沧州市大气降水化学特征分析

为了解沧州大气降水化学特征,于2009年4-11月采集了沧州大气降水样品,测定了pH值、电导率和主要离子(Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+、F-、Cl-、NO3-和SO42-)浓度。结果表明,观测期间降水pH值为4.18~7.30,降水量加权平均pH值为5.23,降水酸化频率为34%;电导率值为18.5~245.0μS/cm,降水量加权平均电导率值为39.2μS/cm;降水主要离子加权平均浓度为641.36μeq/L;降水中主要阳离子成分是NH4+和Ca2+,降水量加权平均浓度分别为191.06和96.81μeq/L,分别占到阳离子总量的53%和27%;阴离子主要成分是SO42-和NO3-,降水量加权平均浓度分别为175.05和58.19μeq/L,分别占到阳离子总量的63%和21%。降水中[SO42-]/[NO3-]值为3.01,仍属于硫酸型降水,但酸雨类型逐渐由硫酸型向硫酸-硝酸混合型过渡;[NH4+]/[Ca2+]值为1.97,NH4+对降水酸度的中和作用要大于Ca2+;NH4+、SO42-和NO3-等二次组分占到降水中主要离子总量的66%,表明二次污染比较严重。降水离子相关分析表明,SO42-、NO3-、Ca2+、NH4+的相关性较好,SO42-和NO3-的相关系数为0.732,NH4+与SO42-(R=0.540)、NO3-(R=0.628)的相关系数分别大于Ca2+与SO42-(R=0.532)、NO3-(R=0.410)相关系数。气流轨迹分析表明,研究区降水主要受到5类气团影响,不同气团影响下,降水pH值、电导率和离子组成存在差异。     

Ag+-Cl--荧光素体系的离子缔合纳米微粒的共振非线性散射光谱及其在环境分析中的应用

在pH 3.5~4.4的醋酸盐缓冲溶液中, Ag⁺与Cl^-离子反应形成AgCl。当Ag⁺离子适当过量时,AgCl能与Ag⁺结合形成[AgCl·Ag]⁺阳离子,它能借静电引力和疏水作用力与荧光素一价阴离子(HL^-)反应形成离子缔合物[(AgCl·Ag)HL],该疏水性的离子缔合物能在水相挤压作用和范德华力的作用下彼此靠近而进一步聚集,形成平均粒径约为20 nm的纳米微粒[(AgCl·Ag)HL]_n。此时仅能引起吸收光谱和荧光光谱的微小变化,但能导致倍频散射(FDS)和二级散射(SOS)等共振非线性散射(RNLS)的显著增强,其最大FDS和SOS波长分别位于350和560 nm处。两种散射增强(ΔI^FDS和ΔI^SOS)在一定范围内均与氯离子浓度成正比,均可用于氯离子的测定。其中以FDS最灵敏,对于氯离子的检测,其线性范围是0.04~1.22 μg/mL, 检出限为10.9 ng/mL;在环境空气或无组织排放废气HCl的检测中,当采气体积为60L时,其线性范围是0.007~0.21 mg/m³,检出限为1.9×10^-3 mg/m³;在有组织排放废气样品中,当采气体积为10 L时,其线性范围是0.04~1.25 mg/m³,检出限为1.1×10^-2 mg/m³。该文研究了纳米微粒对吸收、RNLS光谱的影响、反应的适宜条件及影响因素,考察了共存物质的影响,表明方法有良好的选择性,据此利用上述反应发展了一种用SOS和FDS技术高灵敏度、高选择性和简便、快速测定环境空气和废气中HCl及环境水样中氯化物的新方法。文中还对反应机理进行了讨论。