孟秦宇　晁旭　張志敏

[摘 要]有機地球化學(xué)早期的研究主要集中在能源、古生物等領(lǐng)域，隨著分離鑒定技術(shù)的推動，有機地球化學(xué)產(chǎn)生了大量的研究成果并有了質(zhì)的飛躍。近年來，有機地球化學(xué)對于大氣環(huán)境科學(xué)產(chǎn)生了深遠的影響，有機地球化學(xué)的方法被應(yīng)用到大氣環(huán)境科學(xué)。本文首先解析有機地球化學(xué)概念與類型，然后分析有機地球化學(xué)對大氣環(huán)境的影響，最后嘗試探索有機地球化學(xué)方法和技術(shù)對大氣環(huán)境的應(yīng)用思路。

[關(guān)鍵詞]地球化學(xué)；有機地球化學(xué)；大氣環(huán)境

[中圖分類號]X51 [文獻標(biāo)識碼]A

隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的迅速發(fā)展，大氣環(huán)境科學(xué)對于人們的生活和生產(chǎn)產(chǎn)生逐漸顯著的影響。有機地球化學(xué)對于大氣環(huán)境科學(xué)產(chǎn)生深遠的影響，并且其中的方法和技術(shù)大量地被應(yīng)用到環(huán)境科學(xué)中。本文主要探索有機地球化學(xué)對大氣環(huán)境的影響及方法和技術(shù)應(yīng)用。

1 有機地球化學(xué)概念與類型解析

有機地球化學(xué)屬于地球化學(xué)的一個分支，主要研究地質(zhì)中的有機質(zhì)的分布、組成、類型、結(jié)構(gòu)、起源和演化規(guī)律。地質(zhì)中主要包括三類有機質(zhì)：（1）地質(zhì)類脂物，包括烴類、醇類、有機酸、甾族化合物及其衍生物；（2）腐殖類，是指可溶于無機堿的沉積有機質(zhì)，分子量為700-300000，廣泛分布于土壤、海洋和泥炭等近代沉積物之中；（3）干酪根，是指既不溶于無機堿又不溶于有機溶劑的一部分有機聚合物。

2 有機地球化學(xué)對大氣環(huán)境科學(xué)的影響

有機地球化學(xué)對于大氣環(huán)境科學(xué)產(chǎn)生重大的價值意義和影響：

2.1 形成環(huán)境有機地球化學(xué)

大氣環(huán)境中有機物質(zhì)（含有機污染物）的來源、遷移、轉(zhuǎn)化和歸宿，以及研究環(huán)境問題的產(chǎn)生與形成原因，以及環(huán)境中有機污染物（尤其是有毒、有害、難降解的有機化合物）的產(chǎn)生和發(fā)生作用的機制，以及無機礦物、金屬元素和大分子等有機物之間的相互作用。這些研究則形成環(huán)境有機地球化學(xué)。

2.2 提供了指示環(huán)境的生物標(biāo)志化合物

地質(zhì)中含有不同的生物標(biāo)志化合物，是大氣環(huán)境研究的重要載體，對于大氣環(huán)境的指示具有重要意義。在不同的大氣環(huán)境中提取的樣品中，提取到豐富的有機脂類化合物，包括正構(gòu)烷烴、正烷基-2-酮、類異戊二烯烷烴、脂肪酸、脂肪酸酯以及甾烷和萜烷類等種類豐富的生物標(biāo)志化合物，對比認識這些任務(wù)標(biāo)志化合物，有助于研究大氣環(huán)境科學(xué)。

有機地球化學(xué)和大氣環(huán)境科學(xué)相結(jié)合產(chǎn)生新的學(xué)科，同時有機地球化學(xué)提供了指示環(huán)境的生物標(biāo)志化合物，有機地球化學(xué)還為大氣環(huán)境治理提供一些重要的方法和手段。

3 有機地球化學(xué)方法和技術(shù)對大氣環(huán)境的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，有機地球化學(xué)對大氣環(huán)境科學(xué)產(chǎn)生了重要的價值影響，有機地球化學(xué)中的方法和技術(shù)大量應(yīng)用環(huán)境科學(xué)之中，并把大氣環(huán)境中的有機物污染物進行了分類。

3.1 SFE技術(shù)法

超臨界流體萃取是國際上最先進的物理萃取技術(shù)，簡稱SFE（supercritical fluid extraction）。在較低溫度下，不斷增加氣體的壓力時，氣體會轉(zhuǎn)化成液體，當(dāng)壓力增高時，液體的體積增大，對于某一特定的物質(zhì)而言總存在一個臨界溫度（Tc）和臨界壓力（Pc），高于臨界溫度和臨界壓力，物質(zhì)不會成為液體或氣體，這一點就是臨界點。在臨界點以上的范圍內(nèi)，物質(zhì)狀態(tài)處于氣體和液體之間，這個范圍之內(nèi)的流體成為超臨界流體（SF）。超臨界流體具有類似氣體的較強穿透力和類似于液體的較大密度和溶解度，具有良好的溶劑特性，可作為溶劑進行萃取、分離單體。

3.2 薄層色譜技術(shù)法

薄層色譜法（TLC），或稱薄層層析（thin-layer chromatography），是指將適宜的固定相涂布于玻璃板、塑料或鋁基片上，成一均勻薄層。待點樣、展開后，根據(jù)比移值（Rf）與適宜的對照物按同法所得的色譜圖的比移值（Rf）做對比，用以進行藥品的鑒別、雜質(zhì)檢查或含量測定的方法。薄層色譜法是快速分離和定性分析少量物質(zhì)的一種很重要的實驗技術(shù)，也用于跟蹤反應(yīng)進程。

3.3 質(zhì)譜技術(shù)法

質(zhì)譜技術(shù)法在一次分析中可提供豐富的結(jié)構(gòu)信息，將分離技術(shù)與質(zhì)譜法相結(jié)合是分離科學(xué)方法中的一項突破性進展。在眾多的分析測試方法中，質(zhì)譜學(xué)方法被認為是一種同時具備高特異性和高靈敏度且得到了廣泛應(yīng)用的普適性方法。質(zhì)譜分析是一種測量離子荷質(zhì)比（電荷-質(zhì)量比）的分析方法，其基本原理是使試樣中各組分在離子源中發(fā)生電離，生成不同荷質(zhì)比的帶正電荷的離子，經(jīng)加速電場的作用，形成離子束，進入質(zhì)量分析器。在質(zhì)量分析器中，再利用電場和磁場使發(fā)生相反的速度色散，將它們分別聚焦而得到質(zhì)譜圖，從而確定其質(zhì)量。

總而言之，地質(zhì)中研究的有機質(zhì)的豐度和組成，尤其是生物標(biāo)志化合物對于大氣環(huán)境密切關(guān)系。有機分子化合物在體制中發(fā)生氧化、縮合、還原、芳構(gòu)化、異構(gòu)化以及其他許多化學(xué)反應(yīng)，以及研究生物標(biāo)志化合物的分布特征等對于大氣環(huán)境的影響。同時，地球化學(xué)中的基礎(chǔ)研究對于環(huán)境控制與治理會產(chǎn)生很大的應(yīng)用價值。

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