用于小分子有机污染物现场快速检测的化学发光免疫分析技术

基于融合化学发光原理、生物亲和反应原理和光纤生物传感原理,设计了一种化学发光光纤免疫传感分析仪,建立了小分子有机污染物的现场快速灵敏检测技术。以双酚A(BPA)为例,结合间接竞争免疫反应原理,通过研发惰性蛋白卵清蛋白偶联的包被抗原(BPA-OVA)功能化的光纤探头,建立了BPA现场快速检测的化学发光免疫分析新方法。结果表明,其线性检测范围为0.95~100.9μg/L,检测限为0.15μg/L。实际水样加标回收实验表明,该方法回收率为94.5%~116.0%,标准偏差<10%。该方法具有很好的精密度和准确度,能够用于实际水样中BPA的检测。利用其他小分子有机污染物包被抗原功能化的光纤探头和相应的荧光标记抗体,化学发光光纤免疫传感分析仪即可用于其他小分子有机污染物的现场快速检测。     

传感技术在环境空气监测中的方法适用性研究

采用某品牌3台传感器,对环境空气中气态污染物(NO_2、SO_2、O_3、CO)和颗粒物(PM_(10)、PM_(2.5))进行为期1个月的连续监测,探讨传感技术在环境空气监测中的方法适用性。研究表明,3台传感器监测的各污染物质量浓度均显著相关,Pearson相关系数0.9(p0.01);监测的颗粒物与国控点数据显著相关且质量浓度水平接近,Pearson相关系数0.9(p0.01);PM_(2.5)传感器测定值相对于国控点数据的平均相对误差仅为-7.3%,均值绝对误差2μg/m~3;传感器在高湿度下的PM_(2.5)测定值与国控点数据相吻合,当相对湿度为80%～90%时,平均相对误差仅为-0.9%;传感器气态污染物测定值与国控点数据之间存在差异,电化学原理气态污染物传感器性能仍有待提升。     

BOD生物传感器快速测定方法应用与探讨

介绍了微生物传感器快速测定生化需氧量(BOD)的方法,通过对标准溶液、工业废水、地表水、污水处理厂废水的检测,分析其精密度和准确度,通过与BOD_5的比对,对方法的存在问题及适用性进行了探讨和研究,为该方法的发展及其在环境监测中的实际应用提供了技术依据。     

地下水中病原菌及其快速检测技术研究进展

全世界尤其在发展中国家由地下水病原菌导致的环境安全问题日益频发,成为影响人群健康的重要因素。传统的病原菌检测技术存在费时、灵敏度低以及难以准确定量等问题,无法满足对地下水中种类日益增多的病原菌的有效监测。近年来,地下水中病原菌检测技术不断发展,其中聚合酶链反应技术、生物芯片及生物传感器等检测技术成为研究热点,在这些技术的基础上,以能实现微型便携、快速灵敏、准确特异和经济方便为目的的新材料和不同技术手段的整合技术成为地下水中病原菌检测发展的新方向。文章对近年来病原菌快速检测新技术进行综述,以期为受污染的地下水病原菌的有效监测和控制提供技术支持。     

传感器技术在环境空气监测与污染治理中的应用现状、问题与展望

大气环境污染物监测是建立污染源与环境污染关系的重要技术途径,也是大气综合治理决策所需数据的主要来源。近年来,空气质量精细化管理和污染源精准控制的需求逐渐增长,对监测技术提出了更高的要求。传感器技术作为空气质量监测标准方法的补充,是实现城市空气质量高时空分辨率测量的新手段。研究从传感器的原理及分类入手,通过综述其在环境空气质量监测、污染源监控管理、个人暴露风险评估等领域的应用,总结了传感器技术的研发进展、应用现状和存在问题,并提出其发展方向和前景。     

水样中双酚A检测技术研究

介绍了水样中双酚A检测技术的最新研究进展,评述了光谱分析、传感器检测、免疫检测及生物检测等四种方法的特点及实际应用情况,探讨了水样中双酚A检测技术的发展方向.     

饮用水源微生物快速检测技术的发展及应用

微生物是威胁饮用水安全的首要问题，水环境微生物快速检测技术的开发和应用是推动饮用水源微生物快速检测和水质安全预警技术发展的保障。随着对水质微生物污染快速检测和准确预警新要求的提出，水环境中微生物在线检测和预警技术得到了越来越多的开发和应用。笔者总结了水环境常见微生物检测方法和技术的发展，重点讨论了饮用水源微生物快速检测技术的发展和应用，根据各项技术的应用和推广使用程度，将其归纳为常用快速检测技术、潜在适用快速检测技术和新型快速检测技术等类别，并详细阐述了一些应用较广的技术，以期为构建水质微生物污染早期预警系统提供参考。     

生物传感器及其在环境监测中的应用

近年来,在环境监测中,各种各样的传感器被开发应用,如离子选择性电极、气敏电极等,而生物传感器的研究及应用则最引入注目.所谓生物传感器,是将具有分子识别能力的生物材料,如酶、微生物等固定在膜上,再与氧电极组合,构成类似转换器(将膜内生物反应转换成电信号)一样的新型化学物质检测器.它最大的特点是具有极好的选择性,并兼有简便、快速、重现性好等优点.目前,国外已研制和应用于环境监测的生物传感器有十多种,其中主要有BOD传感器、NH_3传感器、NO~(2-)传感器、致突变物传感器以及硫化物传感器等;国内学者张先思、孙裕生、邓家琪对BOD传感器的研制和实验也做了大量工作.本文着重介绍生物传感器的原理及其在环境监测中的应用.     

气体快速定性技术在气态污染物突发性污染事故应急监测中的应用

介绍气体快速定性技术在气态污染物突发性污染事故应急监测中的应用.使用北川式无机气体定性检测管、有机气体定性检测管进行事故现场气体快速检测,简述上述检测管的使用技术及检测人员在事故现场应采取的防护措施.     

土壤中挥发性有机污染物现场快速监测技术应用进展

在总结我国突发性环境事故发生现状的基础上,提出了我国环境现场快速监测工作缺少规范化管理,以及标准监测技术方法不完善等问题。探讨了土壤中挥发性有机污染物快速监测技术的研究进展,重点讨论了检测管,手持式气体检测器,便携式气相色谱(配置光离子化检测器、氢火焰离子化检测器或串/并联检测器)及便携式气相色谱-质谱等技术在快速检测土壤中挥发性有机污染物方面的性能特点与应用情况,并对我国建立土壤中挥发性有机污染物现场快速监测标准方法提出了建议。     

基于亨利定律的水中臭氧浓度检测方法研究

为提高水中臭氧(O_3)浓度检测方法的普适性、准确性和便捷性,提出了一种新的非接触式的水中O_3浓度检测方法。基于亨利定律(Henry’s Law),采用电化学方法,建立空气中O_3浓度与水中O_3浓度的回归方程,从而推导出水中O_3浓度。实验结果显示,水体O_3传感器的检出限为0.02 mg/L,检测上限为0.40 mg/L,可决系数R~2为0.998 9,相对误差最大值为7.05%,相对标准偏差最大值为2.82%。实际样品检测显示,水体O_3检测传感器的检测结果与O_3快速测定试剂盒(DPD法)的检测结果完全吻合。该方法不但综合了智能传感器的小型化、网络化、实时测量等特性,而且结构简单、成本低、响应快,适用于水体中O_3浓度的快速检测。     

我国场地调查土壤中污染物监测分析方法标准的思考

结合重点行业企业用地调查工作实践,分析了我国场地调查土壤中污染物监测分析方法标准现状和存在的问题,包括缺少一些行业特征污染物、重金属形态分析和现场快速检测技术标准,以及部分方法的可比性和适用性较差等,提出了结合污染场地环境调查土壤基质的特点及风险评估与治理修复的需求,加快制定缺失的行业特征污染物和重金属形态分析方法标准,及时修订和完善现行分析方法体系,增强标准的可比性、适用性和可操作性等建议.     

环境中有机紫外吸收剂前处理及仪器分析方法研究进展

有机紫外吸收剂(OUVs)是广泛应用于个人护理品及工业产品的一种光稳定剂,也是一种新型"准"持久性有机污染物。由于环境样品基质复杂,且OUVs种类多、含量低,快速高效的样品前处理及准确灵敏的检测方法是提高OUVs监测精准度的基础。综述了自2005年以来环境样品中OUVs的常规前处理方法及分析方法。首先,在介绍水体、沉积物、生物样品前处理方法应用的基础上,分析了富集填料、洗脱剂、净化方法等实验条件对回收率的影响,目前在水体、沉积物、生物样品中,OUVs的回收率分别为14%~133.7%、30%~183%、46%~128%。其次,总结了质谱技术在OUVs分析中的应用,表明OUVs检测方法已经由传统的气相色谱-单四极杆联用逐渐过渡到液相色谱-串联质谱联用,并且着重阐述了离子源对OUVs信号强度影响的重要性。最后,结合OUVs监测现状,展望了环境样品中OUVs监测分析方法的发展趋势。     

Electrochemical sensors for environmental monitoring: design, development and applications

The advancement in miniaturization and microfabrication technology has led to the development of sensitive and selective electrochemical devices for field-based and in situ environmental monitoring. Electrochemical sensing devices have a major impact upon the monitoring of priority pollutants by allowing the instrument to be taken to the sample (rather than the traditional way of bringing the sample to the laboratory). Such devices can perform automated chemical analyses in complex matrices and provide rapid, reliable and inexpensive measurements of a variety of inorganic and organic pollutants. Although not exhaustive due to the vast amounts of new and exciting electrochemical research, this review addresses many important advances in electrochemical sensor design and development for environmental monitoring purposes. Critical design factors and development issues including analytical improvements (e.g. detection limits), microfabrication and remote communication are presented. In addition, modern environmental applications will be discussed and future perspectives considered.     

傅立叶变换红外光谱法直接定性分析水样中有机污染物

用蒸馏水作为样品红外光谱的背景图谱,在水样图谱中扣除背景图谱即得到其中主要污染物的红外谱图,通过解谱,可对水样中的成分作出快速定性,在环境应急监测中得到应用。     

A novel sensor for monitoring leakage of petroleum and other liquid hydrocarbons into soil environments

This paper describes the use of a potentially implantable infrared reflectometer for the qualitative detection of petroleum and a number of other hydrocarbon solvents. A rugged, low-power, re-useable sensor was evaluated in the laboratory for its ability to detect petrol in soil. A hydrophobic fluoropolymer was used as the sensing surface due to its high selectivity for petroleum hydrocarbons. The photocurrent reflected by this surface from a near IR source was measured to test for petroleum saturation within the membrane, which in turn was an indicator of petroleum in the surrounding soil. The simplicity in the sensor design enabled a stable, low cost detection method for petroleum and other hydrocarbons, ideal for use in sub-surface applications.     

电化学传感法测定水中亚硝酸盐

借助于简单可控的在线电聚合方法,溴酚蓝被修饰到玻碳电极表面,制备了聚溴酚蓝修饰玻碳电极。实验表明,聚溴酚蓝薄膜对于亚硝酸盐的电化学氧化具有很好的催化作用。经实验优化,聚溴酚蓝膜的最佳厚度为聚合20圈,最佳的检测底液为pH=4.0的0.01 mol/L磷酸盐缓冲溶液。亚硝酸盐在传感器上的电化学氧化是一个双电子双质子参与的过程。在最佳检测条件下,亚硝酸盐的氧化峰电流与其浓度在0.02~109.1μmol/L范围内有良好的线性关系,检测限低至5 nmol/L(S/N=3),所制备的亚硝酸盐传感器线性范围宽、检出限低、稳定性和重现性好、抗干扰能力强,将传感器应用于东湖水样中亚硝酸盐含量的测定,结果令人满意。     

Whole-cell bacterial biosensors for rapid and effective monitoring of heavy metals and inorganic pollutants in wastewater

The increasing number of potentially harmful pollutants in the wastewater effluent discharge necessitates the need for the development of fast and cost effective analytical techniques for extensive monitoring programmes to assess the effectiveness of the treatment process. This study compared the use of bacterial biosensors to the conventional Daphnia magna assay, Chemical Oxygen Demand (COD) and Biochemical Oxygen Demand (BOD) tests as well as chemical analysis, for monitoring the toxicity of wastewater. The bacterial biosensors constructed in this study, using S. sonnei and E. coli, were found to be sensitive to the toxicity of the wastewater effluents. A linear increase in bioluminescence with increasing concentration of heavy metals and inorganic pollutants in water was observed, with a correlation coefficient (r(2)) as high as 0.995 and 0.997, respectively. No notable correlation between biosensor toxicity and BOD and COD test results was observed. These bacterial biosensors could provide appropriate alternatives for a rapid, sensitive and cost effective detection of wastewater quality. However, the differences in sensitivity obtained for the different systems suggest that the use of a battery of toxicity assays may be required to provide a real ecotoxicological assessment of wastewater samples.