利用有机质谱法研究天然产物立体构型的鉴别,测定及复杂天然混合物成份分析的快速灵敏的新方法.该工作将拓展有机质谱法的应用范围,并对天然产物特别是我国特有的中草药中微量有效成份的研究提供新的更灵敏的分析研究手段. 2100433B

海水中的有机物含有氨基酸、碳水化合物等来自生物的天然存在的物质，和石油烃、氯代烃类杀虫剂等人为的环境污染物。它们的浓度一般都很低，通常为ppb水平或更低,因此在大量无机盐存在下分析有机物时，必须预先用蒸发、溶剂萃取、电泳脱盐和离子交换树脂分离等方法加以浓缩。常用的分析方法有分光光度法、色谱法、荧光分析法和红外吸收光谱法等。在研究海洋有机物在元素地球化学平衡中的作用（见海洋地球化学）和它们对无机盐类和氧的循环所起的作用时，常讨论总有机碳、总有机磷和总有机氮的含量。

总有机碳分析 　有湿氧化法、光化学氧化法和干燃烧法。湿氧化法是在水样中加入氧化剂进行氧化，使有机碳生成二氧化碳；光化学氧化法是用汞弧灯管照射水样，使有机碳进行光化学氧化而生成二氧化碳；干燃烧法则将水样酸化，然后蒸干，或用少量水样直接注射入燃烧管，在催化剂存在下通入氧气进行高温燃烧，使有机碳转化成二氧化碳，然后用电导法，气相色谱法或非色散红外分析法测定。这 3个方法中，以湿氧化法比较简便易行，应用最广。

总有机氮分析 　可用改进的微量谢尔达尔法或光化学氧化法，将试样中的有机氮分解并生成硝酸盐，也可在碱性条件下用氧化剂将其氧化成硝酸盐，然后还原成亚硝酸盐，按常规方法测定。

总有机磷分析 　在加压下将有机磷分解，使生成无机磷酸盐，然后用磷钼蓝光度法测定。也可用光化学氧化法和过硫酸盐氧化法进行分解，然后测定。后面这两种方法，因适合连续自动化测定，已被推荐为标准方法。

碳水化合物分析 　可测定其总量，也可测定个别单糖的含量。总量的测定是用浓硫酸将碳水化合物脱水，再使其与某些芳香类化合物形成有色化合物，进行比色测定。常用的试剂有苯酚、蒽酮、N-乙基咔唑、5-甲基苯二酚-【1，3】、1-色氨酸等。 个别单糖的测定可以在分离富集后用色谱分析、分光光度法分析、酶分析或荧光分析法检测。

氨基酸分析 　常用配位交换法富集海水中的氨基酸，即用亚氨基二乙酸系阳离子交换树脂与某些重金属离子，如铜离子，结合而成的金属-树脂交换剂,选择吸附氨基酸，然后用自动氨基酸分析仪进行测定。还可将分离富集后的氨基酸制成甲基或乙基衍生物，再进行气液色谱分析。此外，荧光分析法和高效液相色谱法已得到较广泛的应用,例如用邻-苯二醛和氨基酸生成荧光产物后进行检测。此法灵敏度高，检测浓度可达几个pmol。

脂肪酸、羟基酸和脂类化合物分析 　通常在酸化条件下进行萃取浓缩，再制成衍生物或荧光化合物，然后用气相色谱法或高效液相色谱法分析。还可用间接的方法测定总脂肪酸的浓度。如用氯仿萃取浓缩后，使形成铜络合物，再用原子吸收光谱测定络合物中的铜。

光合色素分析 　主要是进行叶绿素的分析。为此，用90%丙酮萃取后，用分光光度计测出在 3个不同波长下的吸光值，应用SCOR/UNESCO方程式或其他3色分光光度方程式计算，可分别得出叶绿素a、b、c的浓度。

维生素分析 　通常分析维生素B12、维生素 B1和生物素。用生物鉴定法检测其浓度。

烃类化合物分析 　有天然存在的和因石油污染而进入海洋的。其测定方法首先是用有机溶剂萃取，分离之后，再根据测定总量或测定个别组分而选择分析的方法。对一般污染监测，可测定其总量。萃取后，或者用色谱分离法除去其他有机化合物后，用紫外吸收光谱法测定，也可用红外吸收光谱分析法对烃类进行定性或定量分析。个别组分的挥发性烃，可先用有机溶剂萃取浓缩，通入惰性气体，用吸附剂或冷阱收集，解吸后进行气相色谱分析。高效液相色谱法有连续定量检测的优点，应用较广。还可用气相色谱-质谱联用分析法,它有较高的灵敏度。

氯化烃类化合物分析 　人类活动造成的海洋污染物，如 DDT、DDD、狄氏剂、PCB类等各种氯代烃类化合物在海水中的浓度，一般在pmol以下,常用液-液萃取法和吸附剂分离法，先分离、富集，然后用气相色谱法进行分析。

酚类化合物分析 　在沿岸海域的海水中，酚类化合物的浓度较大，它主要是工业污染物，少量是由潮间带的固着藻类分泌出来的，可用比色法分析。例如从酸性溶液中用水汽蒸馏法分离出酚类化合物之后，加入4-氨基安替比林，生成有色衍生物，用光度法测定。也可用荧光法和极谱法，测定酚类化合物。个别酚类化合物可用大孔阴离子交换树脂进行分离，然后用气相色谱法或气相色谱-质谱联用法测定。 用液相色谱法可分析某些具有天然荧光的酚类。沿岸水中的腐殖质、木质素等多酚类物质，可用荧光分光光度法检测。

有机汞、砷化合物分析 　对人类有直接毒害的化合物。对有机汞化合物，一般先将其破坏分解或氧化为无机汞然后测定。还可用萃取法将有机汞预先分离，或将其转化为碘化物或氯化物后再分离，最后用气相色谱法测定。分子量较低的有机砷化合物因易于挥发，可用气相色谱法或原子吸收法。为鉴别各种形式的砷，可用硼氢化钠将其还原成相应的胂类化合物，以冷阱收集后缓慢升温，然后用色谱法或原子吸收法测定。

表面活性物质分析 　在海水中有自然存在的和人类活动引入的表面活性物质，它们集中于海-气界面,必须用特殊的采样器采样。人为的阴离子表面活性剂，可用次甲蓝分光光度法测定，也可在试样中加入过量的阳离子表面活性剂，酸化后用 4苯硼化钠标准溶液滴定。此外,还可应用金属化合物如双-乙二胺铜(Ⅱ)与阴离子表面活性剂生成络合物后,用有机溶剂萃取,再用原子吸收法测定金属的含量。对人为的阳离子表面活性剂，可在试样中加入过量的阴离子表面活性剂后，用与上面相似的方法测出其含量。若需鉴定各组分，可用液相色谱法分离后加以测定。海水中自然存在的表面活性物质，可用极谱法或分光光度法测定。

自动化分析 　为了分析数量很多的海水样品，最好在现场进行连续自动测定。海水自动化学分析系统主要由取样器、蠕动泵、分析线、延迟和反应系统、流动式比色计记录装置等几部分所组成。根据上述原理已设计和生产出多种型号的测定氮、磷、硅等微量成分和有机碳的自动分析系统。在另一类自动分析中，使用了传感器，将传感器投放于海水中，连续走航记录。但是，传感器的灵敏度还不够高，已采用过的有盐度、pH、氧化还原电位、溶解氧、浊度、氟离子浓度等少数项目的测定。

海水分析化学虽然已发展成为分析化学和海洋化学中较系统的一个分支学科。但是，海洋科学的发展，仍给它提出了许多有待解决的课题。例如：保持现场状态不同种类水样的采样方法，超痕量无机组分的分析及其分析准确度的提高，不同组分的形态分析方法，超痕量有机组分的分析，快速的现场自动分析方法，保证和提高分析可靠性和可比性的方法学的研究和有关标准参考物质的制备等。2100433B

1831年J.von李比希建立了碳、氢的燃烧方法，将样品在氧气流中燃烧，并通过填充氧化铜的高温柱管，使碳、氢分别全部转化为二氧化碳和水，然后分别以氢氧化钾溶液和氯化钙吸收，由各吸收管增加的重量分别计算碳氢含量，是为有机元素定量分析工作之始。另一常见元素氮的分析方法是由J.-B.-A.杜马和J.G.C.T.克达尔先后建立的燃烧法和湿法消化的测定方法。L.卡里尤斯建立了卤素和硫的测定法。这些方法对有机化学的发展起了很大作用，沿用了几十年。1911年F.普雷格尔使用当时才研制成功的微量天平，建立起一套有机化合物中各元素的微量分析方法，从而开创了有机元素微量分析这一领域的工作，样品只需毫克量级，分析时间也大大缩短，极大地推动了有机化学（特别是天然有机化学）的发展。普雷格尔因此获得1923年的诺贝尔化学奖。其后又经各国学者不断研究改进，对各种元素都逐渐建立起简单实用的微量分析方法。至70年代，随着电子学的进展,又出现了自动化分析的仪器(见元素分析仪),使元素分析更加简便迅速。

基本原理为让有机物在氧气流中燃烧，碳、氢分别氧化为二氧化碳和水，然后用无水高氯酸镁吸收水，用烧碱石棉吸收二氧化碳。由各吸收剂增加的重量分别计算碳和氢的含量。在最初的经典方法中，燃烧反应和样品分解缓慢，分析时间较长。其后不少学者研究了提高氧化能力和燃烧速度的措施，例如加大氧气流速、提高燃烧温度、使用各种氧化剂等；也研究了多种元素共存时的分析方法、去除其他元素干扰的方法、不用氧化剂的空管燃烧法等,确立了较佳的实用条件,为仪器化自动化打下了基础。现在虽然自动化仪器已普遍应用，但经典法仍为核对样品分析的基本方法。

碳、氢分析基本装置为一个密闭系统，氧气自氧气瓶中流入燃烧管，管内填充有氧化剂并保持在高温，样品放在瓷或铂制的小舟内，置于燃烧管的前端，逐渐加温燃烧,氧化产物随氧气通过管内填充剂使氧化完全,最后进入串联的水分和二氧化碳吸收管。分析完毕后取下吸收管称量，计算出碳、氢含量。

在样品燃烧方面，研究最多的是燃烧管内填充的氧化催化剂及燃烧温度。催化剂有氧化铜、四氧化三钴、高锰酸银热解产物、氧化铬等,也有使用混合氧化剂的,或在样品舟内在样品表面覆盖一层氧化剂(如氧化钨等)以帮助样品的氧化。燃烧管保持在高温，其温度根据使用的氧化剂而不同，一般为 600～1000°C。温度高对完全氧化有利，但会缩短石英燃烧管的寿命。一般来说，四氧化三钴的使用温度较低，因此用得较多。氧化铜要求的温度最高，但用作经典法的柱填充剂，效果很好，也一直沿用。燃烧管内常填充有银丝，以去除卤素和硫的燃烧产物而避免干扰。高锰酸银热解产物本身既可做氧化剂，又可有效地吸收卤素和硫，因此常用。氮的氧化物则另用一个吸收管，内装二氧化锰作吸收剂，也可用重铬酸钾的浓硫酸溶液吸收。