環(huán)境分析化學(xué)研究的領(lǐng)域非常寬廣，對象相當(dāng)復(fù)雜，包括大氣、水體、土壤、底泥、礦物、廢渣，以及植物、動物、食品、人體組織等。環(huán)境分析化學(xué)所測定的污染元素或化合物的含量很低，特別是在環(huán)境、野生動、植物和人體組織中的含量極微,其絕對含量往往在10-6～10-12克水平。

基本要求

環(huán)境分析化學(xué)因為研究對象廣，污染物含量低，所以分析手段必須靈敏而準(zhǔn)確，選擇性好，速度快，自動化程度高。環(huán)境分析化學(xué)已由元素和組分的定性定量分析，發(fā)展到對復(fù)雜對象的組分進(jìn)行價態(tài)、狀態(tài)和結(jié)構(gòu)分析，系統(tǒng)分析，微區(qū)和薄層分析。環(huán)境分析化學(xué)為了解決面臨的任務(wù)，動用了現(xiàn)代分析化學(xué)的幾乎所有的測試技術(shù)和手段（見環(huán)境分析方法）。

環(huán)境分析化學(xué)中常用分析方法的最佳檢測極限列表如下：環(huán)境分析化學(xué)分析方法最佳檢測極限

基本任務(wù)

環(huán)境分析化學(xué)已滲透到整個環(huán)境科學(xué)的各個領(lǐng)域，起著偵察兵的作用。例如20世紀(jì)50年代日本發(fā)生的公害病──痛痛病和水俁病，曾驚動了全世界。為了尋找痛痛病的病因，經(jīng)歷了11年之久。后來環(huán)境分析化學(xué)工作者用光譜檢查出病區(qū)的河水中含有鉛、鎘、砷等有害元素，繼而用元素追蹤的手段，分析病區(qū)的土壤和糧食,發(fā)現(xiàn)鉛、鎘等含量偏高,以后又進(jìn)一步對痛痛病患者的尸骨進(jìn)行光譜定量分析。骨灰中的鋅、鉛、鎘含量高得驚人。為了確定致病因子，又以鋅、鉛、鎘分別摻入飼料喂養(yǎng)動物,在動物身上進(jìn)行元素追蹤分析,配合病理解剖，證實了鎘對骨質(zhì)的嚴(yán)重危害性，揭開了痛痛病的病因之謎。與此類似，日本漁民的水俁病是汞污染引起的這一事實，也是通過對元素的追蹤分析確定的。如今，已知癌癥發(fā)病率同環(huán)境污染有關(guān)，但其病因有待環(huán)境分析工作者與其他科學(xué)工作者密切協(xié)作，共同解決。

環(huán)境分析化學(xué)的發(fā)展，不但要應(yīng)用現(xiàn)代分析化學(xué)中的各項新成就（新理論、新方法、新技術(shù)），而且要引進(jìn)近代化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)、電子學(xué)、生物學(xué)和其他技術(shù)科學(xué)的最新成就來解決環(huán)境污染分析問題。主要是研究發(fā)展適用于環(huán)境污染分析的新型儀器，特別是自動化儀器；研究新型的分析方法，特別是發(fā)展準(zhǔn)確、可靠、靈敏、選擇性強、快速、簡便的環(huán)境污染分析技術(shù)和新型污染物的分析測試方法；研究制訂環(huán)境污染的標(biāo)準(zhǔn)分析方法，特別是分析方法的標(biāo)準(zhǔn)化和研制環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

發(fā)展趨勢

環(huán)境分析化學(xué)發(fā)展的趨勢是：

① 分析方法標(biāo)準(zhǔn)化。這是環(huán)境分析的基礎(chǔ)和中心環(huán)節(jié)。環(huán)境質(zhì)量評價和環(huán)境保護規(guī)劃的制定和執(zhí)行，都要以環(huán)境分析數(shù)據(jù)作為依據(jù)，因而須要研究制訂一整套的標(biāo)準(zhǔn)分析方法，以保證分析數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。

② 分析技術(shù)連續(xù)自動化。環(huán)境分析化學(xué)逐漸由經(jīng)典的化學(xué)分析過渡到儀器分析，由手工操作過渡到連續(xù)自動化的操作。70年代以來，已出現(xiàn)每小時可連續(xù)測定數(shù)十個試樣的自動分析儀器，并已正式定為標(biāo)準(zhǔn)分析方法。目前已采用的有:比色分析、離子選擇性電極、X射線熒光光譜、原子吸收光譜、極譜、氣相色譜、液相色譜、流動注射分析等自動分析方法及相應(yīng)的儀器。特別是流動注射分析法，分析速度可達(dá)每小時 200多個試樣，試劑和試樣的消耗量少，儀器的結(jié)構(gòu)簡單，比較容易普及，是近年來發(fā)展較快的方法之一。

③ 電子計算機的應(yīng)用。在環(huán)境分析化學(xué)中應(yīng)用電子計算機，極大地提高了分析能力和研究水平。在現(xiàn)代化的分析實驗室中，很多分析儀器已采用電子計算機控制操作程序、處理數(shù)據(jù)和顯示分析結(jié)果，并對各種圖形進(jìn)行解釋。應(yīng)用電子計算機，可實現(xiàn)分析儀器自動化和樣品的連續(xù)測定。如配備有電子計算機的γ－能譜儀可同時測定幾百個樣品中多種元素，利用傅里葉變換在計算機上進(jìn)行計算，既可提高分析的靈敏度和準(zhǔn)確度，又可使核磁共振儀能測得13C訊號，使有機骨架結(jié)構(gòu)的測定有了可能，為從分子水平研究環(huán)境污染物引起的生態(tài)學(xué)和生理機制的有關(guān)問題開拓了前景。

④ 多種方法和儀器的聯(lián)合使用。這可以有效地發(fā)揮各種技術(shù)的特長，解決一些復(fù)雜的難題，再配用電子計算機，更可大大提高分析效果，并能及時給出分析結(jié)果。例如，色譜-質(zhì)譜-計算機聯(lián)用，能快速測定各種揮發(fā)性有機物。這種方法已應(yīng)用于廢水的分析,可檢測200種以上的污染物。在環(huán)境污染分析中還常采用火花源質(zhì)譜-電子計算機聯(lián)用、氣相色譜-微波等離子體發(fā)射光譜聯(lián)用、色譜－紅外光譜聯(lián)用、色譜－原子吸收光譜聯(lián)用、發(fā)射光譜和等離子體源聯(lián)用,以及質(zhì)譜-離子顯微鏡組合而成的直接成象離子分析儀。

⑤ 激光技術(shù)的應(yīng)用。利用激光作為分析化學(xué)的光源已發(fā)展了吸收光譜、拉曼光譜、原子和分子熒光光譜、激光光聲光譜、高分辨率光譜以及其他激光光譜技術(shù)和分析方法。激光分析的特點是高分辨率、高靈敏度、長距離、短時間。隨著激光基礎(chǔ)理論研究的進(jìn)一步發(fā)展，激光技術(shù)必將進(jìn)一步改變環(huán)境分析化學(xué)的面貌。

⑥ 痕量和超痕量分析的研究。環(huán)境科學(xué)研究向縱深發(fā)展，對環(huán)境分析提出的新要求之一就是常須檢測含量低達(dá) 10-6～10-9克（痕量級）和10-9～10-12克（超痕量級）的污染物，以及研究制訂出一套能適用于測定存在于大氣、水體、土壤、生物體和食品中的痕量和超痕量的污染物的分析方法。例如已測定太平洋中心上空空氣中鉛的含量為1ppb，南北極則低于0.5ppb。南極洲冰塊中的DDT含量為0.04ppb；雨水中汞的平均含量為0.2ppb；人體中鈾的平均含量為1ppb。這些成果是依靠痕量或超痕量分析技術(shù)取得的。加強對新的靈敏度高、選擇性好而又快速的痕量和超痕量分析方法的研究，成為今后環(huán)境分析化學(xué)的發(fā)展方向之一。