大气中NH3的光学监测技术研究进展

NH3是大气中含量仅次于NO和N2的含氮化合物,也是大气中重要的碱性气体,作为酸性污染物的中和剂,NH3越来越受到人们的重视。文章介绍了大气NH3的主要农业和非农业排放来源,并详细介绍了近年来大气NH3的光谱测量技术(光声光谱技术,量子级联激光吸收光谱技术,傅里叶红外分析技术,可调谐半导体激光器吸收光谱技术以及紫外差分吸收光谱技术)及其进展,总结并分析了这些技术的技术要点、应用领域以及在最近10年对大气NH3的测量结果和研究热点。     

~(57)Fe Mssbauer spectroscopic study on the barks of several three species grown in Lanzhou, China

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＡｌｔｈｏｕｇｈｆｉｌｔｅｒｍｅｔｈｏｄｉｓｖｅｒｙｔｉｍｅｃｏｎｓｕｍｉｎｇ，ｉｔｈａｓｂｅｅｎｅｍｐｌｏｙｅｄｉｎｔｈｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓｏｆａｅｒｏｓｏｌｓｆｏｒａｌｏｎｇｔｉｍｅ（Ｋｏｐｃｅｗｉｃｚ，１９...     

基于UV-vis及EEMs解析周村水库夏秋季降雨不同相对分子质量DOM的光谱特征及来源

运用三维荧光光谱(EEMs)技术结合平行因子分析法(PARAFAC)以及紫外-可见光谱技术,对周村水库夏秋季降雨不同相对分子质量雨水的溶解性有机物(DOM)光谱特征和来源进行分析.结果表明,夏秋季降雨不同相对分子质量DOM的紫外-可见吸收光谱并无明显特征峰,吸收系数的变异系数在75%~469%之间,表明其性质在不同季节和相对分子质量上存在差异;a254和E3/E4变化说明DOM的相对浓度和富里酸所占DOM的比例随着季节由夏入秋而增加;三维荧光通过PARAFAC解析出4种组分,分别为类腐殖质(C1、C2)、可见区富里酸(C3)和类蛋白(C4);对4个组分进行相关性分析,结果显示C1与C2、C3以及C4具有显著的相关性(P0.01),C2与C3具有显著的相关性(P0.01);夏秋季降雨DOM总荧光强度以及各组分荧光强度差异明显(P0.05),类腐殖质(C1+C2)是其主要成分、富里酸的荧光强度和所占比例随着季节由夏入秋而增加、类蛋白随着季节由夏入秋而减少;夏秋季降雨有机物来源都呈现以自生源为主的特征,夏季降雨具有自生源特征更强、类蛋白物质含量和占比更多的特点;PCA分析显示夏秋季降雨中不同相对分子质量雨水荧光特征差异明显,并且组分C1、C2和C3与DOM特征参数[HIX、Fn(355)、Fn(280)、E3/E4、a254]以及水质参数(硝氮、氨氮、总氮以及有机碳)显著相关性(P0.01).通过对夏秋季不同降雨相对分子质量的DOM光谱特征研究,可以进一步分析水库大气沉降型外源输入的有机物污染特征,并为水库水质管理提供技术支持.     

红外光谱技术结合聚类分析用于海洋绿藻分类研究

利用傅里叶红外光谱研究了10种南极绿藻和6种浒苔,结果显示,傅里叶变换红外光谱主要由蛋白质、脂类化合物及多糖的振动吸收带组成。通过比较两类绿藻原始谱图,发现它们极为相似,在2000～500 cm-1范围内,即多糖吸收区有较小的差别。选取2000～500 cm-1范围的一阶导数进行系统聚类分析。10种南极绿藻、6种浒苔按其红外一阶导数的内在数理统计规律划归两类,南极绿藻为一类,浒苔为一类。傅里叶变换红外光谱技术结合化学统计学方法,为海洋藻类的分类研究提供一种新的方法。     

氯化对二级处理出水中溶解性有机物荧光特性的影响

以哈尔滨市W污水处理厂为研究对象,利用XAD树脂对二级处理出水中的溶解性有机物(DOM)进行分级分离.按照DOM在不同树脂上的吸附特性将其分为5个部分:疏水性有机酸(HPO-A)、疏水性中性有机物(HPO-N)、过渡亲水性有机酸(TPI-A)、过渡亲水性中性有机物(TPI-N)和亲水性有机物(HPI).考察了DOM各组分在氯化过程中荧光特性的变化.研究结果表明,DOM中的类腐殖酸荧光物质、类溶解性微生物代谢产物荧光物质和类芳香族蛋白质荧光物质参与了氯化反应.此外,HPO-A、HPO-N、TPI-A和TPI-N中的类富里酸荧光物质,HPO-A、HPO-N和TPI-A中带有3～5个稠合苯环的芳香族化合物,以及HPO-N中的萘及其衍生物与氯反应.TPI-N和HPI与氯反应后,生成了具有多环芳香结构的荧光物质.HPI与氯反应后生成了类富里酸荧光团.各DOM组分与氯反应后,在激发波长为320nm的荧光发射光谱图上波长大于与该光谱图上最高荧光强度对应的波长的范围内,与最高荧光强度的一半等值的荧光强度相对应的波长变短,其中以TPI-N和HPI最为显著.而这种现象在激发波长为280nm和370nm的荧光发射光谱图却没有被观察到.     

Sustainable oil-in-water analysis using a supercritical fluid carbon dioxide extraction system directly interfaced with infrared spectroscopy

A direct aqueous supercritical fluid extraction (SFE) system using carbon dioxide provides a sustainable means by which a vast range of industries may continue to depend on well established infrared (IR) techniques to determine oil-in-water. The SFE-IR method provides an environmentally friendly substitute for current national standard IR reference methods for measuring oil-in-water that rely on using increasingly restricted ozone depleting solvents whose manufacture is being phased out in accordance with international law. The SFE-IR analysis of a 500 mL water sample can be accomplished in 15 min. A rapid on-line SFE-IR calibration method has been implemented. With this calibration method, SFE-IR accuracy for determining diesel oil in 500 mL spiked water samples using single wave number measurement was 86.0%–98.8% with precision (RSD) ranging from 2.5%–7.0%. Using a general purpose calculation which involves measuring infrared absorbance values at three di erent wave numbers, SFE-IR method accuracy for determining diesel oil in 500 mL spiked water samples was 83.7%–92.2% with RSD 1.0%–9.3%. Data is presented that indicates current long established national standard IR reference methods involving three wave number calculations should be reviewed since, without careful consideration, the inclusion of calculated aromatic hydrocarbon species contributions to final oil-in-water concentration values may provide less accurate results.     

厌氧-缺氧-好氧处理出水中溶解性有机物组分的特征分析

本研究利用XAD-8大孔树脂对某城市污水处理厂的厌氧-缺氧-好氧(A2O)工艺出水中的溶解性有机物进行了组分分离,分析了各组分的溶解性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)、紫外-可见光谱和遗传毒性.结果表明,污水中亲水性物质和疏水酸性物质的DOC含量分别占总DOC含量的65%和24%.亲水性物质组分中的芳香族化合物含量显著高于其它组分,但是单位质量的亲水性物质、疏水酸性物质和疏水碱性物质中的芳香族化合物含量相近.污水具有一定的遗传毒性,主要遗传毒性物质为亲水性物质和疏水酸性物质,而疏水碱性物质和疏水中性物质则未检出遗传毒性.     

D60钢在模拟海岛环境中腐蚀产物的红外光谱研究

目的以弹药金属元件的主要材料之一D60钢为样品,在模拟海岛环境的高湿、高盐雾条件下研究D60钢的腐蚀过程。方法利用红外光谱法(IR)对腐蚀产物进行表征。结果腐蚀层中含有吸附水,在腐蚀的初期,腐蚀产物主要有γ-Fe OOH和δ-Fe OOH,但是随着腐蚀的继续,产物中出现α-Fe OOH,同时δ-Fe OOH逐渐减少至完全消失,在腐蚀的后期出现了Fe3O4,有Cl-参与下的腐蚀,腐蚀产物主要有α-Fe OOH,γ-Fe OOH和部分少量的δ-Fe OOH。结论 Cl-的加入加速了基体金属的腐蚀。     

两江交汇处水体溶解性有机质的吸收和荧光光谱特征:以渠江-嘉陵江、涪江-嘉陵江为例

利用三维荧光和紫外-可见吸收光谱手段,分析了渠江、涪江和嘉陵江交汇处水体DOM特征变化.结果表明,干支流各采样点水体DOM的FI值1.4,HIX值0.8,表现出明显陆源输入特征,整个研究区域水体混合模式为非保守混合,对交汇处水体DOM地化特征变化有一定贡献,但并非主导因素.河流沿岸不同土地利用类型对交汇处水体DOM特征改变有明显影响,聚类分析发现,所有采样点可分为两大类,一类为沿岸以森林和农田生态系统为主(渠江-嘉陵江交汇处),另一类为沿岸以城市用地为主(涪江-嘉陵江交汇处),前者向干流水体中输入芳香化程度和腐殖化程度较高的DOM,后者以浓度较高而结构相对较简单的DOM输入为主.此外,涪江-嘉陵江交汇处类蛋白质荧光组分信号增强,出现荧光T峰,表明人为活动对水体质量的影响明显.     

高锰酸钾预氧化强化混凝去除螺旋鱼腥藻的研究

以水华优势藻螺旋鱼腥藻为对象,研究不同高锰酸钾浓度氧化下,藻光合作用能力,藻液中Mn浓度,胞外有机物三维荧光和分子量分布的变化.研究发现高锰酸钾氧化作用主要在1 h内完成,1 h后藻液中残余Mn的含量达到1.23%~5.98%.藻光合能力随着高锰酸钾浓度上升而下降,随着高锰酸钾浓度升高,藻细胞分泌更多胞外有机物,同时藻细胞受到破坏,生成消毒副产物的前驱物腐殖酸.高锰酸钾预氧化1 h后进行混凝实验发现,藻的去除率显著升高,比直接混凝增加33.99%~36.35%.