《现代环境分析与监测技术实验》以现代仪器分析技术在环境分析与监测领域的实际应用案例为主线，将质量保证措施和实验废物处置贯穿实验教学全过程；以现代仪器分析技术为实验方法和手段，以主要环境介质中的典型环境污染物为分析与监测对象，并结合了编者多年环境分析与监测实验教学经验以及我国新形势下现代环境分析与监测技术的发展需求编写而成。主要内容包括环境分析数据处理与质量保证，现代光谱技术、现代色谱技术、质谱及其联用技术、电化学分析技术在环境分析和监测中的应用，在线自动监测技术在污染源排放管理监测中的应用。分析与监测对象包括地表水和废水、土壤、固体废物、环境空气和废气(烟气)等主要环境介质中的三十余种典型环境污染物。部分实验项目引入企业实际应用案例，推进产教融合；并将碳排放在线监测技术应用案例引入教材，助力碳达峰、碳中和目标的实现。
本书可作为高等院校环境科学与工程类、化学化工类、材料类、生命科学类专业的本专科生及研究生教材，亦可供相关科研工作者、技术人员参考。

刘琼玉，博士，教授，武汉大学环境科学博士研究生毕业，长期从事环境监测与分析技术的教学与科研工作，现为环境工程专业省级教学团队负责人、省级一 流本科课程负责人、中国工程教育专业认证专家（环境类专业）、国家清洁生产审核师、湖北省环境监测产业技术创新战略联盟专家委员会委员、湖北省环境监测入库专家、湖北省清洁生产审核入库专家。 长期主讲《环境监测》《环境监测实验》《现代环境分析与监测技术》《挥发性有机物处理技术》等本科生、研究生课程。主要研究方向为环境监测与分析技术、污染控制理论与技术，主持教育部产学合作协同育人项目、省科技攻关重点项目、政府及企事业单位委托项目30余项，发表论文50余篇，授权专利2项；指导学生国 家级及省级成果20余项；主讲的《环境监测实验》获批湖北省一 流本科课程。

第1章 环境分析数据处理与质量保证 1
1.1 环境分析数据的结果表述与统计检验 1
1.1.1 环境分析数据处理与结果表述 2
1.1.2 测定结果的统计检验 4
1.2 实验室内质量控制措施 9
1.2.1 空白试验 9
1.2.2 平行样分析 9
1.2.3 加标回收实验 10
1.2.4 标准物质对照分析 11
1.2.5 方法比较实验 (方法对照分析) 11
1.2.6 密码样分析 12

第2章 现代光谱技术在环境分析中的应用 13
2.1 火焰原子吸收分光光度法测定土壤中的重金属元素 13
2.1.1 实验目的 14
2.1.2 方法原理 14
2.1.3 仪器和设备 14
2.1.4 试剂和材料 14
2.1.5 干扰消除 15
2.1.6 样品制备及预处理 15
2.1.7 分析步骤 16
2.1.8 数据处理与结果表示 17
2.1.9 质量保证和质量控制 17
2.1.10 实验废物处置 17
2.1.11 注意事项 17
2.1.12 思考题 18
2.2 冷原子吸收分光光度法测定工业废水中的汞 18
2.2.1 实验目的 18
2.2.2 方法原理 18
2.2.3 仪器和设备 19
2.2.4 试剂和材料 19
2.2.5 质量保证和质量控制 20
2.2.6 干扰消除 21
2.2.7 样品制备及预处理 21
2.2.8 分析步骤 22
2.2.9 数据处理与结果表示 23
2.2.10 精密度和准确度 23
2.2.11 实验废物处置 24
2.2.12 注意事项 24
2.2.13 思考题 25
2.3 原子荧光光谱法测定固体废物中的汞和砷 25
2.3.1 实验目的 25
2.3.2 方法原理 25
2.3.3 仪器和设备 26
2.3.4 试剂和材料 26
2.3.5 质量保证和质量控制 26
2.3.6 干扰消除 27
2.3.7 样品制备及预处理 27
2.3.8 分析步骤 27
2.3.9 数据处理与结果表示 28
2.3.10 实验废物处置 29
2.3.11 注意事项 29
2.3.12 思考题 29
2.4 紫外分光光度法测定地表水中的硝酸盐 29
2.4.1 实验目的 30
2.4.2 方法原理 30
2.4.3 试剂和材料 30
2.4.4 仪器和设备 30
2.4.5 质量保证和质量控制 31
2.4.6 干扰消除 31
2.4.7 样品预处理 32
2.4.8 分析步骤 32
2.4.9 数据处理与结果表示 33
2.4.10 注意事项 33
2.4.11 思考题 33
2.5 有机化合物的红外光谱分析 34
2.5.1 实验目的 34
2.5.2 方法原理 34
2.5.3 仪器和设备 35
2.5.4 试剂和材料 35
2.5.5 试样制备 35
2.5.6 红外光谱测定 36
2.5.7 红外光谱谱图解析 36
2.5.8 实验废物处置 37
2.5.9 注意事项 37
2.5.10 思考题 37

第3章 现代色谱技术在环境分析中的应用 38
3.1 气相色谱法测定水中的苯系物 38
3.1.1 实验目的 39
3.1.2 方法原理 39
3.1.3 试剂和材料 39
3.1.4 仪器和设备 40
3.1.5 质量保证和质量控制 40
3.1.6 样品的采集、 保存及预处理 40
3.1.7 分析步骤 41
3.1.8 数据处理与结果表示 42
3.1.9 实验废物处置 43
3.1.10 注意事项 43
3.1.11 思考题 43
3.2 高效液相色谱法测定环境空气中的酚类化合物 43
3.2.1 实验目的 44
3.2.2 方法原理 44
3.2.3 试剂和材料 45
3.2.4 仪器和设备 45
3.2.5 干扰消除 46
3.2.6 样品采集及预处理 46
3.2.7 分析步骤 47
3.2.8 数据处理与结果表示 48
3.2.9 质量保证和质量控制 48
3.2.10 实验废物处置 48
3.2.11 注意事项 48
3.2.12 思考题 49
3.3 离子色谱法测定环境空气细颗粒物(PM2.5 ) 中的水溶性离子 49
3.3.1 实验目的 49
3.3.2 方法原理 49
3.3.3 试剂和材料 50
3.3.4 仪器和设备 51
3.3.5 干扰消除 51
3.3.6 样品的采集和制备 51
3.3.7 分析步骤 52
3.3.8 质量保证和质量控制 54
3.3.9 数据处理与结果表示 54
3.3.10 注意事项 54
3.3.11 思考题 55

第4章 质谱及其联用技术在环境分析中的应用 56
4.1 液相色谱-质谱联用技术鉴定环境中的抗生素污染物 57
4.1.1 实验目的 57
4.1.2 方法原理 57
4.1.3 仪器和设备 59
4.1.4 试剂和材料 59
4.1.5 干扰消除 60
4.1.6 样品预处理 60
4.1.7 分析步骤 60
4.1.8 数据处理与结果表示 61
4.1.9 注意事项 61
4.1.10 思考题 62
4.2 液相色谱-质谱法测定水中的硝基酚类化合物 62
4.2.1 实验目的 63
4.2.2 方法原理 63
4.2.3 仪器和设备 63
4.2.4 试剂和材料 64
4.2.5 质量保证和质量控制 64
4.2.6 干扰消除 65
4.2.7 样品预处理 65
4.2.8 分析步骤 65
4.2.9 数据处理与结果表示 66
4.2.10 注意事项 67
4.2.11 思考题 67
4.3 气相色谱-质谱法测定环境空气中的多氯联苯 67
4.3.1 实验目的 67
4.3.2 方法原理 68
4.3.3 仪器和设备 68
4.3.4 试剂和材料 68
4.3.5 质量保证和质量控制 70
4.3.6 干扰消除 71
4.3.7 样品采集及预处理 71
4.3.8 分析步骤 72
4.3.9 数据处理与结果表示 76
4.3.10 实验废物处置 76
4.3.11 思考题 76
4.4 电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的重金属元素 76
4.4.1 实验目的 77
4.4.2 方法原理 77
4.4.3 仪器和设备 77
4.4.4 试剂和材料 77
4.4.5 质量保证和质量控制 78
4.4.6 干扰消除 78
4.4.7 样品采集、 保存与制备 79
4.4.8 样品预处理 79
4.4.9 分析步骤 80
4.4.10 数据处理与结果表示 81
4.4.11 实验废物处置 81
4.4.12 注意事项 81
4.4.13 思考题 82
4.5 电感耦合等离子体发射光谱法测定 PM2.5 中的金属元素 82
4.5.1 实验目的 82
4.5.2 方法原理 82
4.5.3 仪器和设备 82
4.5.4 试剂和材料 83
4.5.5 质量保证和质量控制 83
4.5.6 干扰消除 84
4.5.7 样品采集、 保存 84
4.5.8 样品预处理 84
4.5.9 分析步骤 85
4.5.10 数据处理与结果表示 87
4.5.11 实验废物处置 87
4.5.12 注意事项 87
4.5.13 思考题 87

第5章 电化学分析技术在环境监测中的应用 88
5.1 离子选择电极法测定工业废水中的氟化物 88
5.1.1 实验目的 89
5.1.2 方法原理 89
5.1.3 试剂和材料 90
5.1.4 仪器和设备 90
5.1.5 质量保证和质量控制 91
5.1.6 干扰消除 91
5.1.7 分析步骤 91
5.1.8 数据处理与结果表示 92
5.1.9 质量控制 93
5.1.10 注意事项 93
5.1.11 思考题 94
5.2 电化学探头法测定地表水中的溶解氧 94
5.2.1 实验目的 94
5.2.2 方法原理 94
5.2.3 仪器和设备 95
5.2.4 试剂和材料 95
5.2.5 干扰消除 95
5.2.6 分析步骤 95
5.2.7 注意事项 96
5.2.8 思考题 96

第6章 在线自动监测技术在污染源排放管理监测中的应用 97
6.1 水中化学需氧量的在线自动监测技术 97
6.1.1 方法原理 98
6.1.2 仪器组成 98
6.1.3 试剂 99
6.1.4 仪器使用环境条件 100
6.1.5 主要性能指标 100
6.1.6 实验废液处置 103
6.1.7 注意事项 103
6.1.8 思考题 103
6.2 固定污染源烟气(SO2、NOx、 颗粒物) 排放连续监测技术 103
6.2.1 方法原理 104
6.2.2 应用范围 104
6.2.3 CEMS的组成 104
6.2.4 CEMS的结构与功能 104
6.2.5 采样平台与采样孔 106
6.2.6 主要技术性能指标 107
6.2.7 注意事项 109
6.3 碳排放在线自动监测技术 110
6.3.1 方法原理 110
6.3.2 系统组成 110
6.3.3 主要性能指标 111
6.3.4 注意事项 111
6.3.5 思考题 112
6.4 在线自动监测技术在污染源排放管理中的应用案例 112
6.4.1 化学需氧量在线自动监测仪应用案例 112
6.4.2 烟气排放连续监测系统 (CEMS) 应用案例 122
6.4.3 固定污染源碳排放在线监测系统应用案例 130

附录 134
附录 1 常用国家标准规范 134
附录 2 各种塑料参比光谱图和特征吸收表 137

参考文献 167