Chemical Speciation in the Environment pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Blackwell Pub Professional

作者:Ure, A. M. (EDT)/ Davidson, C. M. (EDT)

出品人:

页数:480

译者:

出版时间:2001-12

价格:2586.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9780632058488

丛书系列:

图书标签:

Environmental Chemistry
Chemical Speciation
Environmental Science
Water Quality
Soil Chemistry
Pollution
Trace Elements
Geochemistry
Analytical Chemistry
Environmental Monitoring

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具体描述

Considerable recent research has focused on the topic of chemical speciation in the environment. It is increasingly realised that the distribution, mobility and biological availability of chemical elements depend not simply on their concentrations but, critically, on the forms in which they occur in natural systems. Continuing developments in analytical chemistry have made speciation practicable even where analytes are present at trace levels (as is often the case in natural samples). In the second edition of this book, the expertise of scientists involved in chemical speciation in various fields have been brought together to provide an overview of the current status of speciation science and indicate how the field may develop in the future.

好的，这是一本关于环境化学中特定元素形态分析的图书简介，它聚焦于水、土壤和大气中金属、类金属和有机污染物行为的深入探讨。 --- 图书名称：环境形态化学分析：从理论到实践图书简介本书全面而深入地探讨了环境形态化学分析的理论基础、关键技术及其在环境科学研究中的实际应用。形态化学（Speciation Analysis）是环境化学领域中至关重要的一环，它关注的是化学物质在特定环境中存在的不同化学形态（如氧化态、络合态、颗粒态或溶解态），而非仅仅关注元素的总含量。理解这些形态至关重要，因为不同的形态往往表现出截然不同的生物有效性、毒性、迁移转化路径和环境归趋。本书结构清晰，内容涵盖了从基础概念到前沿技术的广泛知识体系，旨在为环境科学家、分析化学家、毒理学家以及相关领域的研究生提供一本权威的参考手册。第一部分：形态化学基础与环境意义本部分首先奠定了形态化学分析的理论基石。我们从化学热力学和动力学的角度出发，解释了元素在不同环境介质（水、土壤、沉积物、生物体）中形成特定形态的驱动力。重点讨论了pH值、氧化还原电位（Eh）、配位体浓度和温度等关键环境参数如何影响物质的溶解度、络合能力和吸附特性。随后，本书详述了形态在环境风险评估中的核心地位。通过大量案例分析，阐明了何以对铬（Cr(III)与Cr(VI)）、砷（As(III)与As(V)及其有机形态）、以及铅（Pb(II)与络合态Pb）进行形态区分的必要性。例如，我们深入探讨了为什么六价铬的迁移性和致癌性远高于三价铬，以及有机砷化合物（如甲基胂酸）与无机砷化合物在生物体内的代谢差异。此外，本书还详细分析了持久性有机污染物（POPs）的形态变异，包括多氯联苯（PCBs）和多环芳烃（PAHs）在不同环境基质中的吸附/解吸平衡。第二部分：形态分析的关键技术形态分析的挑战性在于，必须在不改变其自然形态的前提下将其分离和测定。本部分聚焦于当前环境形态分析领域最先进和最常用的分离富集技术与检测技术。 2.1 分离与富集技术：详细介绍了液-液萃取、固相萃取（SPE）在金属和有机物形态分离中的优化策略。尤其侧重于离子交换色谱（IEC）和亲和色谱在分离具有相似化学性质的同素异构体中的应用。对于土壤和沉积物等复杂基质，本书深入阐述了化学萃取序列法（Sequential Extraction Procedures, SEP）的原理、局限性及标准化改进方案，用以区分污染物在不同土壤组分（如可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机质结合态和残渣态）中的赋存状态。 2.2 联用技术（Hyphenated Techniques）：形态分析的突破性进展很大程度上依赖于先进的联用技术。本书花费大量篇幅介绍核电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）与色谱技术（如HPLC-ICP-MS, GC-ICP-MS）的耦合应用。详细阐述了如何利用高分辨率ICP-MS进行元素特异性检测，以及如何通过液相色谱（LC）分离有机金属和有机金属物种，随后进行元素特异性检测。针对有机污染物的形态分析，本书讨论了气相色谱-质谱联用（GC-MS）和液相色谱-高分辨质谱（LC-HRMS）在区分复杂有机物形态（如不同取代位置的PAHs、不同氯化程度的PCBs）中的应用。第三部分：特定环境介质中的形态研究本部分将理论和技术应用于实际环境问题，分为水环境、土壤/沉积物和生物体三章进行阐述。 3.1 水环境中的形态：重点关注溶解性与颗粒态金属的动态平衡。探讨了腐殖酸、富里酸、硫化物和蛋白质等天然有机配体对重金属（如铜、锌、镉）水溶性络合物形成的影响。同时，分析了氧化还原条件变化（如缺氧水体与富氧水体交界处）对特定元素形态（如铁、锰、硫化物）的影响及其生态毒理学意义。 3.2 土壤与沉积物：深入研究了污染物在土壤颗粒表面的吸附/解吸机制，特别是对有机质和矿物表面电荷的依赖性。详细讨论了如何使用生物有效性指标（如生物浸提法）来评估土壤中污染物形态的潜在风险，区分“惰性态”与“可动员态”形态。 3.3 生物形态学与生物监测：本章阐述了形态分析在生物体内研究污染物代谢、富集和毒性机制中的作用。详细介绍了生物体内有机金属化合物（如甲基汞）和有机半金属（如砷甜菜碱）的生物合成、转化和解毒途径。通过分析生物体组织切片中的元素分布（如使用X射线荧光显微技术），揭示形态在器官毒性中的指示作用。第四部分：质量保证与案例研究为了确保形态分析结果的可靠性，本书专门设立章节讨论质量控制（QC）和质量保证（QA）。内容包括标准物质的选择、方法验证的标准参数（如选择性、灵敏度、准确度）、以及应对实验室间测试（Interlaboratory Testing）挑战的策略。最后，本书通过一系列全球性的案例研究，展示了形态化学分析在环境污染场地修复、饮用水安全评估以及全球元素循环研究中的实际贡献。例如，对特定矿山废弃区地下水砷形态的长期追踪，以及对海洋沉积物中多环芳烃氧化态变化的监测。读者对象：本书适合环境科学、分析化学、地球化学、环境毒理学领域的本科高年级学生、研究生、科研人员以及工业界环境工程师和法规制定者。它不仅提供了技术指导，更培养了读者对环境形态学问题的深刻理解和批判性思维。