平板光极技术的基本原理及其在环境中的应用

平板光极具有原位、实时、高分辨及多时空尺度定量观测等优点,在生物医学、海洋科学、环境科学及植物营养学等领域具有广泛的应用前景.本文详细综述平板光极技术的基本原理、近二十年荧光染料的开发、成像手段的发展历程,并简要回顾了平板光极技术在环境科学研究中的应用.系统概述了当前平板光极技术遇到的一些挑战,对其未来的发展趋势提出了展望.     

金属-有机骨架MIL-88A(Fe)及其复合物的合成与高级氧化降解水体有机污染物的研究进展

本文综述了MIL-88A(Fe)及其复合物的合成方法、形貌调控及其作为异相催化剂实现光芬顿、活化PS(persulfate, 过硫酸盐)和催化臭氧氧化等高级氧化过程去除水体有机污染物的研究进展. 系统介绍了利用水/溶剂热法、超声法、微波法、室温搅拌法、机械化学法、重结晶法和光化学还原法制备MIL-88A(Fe)及其复合物的反应条件和产物形貌特征. MIL-88A(Fe)具有环境友好、能被可见光激发及稳定性好等特点,其表面Fe(Ⅲ)不饱和位点丰富且均匀,利于作为催化剂用于高级氧化. MIL-88A(Fe)受光激发产生的光生电子-空穴容易复合,导致其光催化性能较差. 但在类芬顿、激发PS和催化臭氧氧化等体系中,添加的氧化剂作为电子受体快速消耗电子,有效克服了光生电子-空穴复合问题. 此外,将MIL-88A(Fe)与其他功能材料复合可进一步改善其光生电子-空穴分离效率、提高光吸收能力及水稳定性. 总之,MIL-88A(Fe)及其复合物在光芬顿、活化PS和催化臭氧氧化降解有机污染物方面具有较大的实际应用潜力.      

草甘膦对旋链角毛藻和盐生杜氏藻的毒性兴奋效应(Stimulation Effect of Glyphosate on Chaetoceros curvisetus and Dunallelia salina)

为研究农药对海洋微藻的毒性兴奋效应(低剂量刺激生长效应),实验测定了不同时间点、不同剂量草甘膦(Glyphosate)对旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)和盐生杜氏藻(Dunallelia salina)生长的影响,并使用Log-Logistic修正模型和三维模型对实验结果进行拟合.结果表明,草甘膦对两种海洋微藻均存在不同程度的刺激生长效应,修正的Log-Logistic生长模型和三维模型拟合结果不存在显著性差异,但由于不需编程且能得到更多参数,因此使用Log-Logistic修正模型能够更好地描述草甘膦对藻类的剂量-反应结果.     

叉车用安全装置的开发

以机械设备为起因的工伤事故中,叉车事故比较常见。首先介绍了日本国内叉车事故的分类统计数据,从硬件设备方面,概述了叉车减灾的主要措施,针对驾驶员在行驶中将肢体伸出驾驶仓外时易发生冲撞或挤压事故的情况,提出了基于光幕及激光扫描器的驾驶员肢体伸出仓外的监控方法。然后根据叉车的不同刹车性能指标,探讨了如何设定检测领域大小的问题。对蓄电池式1.5t叉车进行的实验表明,在检测系统能直接控制刹车的情况下,我们提出的方法是行之有效的。     

内置LED光源平板型光生物反应器用于微藻培养

为降低光生物反应器(PBR)的光照能耗和提高微藻对光能的利用效率,自制了内置LED光源的平板型光生物反应器,用于绿藻普通小球藻(Chlorella vulgaris)的培养和CO2生物固定.评价了这种新型反应器的进气CO2浓度对生物质产率(BP)、CO2固定速率( )和油脂产率(LP)的影响.经过10d连续培养后,与通入空气的对照组相比,浓度1%~10%的CO2均明显促进微藻生长,BP [0.258和0.263g/(L?d)]、最大 [1.18、1.00gCO2/(L?d)]和指数生长期平均 [0.57、0.62gCO2/(L?d)]的高值均出现在CO2 1%、2.5%处理组中.较高浓度(5%、10%)CO2在培养初期造成酸化现象,导致藻细胞密度和生物量较低.CO2浓度变化对微藻总脂含量(17.81%~23.13%)影响较小,以CO2 2.5%条件下得到微藻油脂产率最大[60.71mg/(L?d)].本研究证明,所设计的平板型PBR能够高效培养用于CO2固定和生物柴油原料生产的微藻.     

温室气体光声光谱检测系统的建立及效果分析

“双碳”目标下,温室气体在线长期稳定监测技术是全面掌握温室气体排放及其环境、气候效应,并预测未来变化趋势的重要保障。为了实时在线监测工业生产现场等环境温室气体浓度及其变化趋势,及时采取相应措施,在分析光声光谱信号产生机理及多组分气体混合监测原理的基础上,根据温室气体的主要成分,分析其吸收光谱特性,基于光声光谱的多组分温室气体的定性和定量监测技术,搭建温室气体光声光谱在线监测实验平台,分析监测器内部噪声和环境温度、湿度等外部影响因素,并通过现场测试,分析试验数据,应用吸附法降低内外部因素的影响。结果表明,对称安装传声器和非共振式光声腔能有效削弱外部噪声对测试结果的影响;空气净化器能降低空气中水蒸气和其他气体对测试结果的影响;低、高浓度混合气体监测结果偏差均小于0.5,与GC测试结果偏差小于10%。应用光声光谱技术的环境温室气体监测技术监测范围宽,选择性好,且监测精度达10^-6,适用于环境温室气体浓度在线监测。     

高效液相色谱-电雾式检测法测定复方益母草胶囊中盐酸水苏碱

盐酸水苏碱是复方益母草胶囊的主要质控成分,目前主要使用高效液相色谱-蒸发光散检测法(HPLC-ELSD)测定其含量.本文采用高效液相色谱-电雾式检测器法(HPLC-CAD),建立定量测定复方益母草胶囊中盐酸水苏碱的新分析方法,快速有效的评价复方益母草胶囊的质量.对比ELSD和CAD不同检测器的检测限(LOD)和定量限(LOQ),考察市场不同型号色谱柱对复方益母草胶囊中盐酸水苏碱的分离效果,以及提取溶剂对盐酸水苏碱提取效率的影响.结果表明,盐酸水苏碱浓度在9.3—465.0μg·mL^-1范围内具有良好的线性关系,相关系数(r)为0.9995.方法精密度、重复性和24 h稳定性RSD值均小于2.0%(n=6),盐酸水苏碱加样回收率在95.7%—99.2%范围内,RSD值为1.1%.5批复方益母草胶囊盐酸水苏碱含量每粒14.94—15.92 mg,均符合《中国药典》(2020版)一部复方益母草胶囊含量要求.批内一致性P_A为6.5%,批间一致性P_B为28.9%.     

光散射法扬尘在线监测质量管理研究与应用

主要阐述了光散射法扬尘在线监测应用于建筑工地、干散货码头堆场、混凝土搅拌站的质量管理和质量评估。为了提高光散射法扬尘在线监测的数据质量,上海市采取扬尘在线监测设备现场质量抽测的模式,通过对在用仪器的监测点位、除湿方式、校准方式、质量浓度转换系数、与标准重量法监测结果的相对误差和相关系数、仪器运行维护水平等影响监测质量和数据有效性的关键指标的检查,开展扬尘监测在用仪器质量评估和仪器商合格评定,稳步提高在用仪器质量,为在线监测质量管理和质量评估提供可借鉴的技术方案和实践经验。     

光声火灾探测系统新模型

普通光声气体探测模型因其实时性能差及波段要求高而不适用于火灾报警系统。本文介绍一种基于光声原理的CO在线测量的火灾报警模型。光声腔中采用纯CO气体代替气体采样,通过红外光源与光声腔之间的吸收路径测量火灾气体。一旦火灾气体经过该路径,将在不同吸收线上导致到达光声腔辐射量的减小。因此,只有与光声腔中气体一致的成分才能减弱初始光声信号,而信号变化代表了CO的存在。