工业污染源复杂废水体系的水质剖析方法

叙述了对工业污染复杂废水体系进行剖析的方法和程序。经过在不同pH下,用不同极性溶剂萃取及XAD树脂吸附提取后,废水中96％以上的有机污染物可以得到提取和富集。逐级萃取后对水相进行COD值检测,可以得知在不同条件下,有机污染物被从水中提取和富集的程度。将萃取物在硅胶层析柱上进行预分离,可以使含量悬殊的化合物按类别得以分离。经预分离后的萃取相,进一步用毛细管气相色谱和色-质谱进行分析鉴定,对其中主要的污染物,选择合适的色谱条件进行定量分析。应用此法对煤气化废水进行剖析,从中测出三百余种有机、无机污染物,并对其中主要类别化合物进行了定量分析。     

高效液相色谱法测定环境空气醛酮类化合物

使用涂渍2, 4-二硝基苯肼(DNPH)硅胶填充管采集环境空气中醛酮类化合物,通过高效液相色谱法检测其衍生物是一种非常经典的测定醛酮类化合物方法.然而,在此方法的广泛应用过程中,其在定性定量中的诸多问题如吸附管空白值的影响、不饱和醛酮进一步聚合的影响等却常常被忽视.本文主要研究了不同DNPH吸附柱中醛酮化合物的本底值对准确定量的影响,以及选择合适的采样体积减小采样管本底值对定量的影响;重点探讨了丙烯醛和丁烯醛两类不饱和醛的腙类衍生物在DNPH管中的稳定性,以及其腙类衍生物与DNPH进一步生成聚合物对定量的影响.通过对其衍生物在不同吸附管中聚合反应动力学试验,发现使用盐酸催化的吸附管中聚合反应要比使用磷酸催化慢得多.最后确定选择使用盐酸作为催化剂的吸附管,采样后及时解吸,采样至解吸完成时间控制在6 h以内,可有效降低聚合产物对丙烯醛和丁烯醛准确定量的影响.     

天然有机质模型化合物在无机矿物表面的吸附

天然有机质(NOM)在全球碳循环中扮演重要角色,而无机矿物对有机碳稳定具有重要作用.本实验以Fe2O3(纳米和微米颗粒)和高岭土为吸附剂,探讨复杂多组分NOM模型化合物(单宁酸、没食子酸、富马酸钠和油酸钠)在无机矿物表面的吸附稳定机理.结果表明,4种不同性质的模型化合物在矿物表面均呈现明显的非线性吸附.纳米氧化铁较大的比表面积能够提供更多的吸附位点,有利于其对模型化合物的吸附,但是其比表面积的有效性最低,显示其极大的吸附潜力.不管是芳香性还是脂肪性化学物质,大分子模型化合物的吸附显著高于小分子模型化合物,说明NOM的模型化合物中大分子组分更倾向于吸附在无机矿物表面,这一现象提示NOM在无机矿物表面发生选择性吸附时,有可能优先吸附大分子组分.     

多环芳烃在全土及其碱提残余物上的吸附行为

以菲和芘为代表性化合物,采用8种有机质含量不同的天然全土样品及其碱提残余物进行吸附实验,并利用不同吸附模型进行数据拟合,藉以探讨有机质含量对土壤吸附行为的影响.结果表明,Freundlich吸附模型的非线性指数n都小于1,显示全土和碱提残余物在多环芳烃的吸附过程中表现出非线性特征.菲和芘的吸附行为随土壤有机质含量不同而变化,碱提残余物的吸附能力强于全土,两者吸附行为的差异主要归因于土壤有机质含量和性状的区别.     

酚类化合物在水体颗粒物上的吸附实验

本文对四种不同酚类化合物的水体颗粒物上吸附行为进行了实验研究，通过对三种不同形式的吸附等温吸附等温线的比较，选择出最符合酚类化合物的Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ等温线，同时还观察了ｐＨ值和离子强度等因素对吸附的影响，并讨论了化合物的化学结构与吸附之间的关系。     

改性活性炭对氨和三甲胺的吸附特性研究

由于活性炭的吸附性能对不同的化合物有很大的差异，使用普通的活性炭，对成份复杂、浓度极低的恶臭污染的去除达不到很好的净化效果，因此，对活性炭提出了化学改性的要求，本文选取常见恶臭污染物中的氨气和三甲胺，用改性活性炭对其吸附性能进行了试验，并且研究了氨气浓度、床层高度对穿透时间的影响，结果表明，用亚铁盐和铜盐配方改性处理的活性炭对氨气和三甲胺有较好的吸附性能。     

批量平衡法研究芳香族酮类化合物在东北黑土中的吸附

本文用批量平衡法研究－系列芳香族酮类化合物在东北黑土中的吸附，采用Ｆｒｅ－ｎｕｎｄｌｉｃｈ吸附等温方程求得土壤吸附常数（ｋｆ），研究表明：１２种芳香族酮类化合物的吸附等温线有线性和非线性两种形式，对化合物的土壤有机碳吸附常数（ｌｇＫｏｃ）进行定量结构－性质（ＱＳＰＲ）分析，发现芳香族酮类化合物的土壤有机碳吸附常数与正辛醇／水分配系数相关不显著，土壤有机碳吸附常数与分子极化率（ａ）有较好的相关性，这     

土壤有机污染物非理想吸附研究的理论与方法

应用于土壤中的有机农业化合物的归宿和生物有效性主要取决于它们与土壤组分的交互作用,而土壤有机质(SOM 的组分相当重要。虽然对SOM的吸附机理已经进行了多年研究,但在分子和微观水平上的研究甚少。文章根据国内外有关研究的最新进展,从理论和技术上分析并讨论了选择化合物的膨胀等温线法、电介质分光术(光谱学)、固态1H-和13C-核磁共振(NMR)和化学等几个全新的手段和方法在研究土壤有机质中有机污染物非理想吸附行为的非线性、复合化合物间的竞争以及滞后现象等基本原因的可行性,把温度和可以起到软化(塑化)剂的吸附分子的存在、含量及其结构之间的函数变化关系,做为研究SOM中化合物从玻璃质到橡胶质的转化过渡(transition)状态。该方面的研究结果将被广泛的应用于包括杀虫剂在内的非离子化合物上,并将进一步促进我们对SOM 中非理想吸附的基本机理和原因的理解。     

土壤中六价铬的吸附与提取

本文研究了土壤中六价铬的吸附行为及其提取.结果表明,土壤对六价铬的吸附等混线符合Freundlich方程和Langmuir方程.pH及各种阴离子对吸附过程有不同程度的影响,其中以pH和磷酸根、氟离子的影响较为明显.土壤吸附的六价铬不易为H_2O,1mol/1 NH_4Cl和1mol/l NH_4OAc(pH7)提取,但易为0.5mol/l NH_4F(pH8.2),0.5mol/l NaHCO_3(pH8.5)和0.5mol/l Na_2CO_3提取.文章中还就土壤对六价铬的吸附机制以及所提出的土壤中六价格的提取剂的优点进行了讨论.     

DDT及其降解产物在硅胶薄层上的紫外吸收光谱

使用薄层扫描仪原位扫描方法,研究了13种DDT类化合物吸附在硅胶上的紫外吸收光谱。结合紫外光谱特征,扩大了一般薄层色谱分析分离定性能力,使DDT、DDMU、DBP和DDM这些在很多溶剂系统中展开,不易完全分离的化合物,可以在薄层板上进行定性鉴定。 通过这些化合物在薄层上的紫外光谱和其在非极性溶剂中的吸收光谱进行比较,讨论了这类化合物的紫外吸收和结构的关系。     

煤和煤烟、柴油及其发动机尾气中多环芳烃分布的研究

本项工作研究了煤和煤烟、柴油及其发动机尾气中多环芳烃的测定方法。样品的第二级收集用吸附法取代了常用的冷凝法,因而适用于野外或现场的采样。样品的提取引用了超声技术,加快了提取的速度。并对煤烟和柴油发动机尾气中多环芳烃的分布规律进行了初步的探讨,为分析监测烟道气中的多环芳烃提供了一种简便的方法。     

腐殖酸负载对萘和1-萘酚在生物炭上吸附动力学的影响

进入环境的生物炭对有机污染物的吸附过程受到普遍共存的溶解性有机质的影响.本研究将两种腐殖酸组分负载在以玉米秸秆为原料、不同炭化温度下(200、400、600℃)制得的生物炭上,考察极性和非极性有机污染物萘和1-萘酚在原始和腐殖酸负载生物炭上的吸附动力学,分别应用拟一级、拟二级和双室一级3种动力学模型对实验数据进行拟合.结果表明,拟二级和双室一级动力学模型均能较好地描述动力学吸附过程.腐殖酸负载对生物炭上萘和1-萘酚的吸附动力学有显著影响,使得平衡吸附量(Q_e)下降,而表观吸附速率提高.致密的芳香碳组分和纳米级孔隙主要对萘和1-萘酚在生物炭上的慢吸附单元起作用,腐殖酸负载降低了生物炭的芳香化程度和孔隙度,慢吸附对总吸附的贡献(f_(slow))降低.生物炭内部有机碳的致密性降低,使得萘和1-萘酚分子容易扩散进入生物炭颗粒内部,加之表面积和孔隙度减少,缩短吸附平衡时间,两种化合物的慢吸附速率常数(k_(slow))均提高.负载腐殖酸后,两种化合物的快吸附速率常数(k_(fast))的变化却不同.腐殖酸负载向生物炭表面引入含氧极性官能团,阻碍萘分子向表面疏水吸附位点扩散,使得萘的k_(fast)下降;而由于1-萘酚是极性有机物,除了疏水作用,其结构中的—OH能通过氢键与生物炭表面相互作用,其k_(fast)反而升高.     

有机污染物土壤吸附预测模型及其影响因素

以701种有机化合物的土壤吸附系数作为数据集,选取594种有机化合物作为训练集,剩余107种作为测试集.根据训练集化合物建立土壤吸附系数Koc与辛醇/水分配系数Kow的线性和非线性模型,应用平均残差(AE),平均绝对残差(AAE)和均方根误差(RMSE)来检验模型的预测能力,模型具有良好的预测能力.同时,比较不同类型的化合物的实测值与预测值,发现部分同系物的预测值与实测值存在系统的偏差,这些偏差主要是由吸附机理,溶解度,水解作用,挥发作用,实验误差等原因造成,这些因素均会对土壤吸附系数的预测产生影响.     

全氟化合物在阳离子表面活性剂改性碳纳米管上的吸附

采用两种阳离子表面活性剂,四丁基溴化铵(TBA)及聚乙烯亚胺(PEI)对碳纳米管进行改性,并研究了全氟辛酸(PFOA)、全氟辛烷磺酸盐(PFOS)、全氟己烷磺酸盐(PFHxS)在改性碳纳米管上的吸附行为.研究结果显示,除PFOS在TBA修饰的碳纳米管(TBA-MWCNTs)上的吸附等温线呈线性外,全氟化合物在原碳纳米管(Pri-MWCNTs)、TBA-MWCNTs及PEI修饰的碳纳米管(PEI-MWCNTs)上的吸附均为非线性.吸附等温线可以用Freundlich及Langmuir模型拟合.与Pri-MWCNTs相比,PEI-MWCNTs的零电荷点(pHzpc)增加了6.2个单位,全氟化合物的吸附系数Kd值增加2—3倍;而TBA-MWCNTs的pHzpc增加了1.0个单位,PFOS在高平衡浓度下的Kd值增加了两倍.随着溶液pH值的降低,全氟化合物在Pri-MWCNTs和PEI-MWCNTs上的吸附量有所增加,而在TBA-MWCNTs上的吸附受pH值的影响不大.这说明疏水作用及静电作用是全氟化合物在Pri-MWCNTs和PEI-MWCNTs上吸附的主要机制,而疏水作用则为TBA-MWCNTs上吸附的主要机制.与单溶质体系相比,PFOS与PFOA同时存在时二者在PEI-MWCNTs上吸附的Kd值均有所减小,且PFOA的减小程度大于PFOS.PFOS在TBA-MWCNTs上吸附的Kd值在高浓度下几乎不受PFOA的影响.     

全氟化合物在碳纳米管上的吸附研究

研究了3种全氟化合物：全氟辛烷磺酸盐（PFOS）、全氟己烷磺酸盐（PFHxS）、全氟辛酸（PFOA）在原碳纳米管（Pri—MWCNTs）和氧化型碳纳米管（O—MWCNTs）上的吸附行为．研究结果显示,3种全氟化合物在两种碳管上的吸附均呈明显的非线性;全氟化合物的等温吸附曲线均符合Freundlich及Langmuir模...     

土壤和沉积物中非水解有机碳对菲的吸附

采用改进的酸水解方法对土壤和沉积物中的有机质组分进行了分离和提取,用固体13C核磁共振（13CNMR）表征了非水解有机碳（NHC）,同时研究了不同有机质组分对菲的吸附行为,结果表明,菲的吸附等温线都呈现出明显的非线性,能很好地拟合Freundlich方程;而且NHC和碳黑（BC）比其原始和去矿样品的吸附容量都有明显提高.这些结果揭示了NHC和BC主要控制着菲在土壤和沉积物中的吸附行为.沉积物及其NHC对菲的吸附容量要高于土壤及其NHC,这与土壤和沉积物中有机质的不同来源有关.     

植物类脂的提取及对菲吸附的影响

讨论了有机溶剂极性对植物类脂提取的影响,分别采用(Ⅰ)非极性正己烷和(Ⅱ)极性三氯甲烷∶甲醇(2∶1)溶液从青椒和油麦菜干样中索氏提取植物类脂,进一步研究了上述植物干样、提取类脂和去类脂组分对菲的吸附.实验结果表明,两种方法提取得到的类脂含量不同,方法(Ⅰ)从青椒和油麦菜中提取得到类脂含量为(1.9±0.1)%和(5.0±0.4)%;而方法 (Ⅱ)提取得到的相应值分别为(2.6±0.2)%和(9.5±0.5)%.两种方法得到提取类脂对菲的吸附贡献无显著性差异(P>0.05),均约占整个青椒干样对菲吸附的20%,而油麦菜的这一比例约为60%.但采用正己烷提取可避免极性物质的析出而更好地分离类脂和去类脂组分.去类脂组分在青椒和油麦菜中对菲的吸附贡献分别约为80%和40%,即去类脂组分对菲仍有较强的吸附能力,因此不能简单视为碳水化合物.     

有机磷类杀螺增效剂在土壤中的吸附行为

通过测定16个有机磷类杀螺增效剂在安徽省宿县土壤中的有机硕吸附系数（Koc),研究了该类化合物的环境行为;并用碎片分子连接性指数（FMCIs)和线性溶剂化能参数（LSERs)结构描述符,与土壤有机碳吸附系数之间进行了定量结构-性质相关（QSPR）分析,所得到的两组预测方程,可用于该类化合物的生态风险评价。     

分子结构对天然有机质模型化合物在碳纳米管上吸附的影响

天然有机物(NOM)是一类广泛分布的具有不同分子量和结构的物质,能够分散和稳定碳纳米管(CNTs).然而,NOM结构对CNTs吸附机理的影响尚不清楚.了解碳纳米管(CNTs)对有机化合物吸附的机理,对于CNTs及其对其他污染物的环境行为和风险的预测和评估至关重要.本文研究了3种天然有机物(Natural organic matter,NOM)替代物没食子酸(Gallic Acid,GA)、丹宁酸(Tannic Acid,TA)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)在CNTs上的吸附性能.TA分子在CNTs上的摩尔质量浓度吸附较低,与它较大的三维立体分子结构形成的空间位阻有关.具有平面结构的GA和柔性脂肪链结构的SDBS分子容易与CNT结合,表现出在CNTs有更高的吸附.研究结果表明,模型化合物的分子结构对其在CNTs上的吸附有很大的影响.本研究通过研究分子结构对天然有机质模型化合物在碳纳米管上吸附的影响,指出NOM的分子结构是影响其环境吸附行为重要的因素.     

黄泥土微团聚体颗粒组对Cu2+的吸附与解吸研究

采用低能量超声波分散和冷冻机干燥法提取太湖地区黄泥土不同粒径微团聚体颗粒组样品,用平衡液吸附法和CaCl2与HCl溶液的连续解吸法研究原土和不同粒径微团聚体颗粒组对重金属Cu2 的吸附和解吸特征。结果表明,对于Cu2 的吸附,原土用Langmuir方程拟合最佳,而不同粒径微团聚体颗粒组用Freundlich方程拟合最佳。原土和不同粒径微团聚体颗粒组吸附量大小顺序为粘粒级>砂粒级>原土>粉砂级>粗粉砂级,这与其游离氧化铁和有机质含量呈显著正相关。原土和不同粒径微团聚体颗粒组对Cu2 的专性吸附质量分数随吸附量增加而减少,而非专性吸附质量分数则相反。不同粒径微团聚体颗粒组吸附总量小于原土,所以传统风干磨细的研究方法可能高估了土壤对铜固持能力。