Rapid determination of phenolic compounds in water samples by alternating-current oscillopolarographic titration

A rapid, simple and sensitive method was demonstrated for the determination of phenolic compounds in water samples by alternating-current oscillopolarographic titration. With the presence of sulfuric acid, phenol could be transferred into a nitroso-compound by reacting with NaNO2. The titration end-point was obtained by the formation of a sharp cut in the oscillopolarographic with infinitesimal NaNO2 on double platinum electrodes. The results showed that phenol concentration had an excellent linear relationship over the range of 4.82×10-6-9.65×10-3 mol/L, the RSD of the proposed method was lower than 1.5%, and the spiked recoveries of three real water samples were in the range of 95.6%-106.9%.     

生物电催化方法处理三氯乙酸的研究

利用吸附法将血红蛋白(Hb)固定在碳纳米管修饰电极表面,研究了Hb在碳纳米管修饰电极的直接电化学行为.固载Hb碳纳米管修饰电极在pH=7.0的PBS缓冲溶液中于-0.300V(vsSCE)处有一对相当可逆的循环伏安还原氧化峰,为Hb血红素辅基Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对的特征峰.利用循环伏安法和恒电位电解法研究了固载Hb的碳纳米管修饰电极对有机氯模型污染物三氯乙酸的电催化还原脱氯,并通过鉴定中间产物探讨了其催化还原机理.结果表明,固载Hb的碳纳米管修饰电极对三氯乙酸的还原具有很高的催化活性,三氯乙酸是按照三氯乙酸→二氯乙酸→一氯乙酸→乙酸的途径分布还原脱氯.将固载Hb的碳纳米管修饰电极组装成三维填充床电解反应器,进行了三氯乙酸连续流动电解还原的初步研究.-0.6V(vs.SCE)电解180min,三氯乙酸去除率为40.13%.     

不同粒径黄河沉积物中可提取腐殖质的含量分布及光谱特性

测定了黄河表层沉积物3种粒径组分（Ⅰ：100～300 μm;Ⅱ: 63～100 μm;Ⅲ: <63 μm）中总有机碳和可提取腐殖质的含量,分析了可提取腐殖质的紫外-可见吸收光谱、红外光谱和三维荧光光谱特征,探讨了不同粒径组分沉积物中可提取腐殖质含量分布及其化学组成特性.结果表明,沉积物有机质主要为粘土矿物吸附的天然腐殖质成分,总有机碳中可提取腐殖质的比例随沉积物有机质与矿物质相互作用的增强而降低,顺序为Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ.3种粒径组分沉积物中可提取腐殖质的紫外-可见吸收光谱相似但相对峰强不同;红外光谱主要有5个吸收峰,各吸收峰面积百分含量的计算结果表明酚、醇及羧酸类官能团为主要的活性官能团,占可提取腐殖质组成的75%以上;三维荧光光谱主要有3个荧光峰,除了典型的类腐殖质荧光峰（峰A和峰C）外,还有源于小分子类蛋白或酚类物质的荧光峰（峰T′）.比较3种粒径组分沉积物中可提取腐殖质的紫外-可见、红外及三维荧光光谱的特征参数,发现Ⅰ、Ⅱ组分沉积物中可提取腐殖质的芳香度高,脂肪族和芳香族含量高于Ⅲ组分,而Ⅲ组分沉积物可提取腐殖质中酚、醇及羧酸类活性基团含量相对较高.     

改性壳聚糖对酚类污染物的竞争吸附研究

采用庚醛与壳聚糖反应生成schiff’s碱,NaBH4还原制备N-烷基化壳聚糖衍生物,并用反相HPLC-紫外检测研究了改性壳聚糖对酚类化合物的竞争吸附。试验了吸附时间、溶液pH值、酚的浓度等因素对水中共存酚类污染物竞争吸附的影响。结果表明,庚醛改性壳聚糖优先去除水中2,4-二氯酚。     

水固液微界面氧化还原反应过程与污染物控制研究

本文介绍了3个反应体系,包括铁锰复合氧化物氧化吸附除砷体系、铁氧化物包覆零价铁光芬顿催化和负载型多价态锰氧化物臭氧催化体系,通过固液微界面不同的氧化还原反应,实现了对水中砷和难降解有机污染物的高效去除.重点介绍了不同氧化还原反应对污染物转移转化的作用机制,说明了水体中固液微界面氧化还原反应,对污染物的转移转化起着重要作用.     

酚类化合物在矿化垃圾中的吸附性能与结构相关性研究

采用静态吸附方法,对8种酚类化合物在矿化垃圾中的吸附行为进行了研究,并用Langmuir和Fieundlish等温吸附方程对其进行了拟合.研究结果表明,8种代酚的吸附能力大小顺序为3-甲基酚＞4-甲氧基酚＞4-氯酚＞2,4-二氯酚＞3-硝基酚＞4-硝基酚＞2-氯酚＞苯酚.对8种酚类化合物Langmuir和Frendlich等温吸附方程常数和18个量子化学参数采用PLS进行逐步回归分析,得到了以Frendlich方程参数lnκ为因变量的数学模型.该模型表明,有机酚在矿化垃圾中的吸附性能主要与有机酚分子的疏水性和极性有关.而且该模型得到的预测值与实测值接近,说明利用PLS进行回归处理得到的模型较为合理、能有效地预测有机酚类化合物在矿化垃圾中的吸附行为.     

西南丘陵区村镇典型供水水源有机物分布特征及对饮水水质的影响

以西南丘陵区村镇典型供水水源原水及其净化水为研究对象,分析了水质净化常规工艺前后其有机污染物分布特征及对饮水水质的影响.结果表明:该区域村镇供水水源属微污染水源水体,有机污染物以溶解性中小分子有机物为主,占有机物总量的50%~80%.共检测到53种共14类有机物,主要为烷烃、酯、酚、苯类物质,占有机物总量的80%~90%左右,有机酸、烯烃、醇和醛含量较小.有机物中二氯甲烷、苯酚、邻苯二甲酸二丁酯含量较高,并且出现了除草剂、食品添加剂、抗生素等污染物,如特丁津、2,6-二叔丁基对甲酚、萘啶酸等.水质净化常规工艺主要去除相对分子质量10×10~3的有机物,小分子量有机物中有机酸类去除效果较好,但烷烃、酯、酚、苯类有机物去除效果较差.     

污水处理厂出水中雌激素活性物质浓度与生态风险水平

再生水在环境和景观水体利用中,由微量有毒有害污染物,特别是内分泌干扰物引起的长期生态风险备受关注. 以再生水生态风险控制为目的,对城市污水处理厂出水(再生水)中雌激素活性物质浓度分布情况进行了研究,归纳了8种雌激素活性物质的出水浓度水平,比较分析了各物质的雌激素活性和生态风险. 结果表明:8种物质的质量浓度分布在ng/L～μg/L,其中ρ(类固醇)最低,为nd～50 ng/L;ρ(酚类)及ρ(酞酸酯类)主要在μg/L水平,个别高达40 μg/L. 雌激素活性分析和生态风险评价结果表明,污水处理厂出水(再生水)中3类雌激素活性物质的雌激素活性和生态风险顺序均为类固醇物质＞酚类物质＞酞酸酯类物质. 城市污水再生处理厂应优先控制乙炔基雌二醇(EE2)、雌酮(E1)和雌三醇(E3)等3种雌激素活性物质.      

Isolation of a salt tolerant laccase secreting strain of Trichoderma sp. NFCCI-2745 and optimization of culture conditions and assessing its effectiveness in treating saline phenolic effluents

Most of the hazardous pollutants are phenolic in nature and persists in the environment. The ability of laccases to oxidize phenolic compounds and reduce molecular oxygen to water has led to intensive studies of these enzymes. Therefore the fungal strains with high laccase activity and substrate affinity that can tolerate harsh environmental conditions have a potential for biotechnological applications. Salt tolerant laccase secreting fungi can be utilized in treatment of saline and phenolic rich industrial effluents such as coir effluent and textile effluent that needed to be diluted several fold before microbial treatment. This is the first study describing the isolation and optimization of a salt tolerant strain of Trichoderma sp. potential for industrial applications. The fungus was identified based on morphological characteristics and was subsequently confirmed with molecular techniques and deposited at National Fungal Culture Collections of India （NFCCI） under the Accession No. Trichoderma viride NFCCI 2745. In contrast to other laccase secreting fungi, light conditions did not exert much influence on laccase production of this strain and salinity enhanced its laccase secretion. The fungus effectively removed the phenolic content of the textile effluent, coir-ret liquor and wood processing effluent within 96 hr of incubation. The tolerance of the fungus to high salinity and phenolic compounds makes this strain ideal for treating saline and phenolic rich industrial effluents.     

典型血吸虫病疫区表层水中酚类化合物的污染特征及潜在风险

为研究典型血吸虫病疫区酚类化合物的污染现状,通过采集枯水期松澧洪道、藕池河下游和沱江这3条河的南县段27个表层水样,采用高灵敏的GC-MS/MS技术对水样中14种酚类化合物进行分析,结果表明松澧洪道、藕池河下游和沱江表层水样中Σ酚类的浓度分别为878.05、148.36和594.49 ng.L-1.松澧洪道水样中Σ氯代酚的浓度为203.03 ng.L-1,Σ非氯代酚的浓度为97.21 ng.L-1,在这3条河流水样中都是最高的;t-检验的结果显示3条河流水样中的Σ氯代酚之间以及Σ非氯代酚之间都不存在显著性差异(P>0.05).五氯酚、2-硝基酚、2,6-二氯酚和苯酚是松澧洪道水样中主要的污染物,分别占这条河流总酚类污染物质量分数的27%、54%、4.4%和1%;2-硝基酚和2,6-二氯酚是藕池河下游与沱江水样中主要的污染物,这2类污染物分别占藕池河下游水样中总酚类污染物质量分数的61%和4.3%,占沱江水样中总酚类污染物质量分数的30%和2%.研究结果中五氯酚的检出浓度与文献报道的国内血吸虫病疫区水样中的浓度相比较,表明该研究区水样中五氯酚的浓度处于各疫区的中等污染水平,说明因五氯酚及其降解产物的污染会给当地水环境带来潜在风险.     

Anaerobic Degradation of Phenolic Compounds

Mononuclear aromatic compounds are degraded anaerobically through three main pathways, the benzoyl-CoA pathway, the resorcinol pathway, and the phloroglucinol pathway. Various modification reactions channel a broad variety of mononuclear aromatics including aromatic hydrocarbons into either one of these three pathways. Recently, a further pathway was discovered with hydroxyhydroquinone as central intermediate through which especially nitrate-reducing bacteria degrade phenolic compounds and some hydroxylated benzoates. Comparison of the various strategies taken for the degradation of aromatics in the absence of oxygen demonstrates that the biochemistry of breakdown of these compounds is determined largely by the overall reaction energetics and, more precisely, by the redox potentials of the electron acceptor systems used. Nitrate reducers differ in their strategies significantly from those used by sulfate-reducing or fermenting bacteria.     

Determination of total arsenic by photo-decomposition of organoarsenic compounds and hydride generation electrothermal atomic absorption spectrometry

A method was developed for the determination of total arsenic concentration in less than ng/ml level by decomposition of organoarsenicals using photo -oxidation combined with in situ trapping of arsenic hydride on a palladium coated graphite tube with subsequent atomization and detection by AAS. The organoarsenicals include monomethylarsenic, dimethylarsenic, arsenobetaine, arsenocholine, o -aminobenzenarsenate and p -aminobenzenarsenate. The method is simple and sensitive. Detection limit was obtained from different arsenic compounds over the range from 0. 058 to 0.063 ng/ml as As (based on three times of the standard deviation of 10 blank measurements) and the relative standard deviations for ten replicate measurements were from 2.0 to 3.8%. The calibration curves of arsenic compounds including inorganic and organic arsenicals were linear over the range from 0.1 to 3.0 ng/ml as As. The recommended method has been applied to the determination of total arsenic in tap and lake water samples at ng/ml leve     

固相萃取-气相色谱/质谱法同时测定海水中9种硝基苯类化合物

建立了固相萃取-气相色谱/质谱(GC/MS)同时测定海水中9种硝基苯类化合物的分析方法。海水样品经Oa-sisHLB固相萃取小柱萃取富集,正己烷/丙酮洗脱,采用GC/MS进行定性定量,线性响应良好,基体干扰小,方法检出限在0.03～0.10μg/L(按采样1 L水计),添加回收率在72.8%～116%,精密度为1.2%～5.4%,并利用该方法对广西近岸海域6个点位实际海水样品进行了监测。该方法可以同时满足海水中9种硝基苯类化合物的测定。     

人工神经元网络辅助酚类化合物构效关系研究

分子连接性指数（^tXv）与在正辛醇和水之间的分配系数logP是反映化合物性能的重要结构参数。本文计算了酚类化合物的分子连接性指数及分配系数,运用新型的模式识别方法──人工神经元网络对酚类化合物的构效关系进行了研究。所得结果优于逐步判别法,对于预测未知化合物的毒性,具有重要意义。     

环境水中总挥发性有机硫化物的检测方法

建立了一种捕集、解析、氧化、紫外荧光检测技术,用于水中痕量总挥发性有机硫化物的检测.自行研制的低温捕集－热解析装置实现水中痕量挥发性有机硫化物的富集,富集的有机硫化物在高温和助燃气作用下,充分氧化为二氧化硫,采用紫外荧光法检测二氧化硫含量,从而间接获得水中总挥发性有机硫化物的浓度值.方法的捕集温度5℃,解析温度150℃,氧化温度1000℃,气提室温度65℃,气提时间20min,精密度5.5%,检测限为6ng/L,加标回收率为91.6%~95.1%.利用该装置对青岛市某池塘水样进行检测分析,检测结果中总挥发性有机硫化物的含量为1503~1911ng/L.     

4-氨基安替比林分光光度法测定土壤中挥发酚的影响因素研究

随着中国经济和农业的快速提高,石油化工项目的大力发展和农药使用量加大,越来越多挥发酚类物质通过各种途径进入土壤和沉积物,影响土壤的正常功能,从而影响食品安全,最终威胁到人体健康.文章对4-氨基安替比林分光光度法测定土壤中挥发酚的前处理过程进行研究,通过实验验证,确定了样品萃取时间,样品和提取液的保存条件及预蒸馏速度,优化了分析方法,使其适用于日常环境监测工作.     

苯水相光氧化反应形成二次有机气溶胶的实验研究

来源于机动车尾气的苯能溶于大气水滴、云雾等水相中并发生水相光氧化反应,在水分蒸发后,产物保留在颗粒相中形成二次有机气溶胶(SOA)粒子.本文采用雾化器将羟基启动苯水相光氧化反应溶液雾化产生气溶胶粒子,通过扩散干燥管除去水蒸气后产生SOA粒子,采用气溶胶激光飞行时间质谱仪进行在线检测,利用紫外可见吸收光谱仪、红外光谱仪和液相色谱串联质谱仪离线测量SOA的化学组分.实验结果表明,激光解吸附质谱中存在醛类(m/z=29(CHO~+)、57(CHOCO~+))、羧酸(m/z=44(COO~+))和苯环(m/z=39(C_3H~+_3)、65(C_5H~-_5))特征裂解碎片峰.SOA粒子的红外光谱图中存在苯环C—H和C=C双键,以及C=O双键、C—O、O—H和C—O—C键的伸缩振动吸收峰,电喷雾电离质谱中存在m/z高达915的离子峰.这表明醛类、羧酸、酚类、芳香醚类产物和酚类产物发生聚合形成的高分子量化合物是SOA粒子的主要化学组分.这为研究人为源挥发性有机化合物水相反应形成SOA的机理提供了实验依据.     

生物滤池A/O工艺处理焦化废水研究

采用具有特定载体的生物滤池A/O工艺处理焦化废水.废水含有高浓度酚类化合物,COD和NH⁺₄-Ｎ分别约2?000 mg/L和260 mg/L.在HRT为60　h时,COD和NH⁺₄-Ｎ平均去除率分别达到了87.0%和91.6%,最佳条件下出水NH⁺₄-Ｎ浓度达到了国家一级排放标准.生物滤池A/O工艺高效去除了原水中小分子质量的酚类化合物,出水中有机物主要分布于10?000～30?000相对分子质量范围,且含有—OH、CO、C—O等官能团和苯环结构.由于载体的支持和保护作用,大量微生物固定于载体的表面和内部,实现了COD、NH⁺₄-Ｎ和TN的同时去除.生物滤池A/O系统具有运行稳定、抗冲击等优点.     

臭氧高级氧化含酚类废水出水的急性生物毒性和荧光光谱特征分析

研究了苯酚、间甲酚、邻甲酚和间苯二酚等酚类化合物在臭氧氧化过程中生物毒性的变化,揭示了反应中高毒性中间产物的荧光光谱特征。研究发现:4种酚类化合物被臭氧氧化后,生物毒性均呈先增加后减弱的趋势,其中臭氧氧化苯酚、间甲酚、邻甲酚和间苯二酚的生物毒性最大值分别是其初始毒性的16.7,26.3,34.8,3.2倍。利用Na₂SO₃还原臭氧氧化出水,急性生物毒性可得到高效去除,4种污染物毒性单位最高点的去除率分别为95.2%、94.5%、87.3%和44.4%,并且毒性单位的变化量和在295~305 nm激发波长下的荧光发射光谱峰强度的恢复量呈显著相关（P<0.05）,可为构建基于光学特征的臭氧氧化出水中生物毒性的快速定量表征方法提供新思路。     

活性污泥中典型内分泌干扰物的分析方法

对代表烷基酚类的典型内分泌干扰物(EDCs)叔辛基酚、辛基酚、壬基酚、双酚A,和代表类固醇的典型内分泌干扰物17α-乙炔基雌二醇和雌三醇等6种物质,建立了活性污泥水相与固相中的SPE-GC/MS的同时分析方法。对比分析了三种不同的固相萃取浓缩小柱的效果,发现具有梯度极性的Bond Elut-Plexa小柱对所选6种内分泌干扰物萃取回收效果较好。通过所建立的方法对6种EDCs在污水和污泥中的浓度进行了分析,检测回收率达80.5%和84.8%以上。并通过该分析方法对上海某污水净化水厂曝气池中污水和污泥浓度进行了有效分析。