积分安培检测-离子色谱法同时测定地下水中的溴离子和碘离子

采用积分安培-离子色谱法同时测定地下水中的溴离子和碘离子,该方法的相关性好(r>0.999),精密度高(RSD%<4.0),样品加标回收率为90~110%,溴离子检出限为5.6μg/L,碘离子检出限为2.1μg/L。本法简便、快速、准确且选择性好,可用于分析地下水中的溴离子和碘离子。     

顶空气相色谱法测定海水中三氯乙醛

三氯乙醛是海水淡化杀生剂副产物,随浓海水排放入海,对海洋生物具有致畸性,建立海水中三氯乙醛检测方法,具有重要意义。本文采用顶空方法对海水样品中的三氯乙醛进行分离富集,建立了气相色谱-电子捕获检测器(μECD)的分析方法。讨论了顶空时间、顶空温度、水样盐度等实验条件对顶空富集效率的影响。方法在0.05~20.0 μg/L范围呈线性关系,相关系数0.9996,方法检出限(3S/N)为0.006 μg/L,相对标准偏差(RSD)0.51%~1.9%,加标回收率在96.1%~113.9%之间。     

顶空GC-MS快速分析油漆稀释剂中的苯系物

建立了同时测定油漆稀释剂中常见的7种苯系物的顶空气相色谱-质谱联用(HS/GC-MS)检测方法。研究了顶空条件,包括孵化温度、孵化时间和振动速度,并对色谱参数进行了优化。结果表明:孵化温度60℃、孵化时间20 min、振动速度300 r/min是顶空的最佳条件,DB-5MS UI(30 m×0.25 mm×0.25μm)的色谱柱对7种苯系物在10 min内能进行有效的分离。在优化条件下,7种苯系物的线性范围为0.25~100.0μg/m L,相关系数为0.998 5~1.000,检出限为0.15μg/m L(S/N≥3)。在3个加标水平下,稀释剂中苯系物的回收率在90%~110%之间,相对标准偏差(RSD)是0.5%~6.5%。该方法简单、灵敏,可用于油漆稀释剂中苯系物的快速检测。     

多溴联苯醚在河套农灌区土壤和水体中的分布特征

PBDEs作为一类全球性的新兴持久性有机污染物,因其具有疏水性,土壤和沉积物对其有很强的固着能力,被认为很难进入地下水中。文章在河套平原典型的黄河农灌区采集地下水、地表水以及表层土壤样品,利用GC-μECD和GC-MS方法测定发现,地下水和地表水中均检测到PBDEs,且主要为BDE209,其在地下水中含量高达5.3μg/L,而地表水中仅为0.03μg/L,揭示PBDEs存在污染地下水的可能性。对土壤中PBDEs的分析发现,其优势同系物为BDE47、100、183和99,主要富集在地面以下0~5 cm和10~15 cm处,该范围普遍发现农用地膜(PBDEs≤5μg/g)的残留物。此外,研究区主要农作物(玉米、番茄、瓜类、小麦和葵花)中,广泛利用地膜的玉米种植土壤中PBDEs的含量最高,达77.13 ng/g。研究显示,降雨淋滤以及灌溉水入渗作用下,地膜中PBDEs的释放可能是研究区土壤以及地下水中PBDEs不可忽略的重要污染源。     

全自动固相萃取-串联四级杆质谱测定水中16种多环芳烃

建立了采用全自动固相萃取(SPE)净化,浓缩,气相色谱-串联四级杆质谱二级质谱监测(GC-QQQ-MS/MS)同时测定水中16种多环芳烃的方法。通过优化样品前处理条件和仪器分析条件,取样体积为1.0L时多环芳烃的最低检出限为0.06~0.27μg/L,最低定量限为0.21~0.91μg/L。针对三组加标浓度为10μg/L、100μg/L、500μg/L的样品,平行测定6次,平均回收率在79.84%~108.43%,相对标准偏差在3.17%~9.27%。     

自动顶空-气相色谱法测定水中二硫化碳的研究

研究了自动顶空-气相色谱法(FPD+)直接测定水中二硫化碳,结果表明:使用厚液膜的DB-624(30 m×0.25 mm×1.4μm),在柱温35℃、顶空平衡温度80℃、平衡时间40 min、含盐量3.5 g条件下进行分析,二硫化碳色谱峰形好、灵敏度高;二硫化碳峰面积为浓度的二次方曲线,曲线方程为y=135.3x~2-412.2 x,相关系数为0.9999;方法检出限为0.30μg/L,测定下限为1.20μg/L,实验分析相对标准偏差在1.8%~4.3%,加标回收率为93.1%~109.9%。该方法检出限低,精密度好,准确度高;操作简单,分析速度快、效率高,不会带来其他污染。满足对地表水和废水的分析要求。     

HPLC-DRC-ICP-MS检测四种尿砷化合物

拟建立检测尿液中As(Ⅲ)、DMA(Ⅴ)、MMA(Ⅴ)和As(Ⅴ)4种砷化合物形态的HPLC-DRC-ICP-MS的方法。采用DRCTM(反应气为O2)与HPLC联用作为检测器,Phenomenex ODS-3作为分离柱,5 mmol/L四丁基羟胺,3 mmol/L丙二酸,5%(体积分数)甲醇为流动相(pH=5.0~6.0),建立了同时分析尿液中As(Ⅲ)、DMA(Ⅴ)、MMA(Ⅴ)和As(Ⅴ)的方法。实验结果显示:该分析方法对上述4种砷化合物的检测限均在0.1μg/L以下,在1~20μg/L范围内线性关系良好,准确度和精密度良好,回收率为89%~106%,样品中的Cl-1对测定没有影响。所建立的HPLC-DRC-ICP-MS分析方法稳定、可靠,适用于快速、批量测定尿砷形态。     

P&T-GC-MS联用技术测定地下水中挥发性有机污染物

建立了PT-GC-MS联用技术测定地下水中卤代烃、单环芳烃、氯代苯和萘等29种挥发性有机物(VOCs)的分析方法,通过对吹扫捕集条件、气相色谱条件和质谱条件等进行优化,并将优化后方法用于实际水样中VOCs的检测。结果表明:选用9#捕集阱、高纯氦气下吹扫11min,可将目标化合物捕集完全,解析时间为1.0min时可脱附完全;DB-624色谱柱(30m×0.25mm×1.4μm)对目标化合物具有较好的分离效果,色谱峰响应高;分流模式进样目标峰形良好且在分流比20∶1下可获得高的响应;利用全扫描方式进行检测,方法目标化合物的检出限为0.09~0.34μg/L,利用选择离子扫描方式进行检测,方法目标化合物的检出限为0.05~0.23μg/L;该方法精密度为0.68%~13.0%(n=6),准确度为79.6%~110%(n=6),各组分相关系数均在0.997以上,且方法操作简单、环境污染小,可满足大批量地下水体中痕量挥发性有机物的检测要求。     

饮用水源水中痕量苯系物测定的自动顶空气相色谱法研究

建立了自动顶空气相色谱法测定水源水中痕量苯系物的实验方法,研究了不同色谱柱、无机盐加入量、顶空平衡温度和时间等因素对测定结果的影响。实验结果表明,DB-FFAP毛细管柱对苯系物分离效果较好,顶空平衡温度和平衡时间分别为80℃和15 min时为最优的实验分析条件,氯化钠加入量3g可使苯系物的响应值达到最大。在此实验条件下,7种苯系物在7～140μg/L范围内线性关系良好,相关系数在0.9997以上,检出限范围1.27～2.11μg/L。当水体中加标浓度约为21、63、106μg/L时,加标回收率分别为93.1%～95.8%、95.9%～103%、97.6%～106%,相对标准偏差为4.6%～7.5%、3.6%～6.6%、3.1%～5.2%。     

改进离子色谱法测定水样中高氯酸盐、氯酸盐和亚氯酸盐

建立一种快速准确的离子色谱法同时测定环境水样中痕量的ClO_4~-、ClO_3~-和ClO_2~-。该方法基于Dionex ICS2100离子色谱仪,采用亲水性强的Ion Pac AS20阴离子分析柱,选用KOH淋洗液,以1.0 mL/min流速梯度淋洗。研究结果表明,待测样品中ClO_4~-、ClO_3~-、ClO_2~-含量低于100μg/L时,进样量为300μL,在1~100μg/L范围内线性关系良好,相关系数0.999 8,检出限为1μg/L,加标回收率为94.15%~96.91%,相对标准偏差≤3.43%。待测样品中ClO_4~-、ClO_3~-、ClO_2~-含量高于100μg/L时,进样量为25μL,在100~1 000μg/L范围内线性关系良好,相关系数0.999 1,检出限为10μg/L,加标回收率为91.30%~96.28%,相对标准偏差≤0.59%。该方法简单快速,可满足EPA推荐的饮用水中高氯酸盐限量质量浓度(1μg/L)检出要求,同时重现性好、回收率和准确性高,具有重要的应用价值。     

小麦燃料乙醇循环产业生态足迹分析

为提高循环产业研究结果的可比性,以小麦燃料乙醇生产为例,采用生态足迹方法对各子系统的生态占用、资源循环利用和污染排放等进行分析.小麦燃料乙醇循环产业包括农业生产、乙醇生产、循环生产和废物处理4个子系统.结果表明:小麦燃料乙醇循环产业链的延长将增加生态足迹,其中农业生产子系统生态足迹占系统生态足迹的比例最大,主要是因为该子系统中耕地占用较大;生态足迹的经济效益随产业链的延长而增加,说明延长产业链可以提高资源利用效率;循环生产和废物处理子系统解决了乙醇生产过程中环境污染问题;系统的能源足迹和水足迹占用比例较大,应考虑降低能耗和水耗.结果也表明,生态足迹评价方法能够全面反映循环产业各子系统资源利用和环境污染状况,是评价循环产业系统的有效手段.      

室内时变流场中多机器人源定位方法实验与数值验证

为了快速和准确定位室内时变流场中的污染源,提出了一种综合的多机器人源定位方法(URPSO),并综合利用机器人实验和数值实验来验证该方法的有效性.首先,在风扇左右周期性摆动的实验环境中,利用3台机器人开展了15组独立性实验,其中14组实验成功定位源,成功率达到93.3％,说明URPSO方法在室内时变流场中具有强鲁棒性.其...     

基于能值方法的甘薯燃料乙醇产业生态系统分析

发展燃料乙醇已成为替代能源战略下的成熟模式,但传统燃料乙醇生产的污染问题严重影响了燃料乙醇的生存和发展,因此建立以燃料乙醇生产为核心企业,包括由原料种植者、乙醇生产者、分解者、资源回收利用者等一系列利益相关者组成的产业生态系统,已成为燃料乙醇可持续发展的有效途径. 根据燃料乙醇生产过程中对废物处理和资源化利用情况,将其划分成传统生产方案(方案Ⅰ)、废物处理生产方案(方案Ⅱ)和产业生态系统方案(方案Ⅲ),并采用改进后的能值分析方法及指标体系对3种生产方案进行比较分析. 结果表明:与方案Ⅰ相比,通过废物处理和中水回用,方案Ⅱ的ε_EYR(能值产出率)提高了59.37%,ε_ELR(环境负荷率)降低了75.39%;延长产业链,增加循环利用方式后,方案Ⅲ比方案Ⅰ的ε_EYR提高了86.19%,ε_ELR降低了82.98%. 3种生产方案的可持续发展能力为方案Ⅰ<方案Ⅱ<方案Ⅲ.      

3,5-二硝基水杨酸表面修饰纳米Ti2吸附对硝基苯酚

化学吸附法合成3,5-二硝基水杨酸表面修饰的TiO₂纳米粒子,TiO₂表面修饰后呈浅黄色,TiO₂表面羟基与3,5-二硝基水杨酸发生类似于醇和酸间的酯化反应.表层链接有苯环,极性减弱,非极性增强,在水、苯、乙醇中均分散性良好,与芳香族污染物的亲合力增强,有利于吸附去除芳香族污染物.表面修饰的TiO₂纳米粒子20mg,在最佳吸附pH值3、吸附时间10min,对100mL对硝基苯酚(3～10 mg/L)的吸附率可由改性前的43%增至99.9%.该法吸附效率高,可直接达到一级排放标准,提供了深度处理对硝基苯酚废水的新方法.     

玉米燃料乙醇生命周期净能量分析

玉米燃料乙醇作为化石燃料的替代品,能量效率(净能量或能量比)是评价其可持续性的一个重要标准.基于生命周期清单分析原理,建立了玉米燃料乙醇的净能量分析方法.以我国夏玉米燃料乙醇的生产条件为例,计算了玉米燃料乙醇整个生命周期的能量效率并对其影响因素进行了分析,讨论了乙醇汽油混合燃料的节能效果.研究表明:玉米燃料乙醇具有一定的能量效益,干法和湿法工艺的能量效率(能量比)分别为1.25和1.04.通过玉米燃料乙醇生命周期内的能量输入比较可知,玉米生产和乙醇转化过程的化石能输入占有最大的比例,因而玉米种植过程中的氮肥、电力、柴油消耗和乙醇生产过程中蒸馏和脱水过程的能耗是影响玉米燃料乙醇能量效益的主要因素.     

An occupational chemical priority list for future life cycle assessments

A chemical priority list is presented to screen and identify relevant chemicals, for which more detailed and industrial-sector specific quantitative exposure, risk and life-cycle assessments should be completed. A list of 38 solvents were ranked according to the framework of the LCA toxicity model, USEtox, and according to the framework proposed by the UNEP/SETAC working group on Indoor Exposure Assessment in LCA. An additional method, based on a risk assessment (RA) framework, was used to examine the robustness of the priority rank. Under both schemes dichloromethane, ethanol, formaldehyde, hexane and toluene all rank in the top ten positions. These chemicals are currently relevant with regard to health effects on a population level. Some of these chemicals are known as hazardous, while others, such as ethanol, have a low toxicity but were prioritized because of their extensive use and high exposure levels. This study attempts to combine the knowledge and methods of the LCA and occupational hygiene communities in assessing health impacts. It provides a consistent and transparent method for rapid comparative assessments of different chemicals and identifies the chemicals and workplaces that will require more thorough investigations.     

Plackett-Burman实验设计优化餐厨垃圾发酵产燃料酒精的研究

针对餐厨垃圾中营养元素含量丰富的特点,利用运动发酵单胞菌对餐厨垃圾发酵生产燃料酒精,采用Plackett-Burman实验设计分析多种酶制剂和营养物质对发酵过程的影响. 结果表明,糖化酶和蛋白酶对于酒精发酵影响显著,其他酶和营养物的添加对发酵均无显著影响,说明餐厨垃圾自身所含的丰富营养即可以满足细菌生长的需要. 进一步的单因素试验分析表明糖化酶的最佳添加量为100 U/g. 当同时添加100U/g 蛋白酶和100 U/g 糖化酶时,酒精产量达到最大值53g/L, 比单纯添加糖化酶时产量高10%,其酒精转化率为44%. 经酒精发酵后,餐厨垃圾粗蛋白增加了1.5倍且纤维素含量较低,可作为饲料使用. 利用餐厨垃圾产酒精不仅处理了污染严重的废物,同时也为酒精生产提供了廉价的原料,具有较高的环境效益和经济效益.     

纳米二氧化钛光催化剂的研制

采用溶胶-凝胶法以钛酸四丁酯为钛源、无水乙醇为溶剂、冰醋酸为抑制剂来制备纳米TiO2光催化剂,通过光催化降解甲基橙水溶液评价体系,根据需要改变实验所用的原料、制备方法和工艺过程,考察蒸馏水、冰醋酸、无水乙醇各因素量对制备的纳米TiO2催化活性的影响。结果表明当V(钛酸四丁酯):V(冰醋酸):V(蒸馏水):V(无水乙醇)=2:1.2:8:36,脱出率可达到95%以上,为实验条件下纳米Tio2的最佳制备工艺条件。     

Sustainability assessment of large-scale ethanol production from sugarcane

The present study assesses the sustainability of ethanol produced from sugarcane and examines the environmental feasibility of a large-scale production through the use of: fossil fuel embodied energy and Emergy Assessment including farm and industrial production phases. The study indicates that about 1.82 kg of topsoil eroded, 18.4 l of water and 1.52 m² of land are needed to produce 1 l of ethanol from sugarcane. Also, 0.28 kg of CO₂ is released per liter of ethanol produced. The energy content of ethanol is 8.2 times greater than the fossil-based energy required to produce it. The transformity of ethanol is about the same as those calculated for fossil fuels. The Renewability of ethanol is 30%, a very low value; other emergy indices indicate important environmental impacts as well as natural resources consumption. The results obtained indicate that sugarcane and ethanol production present low renewability when a large-scale system is adopted.     

一株耐酒精纤维素分解菌的分离鉴定及生长条件研究

木薯酒精糟因其低营养高含水量而难以利用和处理,目前对新鲜木薯酒精糟主要采用机械脱水及干燥的方法,但此类方法的经济成本和能耗都较高,很难形成产业化。该实验在木薯酒精糟中通过用刚果红培养基初筛和杜博氏培养基复筛得到一株耐酒精的纤维素分解菌,编为13号。经16S rRNA序列鉴定与链霉菌同源性达99%。其最适生长pH值为6.5,最适生长温度为40℃。对酒精有一定的耐受性,能在酒精浓度为6%的环境中生长,并且在酒精浓度为1%时对菌株生长影响不大。同时该菌能在40℃的温度条件下保持良好的生长态势,对适应废物堆肥发酵后期熟化产生有益次生代谢产物有利。所以利用此菌耐酒精、产纤维素酶且较耐高温等特性,对于处理含酒精的纤维素废物具有较好的应用前景。