表面污染检测及原理、应用与新趋向

引言十年来,有很多研究领域涉及到对有机污染物的检测,并已取得重大进展。随着分析仪器的灵敏度、选择性及分析技术不断发展,分析家和工业卫生学家可以用这些处理设备来检测并鉴定出许多有机污染物的微小含量。许多研究领域里,对表面有机污染物的检测和鉴定都是有重大意义的新课题。人们已认识到,由有机物污染物造成的表皮和表面污染,对很多工厂是个严重的问题。因而要求有关部门使用一些实用而灵敏的仪器与技术对表面的有机物质进行鉴别和定量检测。     

限域结构纳米复合材料及其吸附性能研究进展

纳米材料因其比表面积大和表面活性高，在水处理领域表现出了极具潜力的发展前景。利用空间限域结构来固定和分散纳米材料可有效解决纳米材料易团聚失活、操作分离困难和潜在环境风险等问题。文章综述了具有限域结构的纳米复合材料制备方法及其对水中污染物吸附性能的研究进展，从限域空间内纳米颗粒的尺寸调控与污染物的富集、限域空间中特异性的污染物分子结构和纳米材料晶体结构等多方面详细分析了纳米限域效应的环境行为及其对水环境中污染物去除的重要意义。根据分析可知，限域结构中的吸附机理、纳米复合材料在真实环境体系下的应用、材料的环境与健康风险等是未来该领域研究的重要方向和热点内容。     

免疫传感器用于环境中痕量有害物质检测的研究进展

随着免疫测定技术与传感技术的发展,人们开发了以固定化的抗体(抗原)为识别元件,基于特异性的免疫反应原理的免疫传感器.该传感器灵敏度高、选择性好,可实现对农药分子、工业有机污染物、重金属、生物毒素等有害物质的实时、在体、在线测定,在环境污染监测中具有巨大的应用前景.本文对免疫传感器的原理、制备、分类作了简要介绍,综述了近年来用于痕量有害物质检测的免疫传感器在固定化方法和传感技术等方面的最新研究成果,并探讨了免疫传感器在环境监测中的应用和发展方向.     

细菌在多环芳烃降解中的应用及修复增效策略

多环芳烃是一类在环境中普遍存在并难以消除的有机污染物，因其“三致”效应被广泛关注。利用细菌代谢芳烃化合物的生物修复是目前解决多环芳烃污染的常用方案之一。文章对多环芳烃降解细菌及其特点，降解分子机制，生物修复增强策略以及组学在多环芳烃生物修复研究中的应用进行了综述，并对细菌降解多环芳烃研究中的局限和未来发展方向进行了思考，以期为细菌降解多环芳烃提供更多的理论参考。     

传感技术用于甲醛测定的研究

甲醛是一种重要的工业原料,在化工、食品、建材等方面有着广泛的应用。由于甲醛毒性大,且被怀疑具有致癌作用,目前已被认为是工厂区和室内空气中最重要的污染物之一。随着人们对空气污染的日益关注,对甲醛的准确及时检测显得更加重要。基于传感器技术而研制出的甲醛测定仪,让我们看到传感技术运用于甲醛测定领域的发展前景。本文就测定甲醛的传感器技术如电化学传感器、光化学传感器、金属氧化物传感器、电子鼻以及声表面波式传感器的一些重要应用进行了阐述。     

膜界面探测器在有机污染场地调查中的应用研究进展

膜界面探测器(membrane interface probe,MIP)是一种有机污染物的高分辨检测器,已广泛用于污染场地土壤和地下水中挥发性有机污染物污染特征与空间分布的实时原位调查检测. 当前,我国在污染场地土壤的高精度快速筛查技术和装备方面存在较大的需求,但在该领域的自主研发与应用还处于起步阶段. 本文在系统梳理MIP在国内外有机污染场地应用案例的基础上,从文献计量学的角度分析了该领域的研究现状与未来发展态势. 结果表明:自1996年首次有文献报道MIP的应用以来,该领域的发文数量呈逐年增加趋势. 当前,国际上对MIP的研究和应用较多的国家主要为美国和中国. 从已有应用案例来看,MIP主要应用于污染场地中苯系物、卤代烃、石油烃等多种污染物的原位实时检测. MIP的发展主要经历了3个阶段,分别为挥发性有机污染物传感器的研发、场地土壤及含水层污染物的测定,以及探头的联合应用. 其中,MIP与其他多功能探头的有机耦合技术及装备的研发将成为该领域未来研发的重要方向. 基于MIP在场地有机污染物检测中的局限性,并结合我国场地土壤调查的现实需求与关键科学问题,分别从阐明污染物界面传质与扩散机制、设计高性能半透膜材料、研发高精度钻测一体化装备,以及建立相关标准与技术指南等四方面,对我国污染场地土层钻进探测一体化技术与装备的研发需求与发展方向提出了展望.      

铁锰氧化物及其复合材料的研究进展

在环境治理修复技术中,铁锰氧化物因其较高比表面积和较强的吸附性能而被广泛应用于环境污染治理领域,近年来铁锰氧化物与沸石、石墨烯、生物炭、硅藻土、陶粒等相结合制备成铁锰氧化物复合材料并应用于环境污染治理领域研究也被相继报道。该文综述了铁锰氧化物及其复合材料的制备方法、应用和展望;总结了其在水污染治理中对去除重金属离子、有机污染物以及磷酸根、硝酸根等其它污染物的应用研究;归纳了其在大气污染防治和土壤修复中的应用研究;综述了其去除环境污染物的机理。认为铁锰氧化物及其复合材料在环境污染治理领域具有广阔的应用前景。     

电化学发光、分子印迹技术及其结合技术分析

电化学发光是一种不需要外加激发光源,而且背景信号低,线性范围宽,不需要昂贵设备的方法.分子印迹却是一种具有高度识别性和选择性的新技术.通过结合两者,可制备出具有选择性好、灵敏度高、检测限低、易于操作等特点的分子印迹-电化学发光传感器.近年来,在有毒有害物质、残留农药、药物质量检测以及生物传感器制备等多领域具有广泛的应用.本综述简要介绍电化学发光、分子印迹技术以及分子印迹-电化学发光传感器的应用概况,为今后的检测技术提供了一种新方法.     

气相色谱——质谱联用技术在环境检测中的应用

由于气相色谱——质谱联用技术相对于传感器技术来说更具灵敏度,并且选择性较强,所以在环境有害物质的检测中普遍的推广。文章主要是针对在实际操作中常用的前处理技术进行了简单的阐述,并且对气相色谱-质谱联用技术在水和空气中的污染物的检测的应用以及研究进展情况进行了分析。     

PCR技术在水体微生物检测中的应用

聚合酶链式反应(PCR)技术因其特异性强、灵敏度高以及快速简便等优点广泛应用于水体微生物的检测。综述了PCR技术的原理、方法及其在水体微生物检测中的研究进展。主要介绍了该技术应用于水环境中微生物病原体的检测、污水生物处理过程的监测与评价中的重要意义以及本实验室在该领域的研究进展。PCR技术为在分子水平上进行环境微生物的结构、多样性分析提供了有力的实验手段,有着广泛的应用前景。     

现代仪器分析技术在环境监测领域中的应用

人们生产生活水平的不断提高,使得我国污染物的种类和数量也在迅速增加,越来越多的现代仪器分析技术被应用到我国的环境监测领域,以提高监测结果的准确度和灵敏度。本文对色谱分析法、原子吸收光谱法以及质谱联用技术在我国环境监测领域的应用进行了概述。     

传感器技术在环境检测中的应用研究进展

随着社会的不断进步和科技发展,社会技术也在进行着一次又一次的变革,传感器技术也是如此。本文主要对传感器技术在环境检测中的应用研究中进行了简单的阐述。谈起传感器技术首先要对传感器进行简单的介绍,在环境检测方面传感器主要是采用了两种,即气体传感器和液体传感器,气体传感器主要针对氮氧化合物以及含硫氧化物进行检测;液体传感器则是针对于重金属离子、多环芳香烃类、农药以及生物来源类的检测。文章通过对气体传感器以及液体传感器的介绍,来反映传感器技术在环境检测中的应用研究进展。     

单细胞凝胶电泳技术在环境污染物检测中的应用

主要介绍了单细胞凝胶电泳技术(SCGE),包括SCGE的原理、方法及其在环境污染物检测中的应用,该技术可用多种污染物的检测且灵敏度高,具有广阔的应用前景。即SCGE对大气污染物、重金属、醛类及辐射污染的检测,具有高度敏感性,是具有广阔应用前景的新技术。     

浅议生物传感器在环境监测中的应用

生物传感器是一项综合了多门学科的高新技术,具有特异性好、灵敏度高、分析速度快、能在复杂体系中在线连续监测等特点,被广泛用于多个领域。本文详细介绍了生物传感器相关知识,讨论了生物传感器在环境监测领域中的应用。     

量子点在环境污染物检测中的应用研究进展

量子点是半径小于或接近于激子玻尔半径的一类半导体纳米晶,具有激发光谱宽、发射光谱窄且对称、最大发射波长位置可调、不易光降解的特点。作为一种新型的荧光标记物,量子点因其独特而优良的光学性质已在生物和医学研究领域中得到了广泛的应用。文章对量子点在环境有机污染物、重金属离子、微生物分析检测中的应用进行了综述,介绍了量子点荧光淬灭法、荧光增敏法、量子点标记免疫分析法、量子点表面印迹法、荧光共振能量转换法等不同的作用机制在环境污染物检测中的应用,并对方法的检出限及所应用的环境样品进行了阐述,在重金属的检测中,对量子点和稳定剂不同时方法的检出限进行了对比研究。同时指出了需要进一步关注的问题,展望了其发展方向。     

污染物的降解与环境的生物修复

污染物的有效降解越来越多地采用生物的方法，生物修复以其安全性好，无二次污染、易于管理等优点日益受到人们的重视。本文对生物修复在污染物降解、土壤环境治理中的应用，以及生物樗物及检测应用、生物修复降解模型与模拟、生物修复的资源化与产业化等方面进行了论述。     

倏逝波荧光免疫传感器在环境检测中的研究进展

倏逝波荧光免疫传感器是利用光波在波导内,以全反射方式传输时在波导界面产生倏逝波,结合荧光免疫分析原理进行检测的一类新型传感器.该类传感器具有特异性强、灵敏度高、检测速度快、费用低、操作简便等优点,在环境检测、医学临床、食品卫生等领域具有广泛的应用前景.在介绍倏逝波荧光免疫传感器原理、结构及其特点的基础上,综述了该类传感器在环境检测领域的研究进展.     

环境磁学在环境科学中的应用研究

综述了环境磁学发展进程中与环境问题的相互联系，以及磁学在气候、土壤、湖泊、生物和环境污染领域的广泛应用。分析了环境磁学进一步发展的研究方向。指出环境磁学以解决环境问题为主要目标。环境磁学方法所具有的样品用量少，灵敏度高，简便快速，非破坏性，费用低等特点，为研究环境问题提供了新途径和新方法。随着人类对环境问题的不断重视，利用环境磁学来追踪污染物的起源以及土壤，湖泊沉积物等物源将是环境磁学服务社会的重要内容。     

区域PTS海洋环境风险评价研究进展

目前,各种环境污染物严重威胁人类健康和生态系统,开展持久性有毒物质(PTS)的环境风险评价已成为当前环境领域的研究热点.本研究从区域尺度着手,简要介绍了在三种海洋介质(水体、沉积物以及生物体)中PTS的环境风险评价方法,包括:常用的风险商值法(如:PEC/PNEC比值法,Hakanson生态风险指数法、毒性效应区间低、...     

土壤微生物产电技术及其潜在应用研究进展

微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFCs)是一种利用微生物将有机物的化学能转化为电能的装置.土壤含有产电细菌和有机质,能够在MFCs中产生电流.运行土壤MFCs能实时连续监测土壤污染和环境变化,去除土壤中污染物以及抑制淹水稻田土壤排放甲烷.实现上述功能不仅不消耗能源,相反还能产生少量电能,也无需向土壤中添加化学药剂.因此土壤MFCs是值得探索的环境友好的污染检测和修复技术以及温室气体减排技术,在环境科学与工程领域具有潜在的应用价值.由于土壤MFCs研究起步较晚,MFCs领域许多新技术尚未在土壤MFCs中得以应用.本文综述了土壤MFCs的相关研究进展,并结合MFCs技术的前沿,提出土壤MFCs可能的发展方向.