Copyright 2002, William F. Slater, III, Chicago, IL, USA
寄语
环境保护，人人有责。绿色分析化学把绿色 化学原理应用在新的分析方法和技术设计方 面,旨在减轻分析化学对环境的影响。无污染 或少污染的绿色分析化学技术将是今后分析 化学的发展方向。希望我们每个人在实验中 都能树立环保的意识，能够结合实验提出更 多、更好的创新性建议和意见，同时也为将 来的研究打下良好的基础。
“微型、小型、常规”兼顾的教学实验
微型化学实验是绿色化学的一项技术和方 法，其不仅能够节约试剂、节省实验经费、减 少环境污染、反应快速安全,而且有利于培养学 生严谨的工作态度和娴熟的实验技能。我们结 合教材对无机化学实验的内容进行分析和归类, 发现教材中的实验二（电解质溶液和电离平衡） 和实验三（沉淀的生成和溶解）是微型实验， 但其占总实验的比例只有2.86%，因此发展微 型实验有很大的潜力和空间。
谢谢
微波萃取
微波萃取是利用微波能提高萃取效率的一种新的样品处 理技术。其原理是:由于不同物质的结构不同,吸收微波能的能力 各异,因此,在微波的作用下,某些待测组分被选择性地加热,使之 与基体分离,进入微波吸收能力较差的萃取剂中。由于微波加热 的热效率较高,升温快速而均匀,故显著缩短了萃取时间,提高了 萃取效率。常规的索氏萃取通常需12～24ｈ才能处理一个样品, 并且需要消耗上百毫升有机溶剂,而微波萃取可将萃取时间缩短 到0.5ｈ之内,有机溶剂的消耗量可降至50ｍＬ以下。其设备也很 简单，最早使用的就是家用微波炉。目前微波萃取主要用于环 境样品的分析,被处理的样品有土壤、沉积物和水。与传统的萃 取法相比,微波萃取具有设备简单、适用范围广、萃取效率高、 可同时处理批量样品、节省时间、节省试剂和污染(ＳＣＦ)特别是超临界二氧化碳用作 反应介质的研究有较多报道.超临界二氧化碳是指温度 和压力均在其临界点(311℃,7777.79ｋＰａ)以上的二 氧化碳流体.它只有液体的密度,因而具有常规液态溶 剂的溶解性能.其最大优点是无毒、无害、不可燃、成 本低. 目前ＳＦＥ技术的应用主要集中于食品、药物 和环境样品的分析。研究人员利用SFE技术代替有机萃 取剂在分离甘草酸、咖啡因以及测定土壤和沉积物中 的石油烃、ＰＡＨｓ、多氯联苯(ＰＣＢｓ)、有机氯 和有机膦杀虫剂、除草剂、有机锡和有机汞等方面都 取得了进展。
绿色分析化学技术的研究进展
一、绿色样品制备技术
微波消解 微波萃取 超临界流体萃取
二、绿色分析技术
仪器掩蔽法
微滴技术
微波消解
微波消解具有简单、快速、节能、节省化学试 剂、减轻环境污染、空白值低和劳动强度低等优点, 是一种革新的样品处理技术。在微波电磁场中,被消 解样品的极性分子快速转向和定向排列,从而产生振 动。在较高温度和压力下消解样品,可以激活化学物 质,从而使氧化剂的氧化能力大大加强,使样品表层扰 动、破裂,并不断产生新的与试剂接触的表面,加速了 样品的消解。这样既节省了化学试剂,又缩短了样品 消解的时间。-研究人员利用微波法测定有机氯农药、 高锰酸钾指数、环境水样COD等方面都取得了明显 优于常规法的结果。
教学中渗透绿色教学
化学教学实验有其自身的特点——可替代性所决定的[6]。 在教学实践中能实现同一个目的、实验现象明显、操作简 便规范的不同实验之间常常相互替代的情况是较为普遍的. 正是这种可替代性的存在,使得实现化学教学实验的绿色化 完全成为可能。例如作样品消解时，有的可用微波技术代 替常用的浓酸、浓碱，一些实验还可以用常用金属代替可 造成污染的金属（实验十四可用锌配合物 代替铬配合物，实验二十五用有类似效果 的金属代替铅和铋）。
仪器掩蔽法
当环境样品的组成复杂时,测定干扰难以避免。传 统的做法是加入各种掩蔽剂消除干扰,而掩蔽剂多数为 对环境有害的化学试剂。掩蔽剂的加入不仅会造成二 次污染,危害环境,而且增加测试成本。因此,少加或不 加掩蔽剂才符合绿色分析化学的宗旨。要实现这一目 标,可以利用仪器掩蔽法代替化学方法。仪器掩蔽法的 典型技术之一是导数分光光度法,它具有能消除背景干 扰和选择性高等优点。利用其零交技术,无需加掩蔽剂 就可以有效地消除干扰物的影响。所谓零交技术就是 选择一个波长,在此波长处,待测物的ｎ阶导数值最大 或较大,而主要干扰物及其他干扰组分的导数值为零。 这样,干扰物的影响就被仪器消除了。