中子活化分析法在环境保护中的应用

活化分析法不同于化学分析法及物理仪器分析法,它是一种核分析技术。当被分析元素的原子核用加速的中子,作为“炮弹”进行轰击,就发生原子核反应。中子被原子核俘获就放出一个光子,该原子核就变成一个质量数比原先大一的核素~AX+n→~(A+1)X+r,这种核素如果是放射性的就要进行衰变,放出β或Υ射线。用Υ闪烁谱仪等放射性探测仪器测量它的特定的Υ能量及半衰期就可以知道它是哪一种放射核进行定性分析,测量它的放射性强度就可以进行定量分析。     

近代矿物学第十讲——矿物的穆斯鲍尔谱研究

<正> 穆斯鲍尔(R.L.M(?)ssbauer)1957年发现的无核反冲的r共振现象叫做穆斯鲍尔效应。这一发现使人们有可能观察到原子核与它周围环境之间的超精细相互作用,这些观察结果就构成了穆斯鲍尔谱。因此,当某些具有穆斯鲍尔效应的原子核进入晶体之后,就可以被视为放入晶格之中的探测器,通过测量它的穆斯鲍尔谱即可得到有关该原子核自身原子(离     

广州城区大气细颗粒物粒谱分布特征分析

2008年10~11月,利用大气细粒子谱分析仪(FPM-I型)对广州城区5nm~10μm大气细粒子谱进行长期连续在线测量.同时,利用大气能见度仪、黑碳分析仪、气象参数仪获取了观测点的大气能见度、黑碳质量浓度和气象参数信息. 颗粒物谱型分析结果表明:整个观测期内,颗粒物数浓度谱、表面积谱及体积谱均呈双峰结构. 广州地区核模态(5~20nm)、爱根核模态(20~100nm)和积聚模态(0.1~1μm)粒子日平均浓度变化范围分别为1400~4300个/cm3、5000~12300个/cm3和1600~2600个/cm3.晴天和灰霾天气下颗粒物数浓度、黑碳浓度及大气能见度对比分析结果表明:广州地区大气能见度的高低受核模态和爱根核模态粒子浓度的影响较小,与积聚模态粒子浓度呈负相关关系;黑碳质量浓度峰值的出现位置与爱根核模态粒子浓度峰值位置相一致,表明爱根核模态粒子对黑碳浓度的贡献不能忽略.     

克山病病区低硒粮喂养的豚鼠红细胞内Na~+浓度变化的研究

豚鼠分别喂以克山病病区粮(低硒)和非病区粮(硒含量正常),借助合成的D_Y(PPP)_2~(-7)位移试剂用XL-400NMR谱仪直接测试完整红细胞内Na~+的NMR谱,并定量计算细胞内Na~+浓度,发现低硒的病区粮饲养的豚鼠红细胞内Na~+浓度显著高于正常组;病区粮喂养的豚鼠红细胞在老化条件下细胞溶血比非病区严重。     

典型非金属矿物制造工艺过程源成分谱特征

鉴于我国缺乏非金属矿物制品工艺过程源成分谱(源谱)现状,采用稀释通道系统于2017年2～6月采集了玻璃制造、陶瓷制造和砖瓦制造共6个非金属矿物制品企业排放的PM_(10)和PM_(2.5)样品,对样品中的50种化学组分进行分析,构建相应的源谱,并对其特征进行研究.结果表明,玻璃制造源谱中以Na元素为主(质量分数介于9. 2%～18. 5%之间),陶瓷制造源谱中以Al、Si、Ca和Fe等地壳元素为主(质量分数在1. 7%～8. 7%之间),耐火砖和页岩砖源谱则是以SO_4~(2-)、NH_4~+等水溶性离子为主,SO_4~(2-)和NH_4~+质量分数分别介于36. 9%～48. 1%和7. 7%～17. 0%之间.不同企业因燃料类型、脱硫脱硝除尘方式不同会对源谱中的化学组分产生影响.源谱之间的分歧系数(CD)显示除页岩砖制造外,其余源谱2种粒径之间均较为相似,同粒径不同源谱间均存在差异,浮法玻璃与药用玻璃之间和2个陶瓷企业之间的CD值相对较小.使用R/U值比较源谱间不同组分的差异识别出Na和As元素可作为玻璃制造的标识组分,陶瓷制造可用Al和Ti来识别,NO_3~-和NH_4~+区分耐火砖,SO_4~(2-)和NH_4~+识别页岩砖.     

固态聚合氯化铝的27Al NMR研究

聚合氯化铝(PAC)是一种水处理混凝剂,可为液态(PAC-L),也可浓缩成固体(PAC-S)、PAC-L在水中稀释时铝的形态的变化已用~(27)Al核磁共振法(NMR)进行了研究。本工作试图用~(27)Al NMR法对PAC-S及其在水中溶解稀释物中铝的形态进行研究,以探讨固化对PAC及其在水中铝的形态的影响。     

活性羟基铝聚合体形态的Al-Ferron反应动力学与核磁共振光谱分析

依据不同形态结构铝与Ferron络合反应动力学差异,采用A1-Ferron络合反应动力学曲线拟和计算模式将不同温度下(25℃和80℃)制备的不同碱化度(B=0.5～2.5)的羟基聚合铝溶液中羟基铝分成单体铝(A1a)、活性羟基聚合铝(A1b)和惰性凝胶高聚体铝(A1c)3种形态.此外,结合NMR光谱,Alb进一步分成六圆环结构的快速反应聚合铝(Alb1)和以Al13为主体的慢速反应聚合铝(Alb2).A1bl和Alh2与Ferron络合反应动力学差异明显,动力学常数分别为(1-3)×10-2和(0.6～3)×10-3.Al-Ferron络合反应动力学拟和计算模式可替代核磁共振光谱对溶液中的Al13含量进行测定分析.     

矿物的质子磁共振

核磁共振现象(简称NMR),是1946年由布洛赫(Bloch)和帕塞尔(Purcell)等人发现的。而在1948年,帕克(Pake)就用NMR方法详细研究了天然石膏中的水,确定了质子的结构参量,并导出了著名的帕克公式。到了1955年,则出现了用NMR研究长石、粘土、硼酸盐等矿物的第一批系统工作。1960—1970十年间,NMR在矿物     

硫杂冠醚的合成及其对废水中Ag(I)的选择性萃取研究

针对当前含银废液综合回收利用率低,以及不当排放造成严重环境污染等问题.本研究以邻苯二酚为原料,经亲核取代、酰氯酰化、缩合反应制得一种全新结构硫杂冠醚7,10-二硫杂苯并-18-冠-6(硫杂冠醚3,Thia18C6),产物经核磁共振氢谱(~1H NMR)、X-射线衍射单晶进行了结构表征,进而采用溶剂萃取的方法考察了其对不同金属离子的选择性萃取能力.结果表明,在单一体系下,Thia18C6对银离子表现出较为优异的萃取能力,萃取率可达97.68%,而在多种杂质离子(Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)和Ni~(2+))共存的复杂体系中,Thia18C6对银离子表现出了较强的选择性.     

新型棒-线状亲水性N^N^N 三齿配体的合成

以4-氧代-1,4-二氢-2,6-吡啶二甲酸为反应原料,经过酯化反应、亲核取代反应、还原反应、氧化反应、醛胺缩合反应等步骤合成得到一种新型棒-线状亲水性N^N^N三齿配体化合物1,并利用~1H NMR和~(13)C NMR进行表征确认。结果表明,这种方法可以高效制备棒-线状N^N^N三齿配体化合物,为该类配体化合物的合成提供了新的路径。     

A selective N,N-dithenoyl-rhodamine based fluorescent probe for Fe3+ detection in aqueous and living cells

A novel N,N-dithenoyl-rhodamine based fluorescent and colorimetric Fe3+probe 1 was designed and synthesized by only one step from Rhodamine B hydrazide and 2-thiophenecarbonyl chloride.The structure of probe 1 was characterized by ~1 H NMR/~(13)C NMR spectroscopy,IR spectroscopy,and HRMS spectrometry.Accompanying with significant changes in visual color and fluorescent spectrum,probe 1 displayed good sensitivity for Fe~(3+)with an abroad pH span.The detection limit(3.76 μmol/L,0.2 mg/L) for Fe~(3+)was lower than WHO recommended value(0.3 mg/L) for drinking water.Using two thiophene carbonyl groups as coordinating functional recognition group,probe 1 showed excellent selectivity towards Fe3+over diverse coexistent metal ions and anions.The sensing mechanism between dithenoyl-substituted probe 1 and Fe~(3+)was further confirmed by ~1 H NMR and IR titration experiments,binding constants study,and Job's plot analysis.Furthermore,probe 1 also exhibited good cell membrane permeability and could be used as an efficient Fe~(3+) probe in living human cells.     

γ—γ指向相关测量法在环境探测中物种形成研究的应用

在原子核的衰变过程中,量子和(或)粒子连续发射出来一种呈现特有的指向相关性流谱。这一流谱是以衰变过程中核和它们的化学或物理环境之间的相互作用而产生的扰动为条件。对于溶液中的分子,其扰动的程度取决于由核结合而成的分子的大小,扰动存在的时间对于所发生的化学或物理反应来说就是一种指示。扰动指向相关性(PDC)实     

用17O核磁共振研究液态水的团簇结构

阐述了利用核磁共振谱线宽表征液态水团簇结构平均相对大小的原理 ,通过试验确定了以 17O核磁共振谱线宽作为衡量液态水团簇结构平均相对大小的指标 ,并以温度升高过程中液态水 17O NMR谱线宽的变化对该指标进行了初步的验证 .     

催化极谱法测定地面水中锑（Ⅲ）和锑（Ⅴ）

工业废水和地面水中锑的测定方法有分光光度法、极谱法、阳极溶出伏安法和催化波测定法等。催化极谱的检出浓度可达10~(-7)～10~(-9)mol。本文以锑(Ⅲ)—草酸铵—硒(Ⅳ)体系为催化极谱底液,并用亚硫酸钠还原锑(Ⅴ)成锑(Ⅲ),二次测定对锑进行形态分析。在0.16N硫酸—0.03mol草酸铵—0.2mol     

嘉兴市春季一次持续雾霾过程中气象条件与污染物变化特征分析

2015年5月17~20日嘉兴市发生了一次持续性雾霾过程,本研究根据5月17~22日污染气体(O_3、SO_2、NO_2和CO)、PM_(10)、PM_(2.5)、10 nm~10μm气溶胶数浓度、气象要素及边界层探空数据,分析了这次过程的成因及其不同污染物的变化特征.结果表明,副高位置北抬、均压场结构、地面静小风和边界层中逆温层为这次雾霾过程的发生和维持提供了水汽、动力和热力条件.这次雾霾过程包含1次降雨和2次雾过程(雨雾和辐射-平流雾).雾霾过程中NO_2、CO、PM_(10)和PM_(2.5)的浓度较高,SO_2和O_3的浓度较低.强降雨对PM_(10)、PM_(2.5)和SO_2清除作用较大,弱降雨会加重污染过程.雨雾的发展过程中,PM的浓度持续积聚;辐射-平流雾过程中,PM浓度先快速下降然后再增加.不同过程中气溶胶数浓度谱均为单峰型分布,但是谱型差异较大,干净天、降雨、雾霾过程、雨雾和辐射-平流雾过程中气溶胶数浓度谱峰值分别位于20~30 nm、100 nm、30~60nm、120 nm和90 nm.表面积浓度谱在干净天、降雨、雾霾和雨雾过程中均为三峰型分布,辐射-平流雾为四峰型分布.     

兰州市2011年春节期间颗粒物浓度及其谱分布特征

研究了兰州市2011年1月25日~2月18日春节期间大气颗粒物浓度及其谱分布特征,并通过多元对数正态分布拟合方法对其体积浓度谱特征进行了分析.采用空气动力学粒径谱仪(APS-3321)对颗粒物数浓度及其谱分布进行了实时监测,以阐明兰州市春节期间烟花爆竹燃放对大气颗粒物浓度及其谱分布的影响.结果表明:2011年春节期间兰州市烟花燃放对2月3日~8日颗粒物浓度有不同程度的影响,正月初一00:00~01:00和21:00~22:00时受烟花爆竹燃放影响最大,其中在烟花燃放最为集中时段(2月3日0:00~1:00时)0.5~10μm大气颗粒物平均数浓度、表面积浓度和体积浓度分别为(310.3±97.2)个/cm3、(1061.6±396.0)μm2/cm3和(409.9±176.0)μm3/cm3,分别较未受烟花燃放影响的1月27日~30日0:00~1:00时平均值增加了6.10倍、7.72倍和9.93倍.烟花燃放对数浓度和体积浓度的影响分别主要集中在0.542~1.382μm和3.278~8.354μm粒径段,而对表面积浓度的影响主要集中在0.542~1.981μm和3.278~8.354μm粒径段.受烟花燃放影响的颗粒物体积浓度谱中位径在0.93, 5.50μm左右出现的比例最大,未受烟花燃放影响的颗粒物体积浓度谱中位径在0.85,5.50μm左右出现的比例最大,与未受烟花燃放影响日的颗粒物体积浓度谱相比,燃放烟花使位于积聚模态的体积中位径增加.     

我国主要食物中239+240Pu、238Pu含量

本文用化学分离、电沉积和α谱测量联合分析方法测定了我国主要食物中~(239+240)Pu和~(238)Pu放射性含量。结果表明,主要食物中~(239+240)Pu和~(238)Pu含量都在(1—10)×10~(-4)Bq/kg范围,~(238)Pu含量低于~(239+240)Pu,茶叶中Pu放射性同位素含量偏高。     

固体高分辨核磁技术及其在矿物学中的应用

矿物的高分辨核磁技术是八十年代新发展起来的矿物谱学手段,它主要用于研究矿物中磁性核的局域结构环境。本文简略介绍了固体高分辨核磁技术的原理和几种常用于矿物研究的技术,并以~(29)Si和~(27)Al核为例综述了它们在研究硅酸盐矿物中Si、Al局域结构的一般特征及对长石,层状硅酸盐和粘土矿物、非晶态物质及其他方面的应用成果。     

我国典型钢铁行业主要工艺环节排放颗粒物源成分谱特征

鉴于我国钢铁行业排放颗粒物源成分谱数量不足,有待更新的现状,致力于服务精细化颗粒物源解析的需求,采用稀释通道系统对武汉市某钢铁公司的3个主要工艺环节(烧结、炼钢、炼铁)排放源进行了采样.构建了3类PM_(2.5)源成分谱及3类PM_(10)成分谱,对源谱主要化学组分特征进行了研究,并与国内其他区域已有的钢铁行业源谱研究进行了对比.结果表明:(1)烧结工艺源成分谱中,SO_4~(2-)、Al和NH_4~+等含量高,PM_(2.5)源谱中质量分数依次为22. 2%、4. 5%和3. 5%,PM_(10)源谱中依次为36. 0%、5. 2%和2. 7%,炼铁工艺Fe元素含量最高,在PM_(2.5)源谱和PM_(10)源谱中分别达到28. 3%和24. 5%,炼钢工艺源谱Ca、Fe元素等为主要组分;(2)元素组分中,烧结工艺S元素含量最高,地壳元素在PM_(10)源谱中含量更高,炼铁工艺Pb、Cr等重金属含量偏高,炼钢工艺Cr富集;(3)源谱之间分歧系数的计算显示,同类工艺粗细粒径源谱相似性偏高,烧结工艺与其他两类工艺源谱之间差异性较高,炼钢工艺与炼铁工艺差异性较低.同国内其他区域研究源谱相比,发现Fe、Si和Ca等为钢铁行业排放颗粒物中标识性组分,而碳组分和SO_4~(2-)等组分特征随生产方式、除污设备等不同表现出不同特征.     

牛粪堆肥过程中水溶性有机物演化的光谱学研究

采用紫外-可见吸收光谱、1H-核磁共振(NMR)和同步荧光光谱,研究了牛粪堆肥水溶性有机物(DOM)的结构特征及其演化规律.紫外-可见吸收光谱分析显示,SUVA254由堆肥起始的1.161上升至堆肥结束的2.543;E465/E665在整个堆肥过程中呈现上升趋势,变化范围在2.333~3.500;260~280,460~480,600~700nm范围内的面积积分A1、A2和A3均呈现出先增大后减小的趋势,峰值分别出现在26,14, 14d.1H-NMR分析显示,堆肥0d到堆肥41d,0.5~3.1δ面积积分所占比例从43.06%下降至8.63%,3.1~5.5δ从56.07%上升至89.68%,5.5~10δ不足总体的6%且变化趋势不明显.同步荧光光谱结果显示,经过41d 的堆肥,蛋白质类物质区积分面积比例(APLR)由0.331下降到0.252,而富里酸类物质区积分面积比例(AFLR)由0.325增加到0.336,同时胡敏酸类物质区积分面积比例(AHLR)由0.344增加到0.412;AFLR/APLR比与同步荧光光谱3个荧光峰峰高存在显著相关性,AHLR/AFLR与两个荧光峰光强的比值I351/I284和I382/I351存在显著相关性.上述结果表明,随着堆肥进行, DOM中的非腐殖质物质转化为类腐殖质,同时其芳香性结构增多,碳链结构发生氧化反应,分子量从小变大,堆肥腐殖化程度加大,稳定度增加.