气相色谱法测定大气中总烃

本文叙述了采用直接进样气相色谱测定大气中总烃(C_1—C_8)的方法;采用氢火焰离子化检测器,并以除烃空气作为载气和助燃气。方法的相对标准偏差为3.8％,最低检出限为0.1mg/m~3(以甲烷计)。应用本方法,对大庆市大气样品中的总烃进行了测定,效果良好。     

双通道气相色谱法测定污染源废气中的非甲烷总烃

非甲烷总烃(NMHC)指除甲烷以外挥发性碳氢化合物(其中主要是C2—C8)的总合,长期以来一直是环境空气监测的一项重要指标,我国《大气污染物综合排放标准》GB16927—1996规定非甲烷总烃的厂界浓度标准为4 mg·m-3,《固定污染源排气中非甲烷总烃的测定气相色谱法》HJ/T 38—1999描述了具体的检测方法[1].本文考察了安捷伦双阀双柱气相系统的使用效果,实现了环境空气及污染源废气中非甲烷总烃的快速准确测定.     

双通道双毛细管柱测定非甲烷总烃分析方法探究

建立了毛细管柱-双氢火焰检测器测定非甲烷总烃的方法,经优化色谱条件,获得了最佳的实验条件,并根据氢火焰检测器(FID)的原理探讨氧及非烃类等含碳化合物的响应及影响.研究结果表明,本方法测定总烃的标准曲线为0.9994,当色谱进样量为0.25 m L时,方法精密度为0.12%、方法检出限为0.016 mg·m-3(以碳计)等均符合HJ/T38—1999性能指标的要求.实验结果表明含Cl、O、S类的挥发性化合物在测定非甲烷总烃时,也有不同程度的响应值,对计算总烃浓度产生影响.     

国内新型柴油机尾气净化催化剂

本文采用挤压成型堇青石蜂窝载体,制成含有铂、钯的催化剂。研究了第二载体活性氧化铝晶形结构、涂载最对载体比表面和催化剂活性的影响;添加稀土元素有利于改进催化剂的耐高温性能。用165型柴油机尾气进行净化试验,说明催化剂对CO和总烃净化效果较好,当空速为36000小时~(-1),在载Pt(2克/升)催化剂上,CO起燃温度180℃,总烃200℃;CO转化率达90％的温度为210℃,总烃为250℃; 250℃下,当空速增加到10万小时~(-1),CO转化率为97％,总烃转化率83％。催化剂的活性与国外同类型催化剂相接近。     

掺碱金属对氧化锰催化剂活性影响的研究

考察了钾-锰、钠-锰、锂-锰三个系列的氧化物催化剂在不同有机物深度氧化反应中的活性变化规律,发现掺钾对氧化锰催化活性影响最显著。在丁酮、正丁醇、乙酸乙酯和丙烯腈的深度氧化反应中,掺适量钾或钠可提高氧化锰的催化活性,而在丙烯、甲烷、苯、二乙胺、吡啶和一氧化碳的深度氧化反应中,掺加碱金属则使氧化锰催化活性下降。     

石油烃污染底泥的理化性质及酶活性研究

石油烃是环境中典型的持久性有机污染物,为研究石化废水中石油烃对底泥理化性质及酶活性的影响,以及选择典型监测参数。以黄河三角洲地区石化厂区为典型研究区,通过野外现场采集代表性石化废水排放处底泥样品,室内测定底泥理化性质和酶活性指标。结果表明,总石油烃质量分数变化范围为1.98—13.13 g·kg~(-1),其组分构成以饱和烃为主。不同石油烃质量分数分组之间总石油烃和饱和烃差异显著,芳香烃、沥青和胶质则差异不显著,并且底泥中饱和烃相对容易发生降解作用。底泥的pH、比表面积、总氮、铵氮、硝态氮、总磷、有效磷和有机质质量分数,以及淀粉酶、脱氢酶、脂肪酶和硝酸还原酶)均未受在1.98—7.21 g·kg~(-1)的质量分数范围内石油烃的显著影响,而过氧化氢酶和脲酶则被显著影响。石油烃高质量分数(13.13 g·kg~(-1))的底泥中总氮、总磷、有效磷、有机质质量分数最高,且脲酶、过氧化氢酶和脱氢酶活性最高,而淀粉酶、脂肪酶和硝酸还原酶活性为最低值。脲酶活性特征表明石油烃降解过程中微生物以铵态氮作为主要氮源。高质量分数石油烃污染提高了过氧化氢酶活性,高酶活也表明微生物降解性能较高。脲酶和过氧化氢酶的测定有利于判断石油烃污染及其降解特征。总石油烃及不同组分之间的显著相关表明选择的石油烃参数具有代表性。总氮、总磷与总石油烃及各组分之间均显著相关,而电导率、铵氮、硝态氮和有效磷则均与石油烃及组分无显著相关;有机质与除饱和烃之外的石油组分、以及总氮、总磷均为显著正相关。过氧化氢酶与饱和烃和芳香烃为显著正相关,脂肪酶与芳香烃为显著正相关,表明微生物降解代谢活动为以饱和烃和芳香烃为主。     

北京市城区环境和生物样品中痕量铂族元素的分布

在汽车尾气处理装置中,铂、钯和铑作为催化剂的活性成分,可以将汽车尾气所排放出来的碳氢化合物、一氧化碳和氮氢化物等有害气体分解为二氧化碳、氮气和水等无害物质.     

植物-微生物修复石油烃污染土壤与根际微生态环境变化

石油烃作为一类持久性难降解有机污染物对土壤环境质量产生严重的危害。以天津大港油田原油污染土壤中筛选出的耐低温高效石油烃降解菌为靶细胞,以小麦、紫花苜蓿作为供试植物,利用盆栽试验,对植物-外源菌协同修复体系中的脱氢酶活性和土壤微生物多样性进行研究,分析其变化及其与石油烃降解率的关系。结果表明植物-微生物协同修复对石油烃具有较好的降解能力,其中小麦-固定化外源菌组具有最高的降解率,石油烃含量从最初的30 600 mg獉kg-1下降为24 300 mg獉kg-1,降解率为20.6%,并且其试验后期石油烃的降解率最大,远远高于其他时期,表现出良好的修复潜力。外源菌投加的初始阶段会迅速提高脱氢酶活性,然而这种影响随着降解时间延长而逐渐减弱。初期脱氢酶活性与总石油烃的降解存在较好的相关性,脱氢酶活性可以在一定程度上表征土壤石油烃的降解情况。微生物多样性与总石油烃降解也存在一定的相关性。     

长沙市大气挥发性有机物的组成与来源

在长沙市一个国家空气质量监测站附近采用罐采样方法采集环境全空气样品,利用三级冷阱预浓缩-GC/Dean-switch/FID/FID技术分析59种非甲烷碳氢化合物,同步采用2,4-二硝基苯肼(DNPH)-高效液相色谱法测定醛酮类化合物,研究非甲烷碳氢化合物及醛酮类化合物的组成与来源.结果表明,大气非甲烷碳氢化合物的总平均体积分数为(43.31±33.86)×10~(-9),其中异戊烷的体积分数最大;醛酮类化合物总浓度为(9.17±3.16)μg·m~(-3),主要为丙酮、甲醛和乙醛且其贡献了总浓度的90%以上.结合主成分分析法分析非甲烷碳氢化合物的来源,结果表明,汽油挥发、尾气排放及溶剂使用是大气非甲烷碳氢化合物的主要来源,分别对总浓度贡献了16.65%、16.61%、22.65%;进一步利用比值分析法表明苯系物的主要来源是汽车排放,醛酮类化合物符合城区的比值特征.     

挥发性有毒化学品的催化燃烧法处理

为了有效地处理气态、液态有毒化学品,研制了高效催化剂和相应的工艺方案,实验结果表明,甲烷和甲苯蒸汽的完全氧化温度分别为420℃和260℃,性能明显优于目前的商品催化剂,对于液态甲苯的燃烧,在预热到240℃催化床起燃后,可连续不断燃烧,不需外加热量。此外,在甲烷催化燃烧反应动力学的研究中,建立并采用了转化率和反应速率常数的关系式,从而得出催化燃烧反应的表观活化能,为评价和改进催化剂提供了新的研究方法。     

硫酸亚铈催化下二苯甲烷的合成

介绍苯和苯甲醇在环境友好型催化剂硫酸亚铈的催化下合成二苯甲烷,研究了催化剂用量、反应时间对该傅克反应的影响.实验结果表明,该催化剂具有良好的催化活性,实验过程简单,无腐蚀,无废水污染.表1,参4.     

混合轻稀土燃烧催化剂的研究及其应用

本文研究了稀土氧化物,特别是混合轻稀土氧化物对排气净化催化剂活性的影响。稀土元素氧化物Sm_2O_3添加于Pd/γ-Al_2O_3催化剂中,使催化剂对一氧化碳的氧化活性明显提高,转化温度T_(50％)和T_(90％)分别下降50℃和80℃,并提高了钯催化剂的热稳定性。当混合轻稀土氧化物添加于钯或贱金属氧化物催化剂中,催化剂活性也有所提高。其结果为:添加于钯催化剂中,对一氧化碳的转化温度T_(50％)和T_(100％)分别下降9℃和11℃;添加于贱金属氧化物中,T_(50％)和T_(100％)下降20℃和14℃;添加于钯-贱金属氧化物复合催化剂中,T_(50％)和T_(100％)分别下降14℃和12℃。在此基础上,研制出一种活性高、耐水汽、热稳定性好的混合轻稀土排气净化催化剂,并已用于固定污染源有机废气与汽车尾气的净化。     

不同生物质炭对辽河油田石油污染土壤总烃及各组分修复效果研究

中国东北油田开采区大量土地质量下降,石油污染治理与修复已经引起高度重视。通过对比各生物质炭理化性质差异及其对辽河油田石油污染土壤的修复效果,在修复石油污染土壤的同时,推进东北地区农业资源综合利用,对石油污染修复具有实际意义,对制备改性生物炭具有指导作用。以玉米(Zea mays)秸秆、芦苇(Phragmites australis)秸秆和松针(Pinusarmandi)为生物质材料在300℃条件下制备生物炭,测定其产率、灰分、pH值,并利用BET、能谱分析、扫描电镜和红外光谱等技术对不同生物质炭进行性质表征,通过40d的石油污染土壤修复试验对比不同生物质炭对总石油烃及各组分烃类的修复效率。结果表明,各生物质炭物化性状存在明显差异,松针生物炭扫描电镜呈层状结构,玉米秸秆生物炭具有孔状轮廓但孔隙内部覆有碎片,芦苇秸秆生物炭孔隙结构清晰且具有深度,比表面积为93.47 m~2·g~(-1)。经不同生物质炭40 d修复后,不同处理总石油烃及各组分烃类去除效果:芦苇秸秆生物炭玉米秸秆生物炭松针生物炭CK(对照组)。所有处理组中石油烃各组分的去除效果:饱和烃芳香烃非烃类物质,各组分烃类呈现不同降解规律。生物炭可提高石油污染土壤中总石油烃及各组分烃类物质的去除效果,其中芦苇秸秆生物炭对石油污染土壤的修复效率最高。     

水稻田的甲烷释放特性及其生物学机理

本文报导采用土柱法和田间原位法研究渍水稻田甲烷释放特性的结果。不同生育期的测定表明,早稻以分蘖盛期时释放量最大,以后逐渐减少,晚稻从分蘖始期起逐渐增加,至分蘖盛期、末期时达到最大,随后在孕穗期急剧减少,至生长后期又有所回升。以原位法测定表明,晚间和上午释放的甲烷量较多,中午几乎无甲烷释放,下午又有少量释放。不同施肥区稻田甲烷释放量明显不同,以施猪粪有机肥区为最高,次为施尿素无机氮区,不施肥区最低。但各施肥区水稻不同生育期的甲烷释放趋势完全一致,以分蘖期释放量最大,稻田释放的甲烷主要是稻植株释放的,可占总释放量的85％以上。行株间土壤释放的量不多。田间水释放极少,就植株而言,甲烷释放部位主要是在与土壤密切结合的未扰动的根基和根系部位,水面下茎秆白色部分和水上绿色部分几乎无释放。根系也主要是靠近根基的上半部分,根尖部位甲烷形成活性明显小得多。且研究表明,产甲烷细菌附存于根表而不进入根内组织。根际土壤中产甲烷细菌、厌氧性纤维素分解细菌和甲烷氧化细菌的数量以及总挥发有机酸含量都明显高于和行间土壤。     

采用微机控制气相色谱法在野外进行稻田甲烷排放率的连续观测

介绍一套稻田甲烷排放率的野外全自动观测系统。该系统采用微机控制、气相色谱法，在供电正常的情况下，实现了稻田甲烷样品的自动采集和分析，同时配有八个温度传感器，以测量空气、水及土壤的温度。温度和甲烷测定数据由微机自动贮存，可长期连续工作，无需值守。本系统对稻田甲烷测量的标准偏差为２４５μＶ·Ｓ（峰面积），变异系数为１．１８％（ｎ＝５）。若将色谱条件做适当改变，即可测量其它微量气体。     

石油烃降解酶及其基因的结构、功能和表达调控

研究烃降解酶及其基因是进行石油微生物分子检测和工程菌构建的重要基础.本文对目前烃降解酶及其基因的结构、功能和调控机制的最新研究进展进行了总结.催化烷烃好氧降解的起始酶有几类加氧酶,膜整合甲烷单加氧酶、萘-1,2-双加氧酶和异丙苯双加氧酶的晶体结构已经被解析.烷基或芳基琥珀酸合酶催化烃厌氧代谢的主要起始反应,而Azoarcus sp.乙苯厌氧代谢起始反应由乙苯脱氢酶催化.在细菌中,烃代谢相关基因主要通过形成操纵子进行表达调控,基因转录受烃或类似物诱导,并受细胞全局调控.一些微生物由于存在多种烃代谢途径而可能具有复杂的基因调控机制.此外,生态学研究表明,环境中烃降解基因的诱导动态与实验室内纯培养分析不同.在分析石油降解工程菌构建有待解决问题的基础上,提出了烃代谢综合调控和环境中相关酶及基因诱导研究的重要性,并对未来烃降解酶及其基因在有毒物降解理论研究和生物修复上的应用进行了展望.     

微生物直接电子传递:甲烷代谢古菌研究进展

甲烷是重要的温室气体,同时也是广泛的可再生能源.深刻认识甲烷代谢过程中的微观机理可为人类实现甲烷的减排及其作为能源的合理利用打下坚实的理论基础.古菌介导的直接电子传递(DET)作为甲烷代谢的重要途径,已成为近年来环境微生物领域的研究热点.本文对互营氧化产甲烷、电能无机自养产甲烷以及厌氧甲烷氧化3个过程中参与DET的微生物进行综述,并着重阐述它们各自的发生机理. DET既存在于甲烷合成代谢,又涉及厌氧甲烷氧化.前者根据电子来源的不同,可分为微生物种间DET产甲烷和电能无机自养产甲烷两种类型.后者则是甲烷氧化古菌将甲烷氧化产生的电子传递至胞外电子受体.在甲烷合成代谢过程中,产甲烷古菌主要通过互营细菌外膜细胞色素蛋白、菌毛或导电性固体3种方式进行电子的直接吸收.相反,甲烷氧化古菌可通过外膜细胞色素蛋白将电子传递至胞外固体或微生物.今后对于古菌介导的DET研究将集中在甲烷代谢电子传递链的各个组成部分及其与细菌之间的相互作用,以便将DET机制用于实际问题的解决.     

安捷伦490微型气相色谱仪用于矿井气体中甲烷、氢气、一氧化碳等有毒有害气体的快速检测

安捷伦科技公司生产的490微型气相色谱仪,可以作为用于在煤矿环境下快速检测矿井气体中甲烷、氢气、一氧化碳等有毒有害气体的有效检测工具.该系统可以便携放置在任意需要测定的区域,或是设置在特定区域做实时在线分析.在煤层的形成过程中,某些气体主要     

北京市城市湖泊上空甲烷浓度水平和季节特征

通过对北京市市区内大于10 000 m2的10个湖泊上空0.5 m处甲烷浓度的季度观测,研究了北京市城市湖泊上空甲烷的浓度水平,并对其中4个典型的湖泊进行了每月1~2次的观测,分析了城市湖泊上空甲烷浓度的连续变化特征。结果表明湖泊上空甲烷浓度年平均值为2.337±0.431 mL/m3,高于全球均值和其他相关研究人员对北京市上空监测的结果。湖泊上空甲烷浓度季节之间的差异性显著(P<0.01),夏季的甲烷浓度较高(2.758±0.516mL/m3),秋季和春季相对较低。4个典型湖泊上空甲烷浓度连续变化具有一定的规律,大都在7-8月份达到甲烷浓度的高峰期,3月初融冰时都会有小幅增加;位于市中心的什刹海上空甲烷浓度相对较高。这表明了北京市内湖泊是甲烷排放的一个重要源头,同时也反映了北京作为一特大城市,其湖泊上空甲烷浓度受人类活动影响的特征。     

Cu-ZSM-5/堇青石催化剂上同时消除烃和NO的研究

利用水热合成技术在堇青石蜂窝陶瓷载体上原位合成分子筛,分别通过离子交换法和浸渍法制备了整体式Cu-ZSM-5/堇青石催化剂,以丙烷为还原剂,在模拟柴油机尾气系统中评价了两类催化剂消除烃和NO的性能.结果表明,晶化时间48 h时,原位合成的ZSM-5/堇青石催化剂载体表面有形状规则的ZSM-5晶核生成,且具有较好的牢固度...