA工作表，有效地促进了一线员工参与下的重大危险源管控的科学性、全面性、合理性和有效性，提升了特高压工程施工的安全管理绩效。
化学品元素分析范文2
关键词 化学品 市场供求 现状 关系 分析
一、引言
现代化生活中，化学品担负着重要的角色，化学品与人们的生活息息相关，化学品在一定程度上推动了生产生活的进步。化学品市场在多年的发展中，已经走上了规范化运行道路，但是，随着化学品生产技术的提高以及化学品种类的变化，化学品市场供求状况会发生一定程度的变化。化学品市场供求状况一方面反映了化学品的生产水平接受程度，一方面反映了化学品的市场需求变化。
二、化学品市场的主要产品分类
化学品主要是指各种元素组成的纯净物或者混合物。化学品不仅包括天然的产品，还包括人造的产品。全世界的化学品种类多达700万种，能够成为商品在市面上流通的化学品有10万多种，其中有7万种属于常用化学品。在物质生活日渐繁荣的时代，化学品每年都以1000多种的速度在增长。
化学品的分类标准不同，产生的类别也不同，大致可以分为有机物、无机物、单质、化合物、混合物、酸性物质、碱性物质、中性物质、两性物质、危化品分类、爆炸品、压缩气体和液化气体、易燃液体等。还可以分为精细化学品、危险化学品、安全化学品、绿色化学品。精细化学品在我国可以分为11个产品类型，如农药、染料、涂料、颜料、试剂和高纯物质、信息用化学品、食品和饲料添加剂、粘合剂、催化剂、化学药品和日用化学品，高分子聚合物中的功能高分子材料。危险化学品是有毒有害的物质，对人体或者设施以及环境有危害的化学品。例如，硝酸钾、高锰酸钾、率酸钾、氰化钾、三氯化磷、过氧化氢等。安全化学品就是绿色化学品，如乙醇，水、二氧化碳、氧。
三、化学品生产和市场供求之间存在矛盾和面临的机遇
（一）化学品生产和市场供求的主要矛盾
化学品在我国的发展过程经历了严肃的发展过程，我国对化学品的控制相对严格，在生产环节和设计环节，给予的管理是非常严格的。在改革开放以后，经济整体处于繁荣状态，化学品市场也迎来了新的机遇，但是，在化学品的发展过程中，仍然存在一些弊端。第一，化学品的整体技术水平较低。化学品一般生产成本较低，能够达到应用的良好效果，都要依靠技术上的设计，但是，我国现在的化学品生产水平，是发达国家20世纪80年代的水平，在这样的生产技术下，原材料的消耗严重，材料浪费现象严重，而且无法到达产品的优质效果。第二，化学品生产企业规模小、产品单一。我国生产化学品的企业很多，但是，整体规模一般较小，生产的产品种类也单一，企业对市场的敏锐性小，无法第一时间掌握市场的变化，更无法适应市场性的要求，在竞争上处于劣势。化学品生产企业的状况，对于化学品市场变化具有绝对性的影响。化学品市场竞争不仅是产品的竞争，更多是企业之间的生产水平竞争，没有量变到质变的过程，就没有化学品市场竞争的发展。第三，原料的精加工产品少。我国化学品占据国际市场竞争份额较大的是燃料、柠檬酸和维生素C，但是，在出口上并没有占据绝对优势，中低档产品多，高附加值产品少。例如，合成的胶粘剂，我国所占的市场份额非常少，这是因为我国受技术限制，环保型产品少，这样的生产水平，无法适应社会对绿色产品的需要，市场份额小，销售产值必然减少。第四，化学品升级产品少。我国化学品生产厂家的重复建设较多，重复建设无法实现新的市场价值，在产品升级上，没有新的突破，这些都是阻碍化学品占领市场份额的重要因素。
（二）化学品市场在新时期面临的机遇
我国的化学品生产虽然存在一些问题，但是，随着化学品生产技术的不断探索升级，化学品市场逐渐开始面对更多的机遇。第一，环境变化给予的优势。随着人们生活水平的提高，人们越来越多的开始使用绿色的产品，对天然的化学品有着始终的青睐，而我国自然资源丰富，自然性化学品如果进行良好的开发，就可以在市场上形成良好的竞争能力。自然化学品的发展前景非常广阔，而且能够满足人们对产品的需求享受。在天然化学品的开发上，一定要坚持传统与创新相结合的方式，使化学品能够更加具有实用性和美观性。第二，产品多类型发展的前景。化学品必须要走向多种产品共存的发展道路，这是市场供求关系的必然结果，也是化学品发展中必须要解决问题。在这个自由发展的环境下，化学品多类型发展具有广阔前景，能够实施多种类型共同进步的效果。第三，强化产品研发能力。化学品的研发过程是艰苦的，也是必要的，化学品研发是新产品开拓的必然途径，新产品研发需要从市场供求关系入手，根据市场需求设计产品类型，在生产水平上以市场供求的精细化需求为标准。第四，引进先进技术和商业模式。要加快我国化学品生产技术的提升，引进国外先进成熟的生产技术是非常有效的途径。并且在国际上有不少化学品生产的跨国公司都有着成功的商业模式。一个成功的商业模式，反过来会推动化学品生产的发展。
四、化学品市场供求平衡的战略设想
（一）以市场调研为基础，及时调整销售策略
对化学品市场供求状况分析，需要从化学品的实际情况出发，实施科学化、专业化、规范化的分析预测。化学品市场供求关系的确定，一定要做好市场调研，没有市场调研就不会有销售的设计，没有销售设计就不会有市场份额的提升。做好市场调研，能够明确市场变化和产品的需求总量，在调查的基础上做好销售策略的调整，是化学品市场供求战略的首要任务。
（二）以群体消费为目标，扩大产品价值
化学品要实现市场价值的提升，就要以群体性消费为主，群体性消费的目标确定，就是会使产品具有更加广阔的市场前景，就能够进行产品的大批量生产与销售。这种模式下的生产与市场对接，就会产生良好的市场价值。对供求状况的分析是对化学品生产企业的提示，也是化学品真正在市场变化中所处地位的判定。市场供求状况需要真实性、科学性的分析，以实现化学品生产供应的平衡。
（三）由粗放型向精细化发展，升级化学品的生产与管理
化学品的供求状况研究，实际上就是要实现供求的平衡和市场价值的提升。化学品在生产与管理上的升级，应该由粗放型向精细化发展，只有这样才能够在市场上具有稳定的竞争能力。化学品在发展过程中，技术将会逐渐升级，种类将会不断增加，对生产生活的帮助也会越来越全面。做好化学品市场供求状况的分析和预测，有利于化学品市场的繁荣与进步。
五、结语
我国正处于经济和社会发展的关键时期，工业生产的水平决定了社会进步的最终动力。化学品作为工业生产中的重要产品类型，其生产技术和市场研发，对于社会经济生活具有重要的意义。化学品市场供求状况分析实际上就是从理论的角度分析化学品市场的变化情况，分析这些情况是对化学品市场发展的重要参考。
（作者单位为南开大学经济学院）
参考文献
[1] 韩建新.浅谈危险化学品的安全监管问题及解决对策[J].科技资讯，2012 （07）.
[2] 孙广川.浅谈危险化学品生产企业的安全对策措施[J].内蒙古石油化工，2010 （07）.
化学品元素分析范文3
【关键词】精细化学品；绿色氧化；固体催化剂；仿生催化剂
一、构筑固体催化剂――贵金属钌为活性中心
（一）MnFe2O4（铁锰尖晶石）催化剂
MnFe2O4催化剂的结构属于立方晶系，其中的氧离子排列方式为面心立方密堆。在MnFe2O4中，锰位于氧离子形成的四面体中，铁位于氧离子形成的八面体中，两者具有一定的可调性，能够被其他的元素所替换。钌属于活泼金属，利用其对MnFe2O4进行改性。
在醇的绿色氧化反应中，将通过钌改性之后的MnFe2O4在液相氧化反应中进行应用，从而制得钌改性纳米尖晶石MnFe1.95Ru0.05O4催化剂。通过提高钌的含量制得MnFe1.5Cu0.15Ru0.35O4催化剂，属于常温常压下有效的醇液相氧化催化剂，能够将不同类型的醇氧化成为相应的醛或者是酮。该氧化剂具有不需注剂、可重复利用等特点。
（二）水滑石类催化剂
在催化剂的制备中，水滑石材料有着较为广泛的应用，通过金属钌对其进行改性。本文以镁铝水滑石作为模板，对其Brucite层中的阳离子与中间层的阴离子进行设计之后形成Ru-Co（OH）2-CeO2催化剂，其中包含了CeO2、Co（OH）2两种微晶。在该催化剂使用的过程中，仅仅需要氧气作为氧化剂，在温和的条件之下实现脂肪族伯醇向相应酸转化仅需一步。
通过金属离子替代方法制备了Mg-AL-Ru-CO3类水滑石、Co-AL-Ru-CO3类水滑石，Ru-Co（OH）2CeO2类水滑石三种催化剂，这三种催化剂的催化氧化性能都各不相同。通过实验表明，Mg-AL-Ru-CO3类水滑石、Co-AL-Ru-CO3催化剂通过钌部分替换制得，能够保持水滑石的结构，而Ru-Co（OH）2CeO2催化剂由铈替代铝之后得到，不能够保持水滑石结构。
二、构筑固体催化剂――非金属为活性中心
（一）非贵金属镍
在非贵金属配合物的设计方面，对于镍进行了较为系统的设计与制备，并将其应用到了氧化反应中，首次通过不需要次氯酸钠的方法制得了二氧化镍。通过原字吸收对催化剂中镍的含量进行测定，同时借助于DTA、XRD、TG、TPR等表征手段证明所制得的为二氧化镍，并将制得的二氧化镍在苯甲醇氧化反应中进行应用。一般情况下，以二氧化镍为氧化剂在90摄氏度的氧气环境中所发挥的作用为催化氧化作用。此外，还将氢氧化镍在醇氧化中进行应用，发现氢氧化镍对于苯甲醇类、烯丙醇类等都具有非常良好的催化氧化性能。
（二）非贵金属钒
通过铋对钒进行改性，制得了钒磷氧催化剂，在环已烷氧化实验中进行应用。在温和条件之下，环已烷氧化反应取得了较高的转化率与醇铜收率，在60摄氏度环境之下，利用H2O2作为氧化剂，环已烷在进行12小时的反应之后其转化率可高达73%。
三、仿生催化氧化
在各类氧化反应中，金属卟啉和酞菁大部分情况下都是作为均相催化剂进行应用，主要的原因为金属卟啉和酞菁在温和条件下就可以进行催化反应，能够降低氧化反应所需的能耗，提高金属原子利用率，在活性与选择性方面都有突出的表现。
（一）均相金属卟啉
在精细化学品合成方面，金属卟啉有着较为广泛的应用。在已有的应用中，最为典型的就是FeT（o-CL）PP催化剂，利用该催化剂在仿生催化氧气液相氧化环己烷一步制得乙二酸，而且乙二酸的收率高达21.5%左右，这是当前已经报道的从环已烷一步制得乙二酸的最好结果。与传统的制得乙二酸的方法相比，在利用FeT（o-CL）PP催化剂进行乙二酸制得的过程中，用氧气替代了具有强烈腐蚀性的硝酸，一方面实现了反应条件的缓和，另一方面实现了反应过程三废的降低，降低了反应成本。
（二）均相金属酞菁
酞菁属于平面大环化合物，在环中存在空穴，能够对种金属元素进行容纳，从而形成金属酞菁，二大部分的金属酞菁衍生物都是具有催化性能的，而且性能大都比较优良。本文利用金属酞菁为催化剂，在碱性甲醇溶液中不添加溴和醋酸而成功实现了硝基甲苯氧化为对硝基苯甲酸，具体的反应如图1所示：
四、无金属催化氧化
固体催化剂具有可循环利用的特点，利用固体催化剂实现醇的转化确实是属于绿色氧化的方法。但是，如果能够不使用金属作为催化剂的活性中心，而是采用无金属催化系统，其环境友好作用将更加突出。采用β-环糊精作为催化剂，能够温和条件下水中醇类的催化氧化转化。在无金属催化系统的启示之下，本文也将β-环糊精在水中烯烃的环氧化中进行应用。
五、总结
氧化反应的应用最为广泛，其环境污染也最为严重。因此，在对液相催化氧化合成精细化学品的研究中，绿色氧化合成问题成为了关注的重点。更多的研究将会采用绿色氧化剂或绿色溶剂、均相催化剂、多相催化剂等。不管采用何种方法，只要能够实现降低或完全消除污染的排放，催化剂重复利用，反应条件温和、产物分离简单等条件，那么这种液相催化氧化过程就是环境友好型的，是精细化化学品绿色氧化合成所需要关注的内容。
作者简介：王爱军，女，副教授，石家庄职业技术学院化工系。
化学品元素分析范文4
一、人体健康与化学元素的关系
人体中含有大量的化学元素。在这些元素中，除碳、氢、氧、氮能形成各种体内的有机物质以外，其他元素都各以一定的化学形态和结构形成各种生物配合体、功能蛋白质、酶等存在于人体组织中，或作为组成人体结构的材料。或作为血氧运输的载体、或作为酶的激活剂、或作为体液中电解质平衡的调节剂，或作为人体细胞间的信息传递的通讯员，这些元素协同作用，共同完成人体的新陈代谢功能。
但是，由于人类在长期进化过程中，并没有形成对现代社会环境中，无论在数量、还是在质量方面的巨大变化的元素的生态适应机制，环境中有些元素对于人体是必需的，有些是非必需的，不是可有可无的。而人体中任何一种化学元素超过一定的标准都会成为对人体的有害元素。例如，铁是人体必需的元素，具有造血、组成血红蛋白、传递电子和氧，维持器官功能的作用，但人体摄人过量的铁，就会损伤胰腺和性腺，甚至引起心衰、糖尿病和肝硬化。氟也是人体的必需元素，氟对防龋齿、促进牙的生长有积极作用，氟还参与人体内各种氧化还原反应和钙、磷代谢。但是，过量的氟会引起氟斑牙、氟骨症和骨质增生。其他很多元素也如此。
现代人与古代人人体中的微量元素的变化是由环境污染而造成的。随着人类新技术的发展和对地球资源的开发利用，现代环境中的很多元素大大超过了古代环境。因此，现代人人体中各微量元素的含量水平也大大超过了古代人.
现代人体内大多数元素的含量高于古代人，而其中许多元素对人体的健康构成危害。它们在人体中有隐性，当高于某一阈值时，人体便发生中毒，甚至死亡。例如，铜的过量摄人曾导致了轰动世界的日本富山痛痛病，患者长期食用含铜量很高的米，全身自然骨折达72处之多，呼天叫地，痛不欲生。铅也是一个潜在的危害，目前它的主要来源是汽油中的防爆剂——四乙基铅。在汽油时代开始以前，古代罗马人已经开始大量使用铅了。古罗马人用铅制成贮存糖浆和果酒的容器，贵族妇女痴醉于铅做的化妆品。有的历史学家认为，铅中毒引起的死胎、自然流产和不孕症是罗马帝国上层阶级出生率低，从而导致古罗马最终衰亡的原因。随着铅的开采和汽油的使用，环境中的铅越来越多。铅中毒引起人体寿命缩短，情绪低沉、疲倦、贫血，甚至影响儿童的智力。二、人体对污染物的富集
人类利用自己的智能得到的物质越多，“潘多拉魔盒”效应也越明显。据统计，已有96000种化学品进入了人类环境。这些化学品在给人类生活带来巨大利益的同时，也带来了大量的环境问题。100年前，“滴滴涕”的发明者（瑞士人缀勒）由于发明了“滴滴涕”而获得诺贝尔奖，而现在许多国家因其对环境和人体造成危害，已将“滴滴涕”列为禁用品。
科学家发现，人体对环境中某些元素具有惊人的富集效应。美国的科学家在长岛河口区做过这样的实验，大气中“滴滴涕”浓度很低，但经过食物链放大，进入人体的“滴滴涕”浓度可达大气“滴滴涕”浓度的1000万倍以上：大气“滴滴涕”（富集1.3万倍）浮游生物（富集14.3万倍）小鱼（富集57.2万倍）大鱼（富集85.8万倍）水鸟（富集1000万倍）人体。
现代科学证明，人体对有毒物质的富集放大是惊人的。世界上有名的公害事件，包括日本水侯县受汞毒害的水俟病，富山县的痛痛病及农药的污染，研究表明，工业厂矿的废水、废气、废渣排放到环境中造成环境镉污染，从而使当地居民种植的水稻等农作物含镉量超标，居民长期食用被镉污染的粮食、蔬菜等，导致体内镉负荷逐渐增高，镉在体内的生物半衰期长达10－30年，为已知的最易在体内蓄积的有毒物质。镉的不断累积，可使接触者产生各种病变。急性或长期吸入含镉烟尘可引起肺部炎症、支气管炎、肺气肿、肺纤维化乃至肺癌。长期、低剂量接触镉污染主要产生的肾脏病变，表现为肾小管吸收功能降低，尿中低分子蛋白含量增高。镉中毒时，肾脏对钙、磷的吸收率下降，对维生素D的代谢异常，长此以往，可导致镉接触者的骨质疏松或骨质软化。镉还可引起肺、前列腺和的肿瘤。都是由于食物链和生物富集放大的结果。著名物理学家牛顿在1692年由于患严重的失眠、消化不良、健忘、忧虑及妄想等症状而与世长辞。100多年后，人们分析了这位大物理学家的头发样品，发现牛顿死于铅、砷、镉中毒。这些元素都是牛顿用金属做炼丹实验时，从“潘多拉魔盒”中跑出来的。牛顿当年万万不会想到，自己的身体吸收了他的炼丹元素，并因此而丧生。
三、环境污染物进入人体的途径及危害
对人体健康有影响的环境污染物主要来自工业生产过程中形成的废水、废气、废渣，包括城市垃圾等。环境污染物影响人体健康的特点，一是影响范围大，因为所有的污染物都会随生物地球化学循环而流动，并且对所有的接触者都有影响；二是作用时间长，因为许多有毒物质在环境中及人体内的降解较慢。
环境污染物进入人体的主要途径是呼吸道和消化道，也可经皮肤和其他途径进入。气态污染物一般是经过呼吸道进入人体的。由于呼吸道各个部位的结构不同，对污染物的吸收速率也不同。人体肺泡面积达90平方米，毒物由肺部吸收速度极快，仅次于静脉注射。进入肺泡的污染物直径一般不超过3μm，而直径大于10μm的颗粒物质，大部分被粘附在呼吸道、气管和支气管粘膜上。水溶性较大的气态物质，如氯气、二氧化硫，往往被上呼吸道粘膜溶解而刺激上呼吸道，极少进入肺泡；而水溶性较小的气态毒物（如二氧化氮等），大部分能到达肺泡。污染物进入人体后，由血液输送到人体各组织。不同的有毒物质在人体各组织的分布状况不同。一般来说，重金属往往分布在人体的骨骼内，而“滴滴涕”等有机农药则往往分布在脂肪组织内。毒物长期隐藏在组织内，并能在组织内富集，造成机体的潜在危险。除很少一部分水溶性强、相对分子质量极小的污染物可以原报排出体外，绝大部分都要经过某些酶的代谢或转化，从而改变其毒性，增强其水溶性而易于排泄。人体的肝、肾、胃肠等器官对污染物都有一定的生物转化作用。其中以肝脏最为重要。污染物在体内的代谢过程可分为两步，第一步是氧化还原和水解，这一代谢过程主要与混合功能氧化酶系有关；第二步是结合反应，一般经过一步或两步反应，原属活性的有毒物质就可能转化为惰性物质而起解毒作用。但也有增大活性的现象，如农药1605在体内氧化为1600，其毒性更大。
各种污染物在体内经生物转化后，经肾、消化管和呼吸道排出体外，少量经汗液、乳汁、唾液等各种分泌液排出，也有的通过皮肤的新陈代谢到达毛发而离开机体。
人体除了通过上述蓄积、代谢和排泄三种方式来改变污染物的毒性外，机体还有一系列的适应和耐受机制，但机体的耐受是很有限的，超过一定的限度，人体就会出现中毒症状，甚至死亡。影响环境污染物对人体作用的因素主要有：剂量、作用时间、反应条件和个体敏感性等。总的来说，不同的污染物对机体危害的临界浓度和临界时间都是不同的，只有当环境污染物在体内蓄积达到中毒阈值时，才会发生危害。
环境污染对人体健康往往造成急性危害、慢性危害和远期危害。当污染物在短期内大量侵入人体，常会造成急性危害。历史上的公害事件，都是急性危害的例子。当污染物长期以低浓度持续不断地进入人体，则会产生慢性危害和远期危害。例如，大气低浓度污染引起的慢性鼻炎、慢性咽炎，以及低剂量重金属铅引起的贫血、末梢神经炎、神经麻痹、幼儿脑受危害而引起学习和注意力涣散等智力障碍等。环境污染物对人体的远期危害主要是致癌、致畸、致突变作用。资料表明，人类癌症由病毒生物因素引起的不超过5％，由放射性物理因素引起的也在5％以下，由化学物质引起的约占90％。而致癌的化学物质中，有相当一部分是环境污染物。例如，砷化物、石棉纤维、煤烟中的苯类、二氧化硫、农药等。如位于包钢北部偏西约20公里的沙德格苏木，许多牧民都患有腰背部及四肢关节疼痛，部分人出现骨骼变形，据包头医学院在该地区的调查，儿童牙齿斑釉率为97.63％，成人为89.57％，严重的氟污染不仅损害了沙德格百姓的健康，而且给当地的畜牧业带来危机。20世纪70年代末，一个大队有万余头羊，后来只活了不过4000头，牧民们生活极端困苦，纷纷洒泪离乡，逃荒到达茂旗等地。对此，国家环保总局很重视，指派太原环境医学研究所去调查核实，结果情况基本属实。
化学品元素分析范文5
【关键词】 滇黄芩;重金属;原子吸收法;原子荧光法
Determination of Five Kinds of Heavy Metals in Scutellaria amoena C.H.Wrigh
LIU Xing-Duo, CHENG Xiao.
Pharmacy Department, First Affiliated Hospital of Henan College of Traditional Chinese Medicine,Zhengzhou 450000,China
【Abstract】 Objective To establish the method for determination of five kinds of heavy metals(As、Cd、Cu、Pb、H) in Scutellaria amoena C.H.Wrigh.Methods The samples were digested with the microwave digestion system and Pb,Cd and Cu were determined by graphite atomic absorption spectrometry and As and Hg were determined by atomic fluorescene.Results The recovery rates of five kinds of heavy metals were 98.23～105.98%.Conclusion The method is simple,accurate and can be used to determine the five kinds of heavy metals in in Scutellaria amoena C.H.Wrigh.
【Key words】 Scutellaria amoena C.H.Wrigh;Heavy metals;Atomic absorption spectrometry; atomic fluorescene
中药滇黄芩为唇形科黄芩属(ScuteUaria)植物滇黄芩(Scutellaria amoena C.H.Wright)的根,属国家三级重点保护野生药材,是西南地区药用黄芩的主流品种,主要用于治疗各种炎症、以及胃痉挛和解除乌头中毒引起的多种中枢神经症状,药用历史悠久。现收载于《云南省药品标准》[1]。黄芩作为正品在我国大部分地区药用,而滇黄芩作为最优质的地方品之一,在我国西南地区广泛作为黄芩替代品进行药用。因此,为确保用药安全性,有必要对滇黄芩药材中的重金属进行测定,并制订出其相应的测定方法。故本文采用原子吸收光谱法,是用不同的原子吸收分析技术,建立铅、镉、砷、汞及铜五种重金属的测定测定。
1 仪器与试药
1.1 仪器 日本岛津AA-680型原子吸收光谱仪;AFS-9430双道原子荧光光度计(北京吉天仪器有限公司);METTLER AE-240电子天平。
1.2 试药 As、Cd、Cu、Pb、Hg单元素标准溶液(国家标准物质研究中心,浓度均为1000 g/ml )。硝酸(MOS级,微电子化学品),高氯酸(G.R),其余试剂均为分析纯,实验用水为重蒸水。滇黄芩药材均购自昆明天紫红饮片厂,并经鉴定为唇形科植物西南黄芩Scutellaria amoena C.H.Wrigh的干燥根。
2 方法与结果
2.1 供试品的制备[2] 取滇黄芩粗粉(20目筛)约1 g,精密称定,置于烧杯中,加入3 ml硝酸,盖上表面皿,电热板上硝化至全溶,继续加热至近干,加入l ml高氯酸,加热至白烟冒尽。硝化好的样品用重蒸水定容至10 ml用于测定。
2.1.1 直接取供试品测定母液,作为Cd、Cu、Pb测定液。
2.1.2 精密吸取供试品测定母液1 ml,置10 ml比色管中,加入25%碘化钾1 ml,摇匀,加10%抗坏血酸溶液1 ml,加入硫酸溶液(10~100)ml,加水定溶至刻度,摇匀,放置2 h后,作为As测定液。
2.1.3密吸取供试品测定母液1 ml,置10 ml比色管中,加入硫酸溶液(20~100) ml,加水定溶至刻度,摇匀,作为Hg测定液。
2.1.4 以上各步骤同法随行空白对照溶液。
2.2 对照品储备溶液的制备
取各元素的单元素标准溶液,分别用2%硝酸溶液制成浓度均为1 ug/ml的溶液,作为对照品储备液。
2.3 线性关系考察 精密量取As、Cd、Cu、Pb、Hg的对照品储备溶液,按各元素测定项下方法稀释成系列浓度标准溶液,以测得的吸收值为纵坐标,对应浓度为横坐标,绘制标准曲线并计算回归方程,在所配置浓度范围内呈良好的线性关系,结果见表1。
表1
各元素的回归方程及线性范围
元素方程相关系数线性范围(ng/g)
AsY=2.43×10-3C+0.6310.99960～12
CdY=5.71×10-3C+2.4×10-30.99970～9
CuY=1.01×10-3C+4.1×10-30.99990～60
PbY=3.21×10-3C+7.4×10-30.99890～90
HgY=1.8×10-4C+3.3×10-40.99870～1.2
2.4 回收率实验
精密称取样品1 g置微波消解罐中,加硝酸5 ml,加入As标准溶液0.2,0.5,1.5 ug,Cd标准溶液0.2,
作者单位:450000河南中医学院第一附属医院药学部(刘兴朵);
郑州市妇幼保健院药械科(程晓)
0.5,1.5 ug Cu标准溶液0.02,0.5,1.5 μg,Pb标准溶液0.2,0.5,1.5 ug,Hg 标准溶液0.2,0.5,1.5 ug,按“2.1”方法消解,制备3种浓度加样回收溶液,测定。As、Cd、Cu、Pb、Hg的回收率见表2。
2.5 样品测定
分别取5批样品,按“2.1”制备,用标准曲线法测定上述5种重金属,样品中所含As、Cd、Cu、Pb和Hg残留量结果见表3。
表2
加样回收率
试验次数As(%)Cd(%)Cu(%)Pb(%)Hg(%)
199.91103.0190.17113.22107.06
2106.0398.37107.2399.88111.73
3102.83101.19106.59103.73110.65
4104.37109.6598.63102.4899.03
5103.39102.3796.59105.5998.16
6103.6389.6190.18110.9787.69
平均值103.36 100.70 98.23 105.98 102.39
表3
样品中As、Cd、Cu、Pb和Hg残留量
样品编号重金属残留量(mg/L)
AsCdCuPbHg
10.00030.325144.92870.00970.0001
20.00050.67931.99320.01140.0005
30.00320.247525.18730.01980.0002
40.00630.497329.33210.03210.0007
50.00150.52634.78920.02140.0004
3 讨论
原子吸收及原子荧光法均为痕量元素分析方法,实验别注意防止容器、试剂、水、实验室环境等对供试品溶液的污染,每次测定必须随行空白实验。由于玻璃容器容易吸收或释放金属元素,因此实验中涉及的对照品及供试品溶液使用聚四氟乙烯制成的器皿保存为好,玻璃容器仅可用于短时间的容量使用。
基于氢化物发生的原子荧光分析技术,我国具有独立知识产权,仪器制造技术国际领先,原子荧光法由于灵敏度高,抗干扰能力强,特别使用于痕量砷、汞残留测定。采用原子吸收法时,砷、汞测定灵敏度略低,其需采用专门的氢化物发生器,操作较为繁琐。
参 考 文 献
化学品元素分析范文6
环境化学的发展大致可分为三个阶段：1970年以前为孕育阶段，70年代为形成阶段，80年代以后为发展阶段。二次大战以后至60年代，发达国家经济从恢复逐步走向高速发展，由于当时只注意经济的发展而忽视了环境保护，污染环境和危害人体健康的事件接连发生，事实促使人们开始研究和寻找污染控制途径，力求人与自然的协调发展。60年代初，由于当时有机氯农药污染的发现，农药中环境残留行为的研究就已经开始。这个阶段是环境化学的孕育阶段。到了70年代，为推动国际重大环境前沿性问题的研究，国际科联1969年成立了环境问题专门委员会(SCOPE)，1971年出版了第一部专著《全球环境监测》，随后，在70年代陆续出版了一系列与化学有关的专著，这些专著在70年代环境化学研究和发展中起了重要作用。
1972年在瑞典斯德歌尔摩召开了联合国人类环境会议，成立了联合国环境规划署，确立了一系列研究计划，相继建立了全球环境监测系统(GEMS)和国际潜在有毒化学品登记机构(IRPTC)，并促进各国建立相应的环境保护结构和学术研究结构。应该说，这一系列的举措在人类的环境保护事业中起到了里程碑作用。
80年代全面地开展了对各主要元素，尤其是生命必需元素的生物地球化学循环和各主要元素之间的相互作用，人类活动对这些循环产生的干扰和影响，以及对这些循环有重大影响的种种因素的研究；重视了化学品安全性评价；开展了全球变化研究，涉及臭氧层破坏、温室效应等全球性环境问题。同时加强了污染控制化学的研究范围。
1992年在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展会议(UNCED)，国际科联组织了数十个学科的国际学术机构开展环境问题研究。例如：国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)1989年制订了“化学与环境”研究计划，开展了空气、水、土壤、生物和食品中化学品测定分析等六个专题的研究。
1991年和1993年在我国北京召开的亚洲化学大会和IUPAC会议上，环境化学均是重要议题之一。
1995年诺贝尔化学奖第一次授予三位环境化学家Crutzen,Rowland和Molina，他们首先提出平流层臭氧破坏的化学机制。Crutzen于1970年提出了NOx理论，Rowland和Molina于1974年提出了CFCs理论，这几位化学家的实验室模拟结果在现实环境中得到验证。从发现平流层中氧化氮可以被紫外辐射分解而破坏全球范围的臭氧层开始，追踪对流层大气中十分稳定的CFCs类化学物质扩散进入平流层的同样归宿，阐明了影响臭氧层厚度的化学机理，使人类可以对耗损臭氧的化学物质进行控制。这些理论的研究成果因1985年南极“臭氧洞”的发现而引起全世界的“震动”，从而导致1987年《蒙特利尔议定书》的签订。这充分表明环境化学家的工作已经引起全人类的重视，环境化学已经开始走向全面发展。
我国的环境化学研究也已经有了20多年的历史，自70年代起，在典型地区环境质量评价，环境容量和环境背景值调查，污染源普查，围绕工业“三废”污染，在大气、水体、土壤中环境污染物的表征、迁移转化规律，生物效应以及控制等方面进行了大量的工作。近年来，完成了一批攻关课题和重大基金项目等国家任务。“八五”和“九五”期间，在有毒污染物环境化学行为和生态毒理效应、水体颗粒物和环境工程技术、大气化学和光化学反应动力学、对流层臭氧化学、区域酸雨的形成和控制、天然有机物环境地球化学、有毒有机物结构效应关系、废水无害化和资源化原理与途径等方面的工作分别得到了国家自然科学基金、国家科技攻关、中国科学院重大重点等项目的支持，取得了一批具有创新性的研究成果，形成了一支从政府到地方各级行政管理与环境保护部门、科研单位、高等院校等多层次的管理人员与研究人员队伍［2，3］。
在酸雨测量技术、形成机制、物理化学特征、高空云雨化学、大气酸性污染物来源和沉降过程等方面取得重要成果，在天然源研究、区域酸沉降模式和酸雨成因、能源与环境协调规划、酸雨区域综合防治和临界负荷的研究方法等方面达到国际先进水平，获国家科技进步一等奖。
在环境分析化学方面，从80年代起，我国先后制订出《环境监测标准方法》，《环境污染分析方法》和《环境监测分析方法》等，选取了200多种分析方法，近百种无机和有机物，所用的方法灵敏、准确、可靠，多年来在全国环境监测系统和有关实验室广泛应用。对监测分析方法的统一与标准化，在提高分析监测水平及实验室质量控制方面起了重要作用。
1992～1995年，国家基金委化学部资助了重大基金项目“典型有机污染物环境化学行为与生态效应”的研究，探讨了某些有毒有害污染物的环境行为、在介质中的迁移转化规律、污染物的环境风险评价、水生天然有机物的起源、表征、与重金属相互作用机理与模型以及卤代烃生成潜力等。在新农药单甲脒的环境行为和生态毒理效应以及有机锡的生态毒理效应研究中取得了创新性成果。首次发现城市水源中的硝基多环芳烃的存在，对多氯联苯等的光解规律和产物毒性提出了新的机理和解释。部分研究成果达到国际先进水平，该工作于1999年获得了中国科学院自然科学一等奖。
在O3的测量技术、中国光化学烟雾特征、室内大气光化学反应模拟、空气质量模式、汽车尾气高效净化等方面取得了重大成果，其中大气微量组分源排放、大气氧化能力、大气光化学模拟和模式的研究达到世界先进水平，曾获国家科技进步二、三等奖。
在天然水质变化与水污染控制原理、难降解有毒有害污染物的物理化学去除与生物降解和高级化学氧化、水质净化的高效生物和絮凝反应器、废水的无害化与资源化、清洁生产等方面取得了达到国际先进水平的研究成果，获中国科学院科技进步二等奖和国家教委科技进步二等奖等奖励。
