A novel thermal biosensor based on enzyme reaction for pesticides measurement

A novel thermal biosensor based on enzyme reaction for pesticides detection has been developed. This biosensor is a flow injection analysis system and consists of two channels with enzyme reaction column and identical reference column, which is set for eliminating the unspecific heat, The enzyme reaction takes place in the enzyme reaction column at a constant temperature(40℃) realized by a thermoelectric thermostat. Thermosensor based on the thermoelectric module containing 127 serial BiTe-thermocouples is used to monitor the temperature difference between two effluents from enzyme reaction column and reference column. The ability of this biosensor to detect pesticides is demonstrated by the decreased degree of the hydrolytic heat in two types of thermosensor mode. The hydrolytic reaction is inhibited by 36% at 1mg/L DDVP and 50% at 10mg/L DDVP when cell-typed thermosensor is used. The percent inhibition is 30% at 1mg/L DDVP and 42% at 10mg/L DDVP in tube-typed thermosensor mode. The detection for real sample shows that this biosensor can be used for detection of organophosphate pesticides residue.     

福建省三大城市冬季PM2.5中有机碳和元素碳的污染特征

以福建省福州、厦门和泉州这3个主要城市为研究对象,采集了冬季PM2.5样品,采用热光透射法(thermal opticaltransmission,TOT)分析得到PM2.5、OC和EC的浓度水平和空间分布、OC与EC的相关性、OC/EC值以及二次有机碳分布特征.结果表明,福州、厦门和泉州冬季PM2.5的浓度范围为(79.94±18.08)～(114.78±26.10)μg.m-3,均超过《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)规定的PM2.5日均值75μg.m-3.OC和EC的浓度范围(以C计)分别为(14.77±2.65)～(19.27±1.96)μg.m-3和(1.99±0.50)～(3.36±0.41)μg.m-3,分别是背景点福州平潭的1.2～1.6倍和1.2～2.0倍.福州平潭(R2=0.70)和晋安(R2=0.66)冬季PM2.5中OC与EC的相关性显著,说明OC和EC有相近的一次污染来源.OC/EC值为5.64～7.71,且值均大于2.0,说明各采样点存在二次有机碳(secondary organic carbon,SOC)的生成.SOC的浓度为2.47～7.17μg.m-3,占OC的比例为13.08%～45.67%,占PM2.5的2.20%～7.78%.     

西电东送火电规划对北京空气质量的影响

采用ATMOS长距离传输模型,预测了"西电东送"北通道火电规划空气污染物排放对北京市空气质量的影响.预测结果表明:"十五"期间,电厂源对北京市SO2年均质量浓度的贡献将减少0.26 μg/m3,细颗粒物年均质量浓度将增加1.45 μg/m3;"十一五"期间,SO2年均质量浓度将增加0.47 μg/m3,细颗粒物年均质量浓度将增加0.94 μg/m3;细颗粒物的影响以次生粒子为主.      

火力发电厂300MW机组烟气脱硫方案选择

火电厂排放的二氧化硫已严重危害人类生存环境,我国把解决烟气脱硫问题纳入国家大计之中,强制要求火电厂必须安装烟气脱硫装置,但是,烟气脱硫的关键技术和设备要靠进口,这样,一方面造成巨额资金外流,另一方面又会因备品备件问题影响生产,为此,文章分析了火力发电厂烟气脱硫多种工艺方案、技术市场现状和目前设备供货情况,结合实现国产化烟气脱硫技术和设备是今后的必然发展方向等。对主流烟气脱硫工艺方案进行了分析和比较,根据技术成熟可靠、运行业绩和实现国产化、降低投资及运行费用、维护方便等原则,认为300MW机组工程烟气脱硫方案应选择石灰石-石膏湿法烟气脱硫方案。     

热敏纸中双酚A迁移转化的研究

对热敏纸中双酚A的溶出、迁移和光降解动力学规律进行了研究,考察了热敏纸中双酚A在人工模拟汗液中的溶出规律,探讨了热敏纸与普通纸在一定湿度和压力下重叠放置时双酚A的迁移转化情况,研究了热敏纸中双酚A在不同温度和时间及不同光源下的降解规律.结果显示,不同光源下双酚A的降解符合一级反应动力学规律;热敏纸中双酚A的总含量约为13.06mg/g,在模拟汗液中的最大溶出量为10.35mg/g,温度和时间是影响溶出量的主要因素;湿度是双酚A从热敏纸迁移至普通纸中的主要影响因素.     

北京秋冬季有机碳和元素碳(黑碳)测试结果的细节研究

长期以来,对碳气溶胶的定量研究主要关注OC（有机碳）、EC（元素碳）或BC（黑碳）的整体测定结果,很少有对测定结果细节特征的深入解读.为全面掌握和利用仪器分析结果包含的科学信息,使用热光法IMPROVE_A协议（model 2001A）测定了2015年10月（秋季）和2016年1月（冬季）北京市PM_2.5中的ρ（OC）和ρ（EC）,使用光学法（黑碳仪AE31）测定了相应的ρ（BC）.结果表明:① ρ（OC）和ρ（EC）的秋季平均值分别为8.59、3.89 μg/m3,冬季分别为16.45和6.19 μg/m3,冬季明显高于秋季;② 热光法测定结果显示,秋季样品中ρ（OC₁）/ρ（OC）的平均值为0.08±0.04,而冬季则升至0.22±0.05,这可能与冬季较高的挥发性有机物（VOCs）排放及低温带来的冷凝效应有关;③ 七波长黑碳仪测定结果显示,在秋季,紫外波段（370 nm）测定的BC当量[ρ（BC370）]与红外波段（880 nm）测定的BC标准量[ρ（BC880）]的比值[ρ（BC370）/ρ（BC880）]为1.05±0.11,说明棕色碳（BrC）的吸光影响非常弱,而冬季该比值升至1.47±0.11,升幅达40%;④ 结合两种方法对强吸光碳的测定结果,发现ρ（BC）/ρ（EC）与ρ（PM_2.5）的变化趋势一致,证明污染程度加重会带来EC内混合比例上升,因而提高其吸光能力,使黑碳仪测得的ρ（BC）上升.然而,进一步考察表明,这种上升是有限度的,当ρ（PM_2.5）达到50~70 μg/m3时,ρ（BC）/ρ（EC）进入"平台状态",秋季"平台值"约为1.05,冬季约为0.55.研究显示,仪器的测定结果包含大量被忽略的信息,对其细节的深入解读有利于更好地了解碳气溶胶的综合特征.      

化学品活性反应危险性表征方法研究

通过对国内外典型活性化学反应事故的研究,在传统和通用的化学反应危险性评价表征方法的基础上,提出使用化学反应的最大功密度表征化学反应热危险性的新方法。该方法将化学反应的热力学参数和动力学参数相结合,全面表征了反应过程的热危险性。采用加速量热仪模拟硝酸铵、过氧化氢,以及多种有机过氧化物的绝热反应放热情况,并运用测得的参数,计算得到其最大功密度,并与传统动力学计算方法得到的结果进行比较。根据对实验和计算结果的分析证明:利用最大功密度的方法评价化学反应的危险性更符合化学反应的实际情况,该方法为化学品安全生产提供可靠的技术支持。     

石油石化企业泄漏检测技术现状及前景

石油石化站场设备繁多,挥发性介质泄漏易造成安全事故。目前站场点式、线式等固定式检测设备存在泄漏检测反应滞后、泄漏点定位困难等缺点,便携式检测设备人工巡检工作量大。文章对可调谐二极管激光吸收光谱技术、红外热成像技术、红外多光谱技术和红外高光谱技术进行了分析,提出红外成像检测技术在泄漏检测方面优势明显,具有视频成像、反应迅速、定位准确、连续监控等优点,有望在石油石化行业普及。     

Sm2(Zr1-xTix)2O7陶瓷材料的结构及热物理性能

目的研究氧化物TiO_2 B位掺杂对Sm_2Zr2O_7陶瓷材料的结构及热物理性能的影响。方法以Sm_2O_3、ZrO_2、TiO_2为原料,通过高温固相合成法制备用过渡金属氧化物TiO_2掺杂Sm_2Zr2O_7的Sm_2(Zr_(1-x)Ti_x)_2O_7(x=0,0.2,0.4,x为摩尔分数)陶瓷材料。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)研究陶瓷材料的物相结构以及显微形貌,利用阿基米德原理测定陶瓷材料的体积密度。根据Neumann-Kopp定律计算材料热容,采用高温热膨胀仪及激光导热仪对材料的热膨胀性能和热导率进行表征。结果 Sm_2(Zr_(1-x)Ti_x)_2O_7体系陶瓷材料为立方烧绿石结构,显微结构致密,晶界清晰。Sm_2Zr2O_7掺杂小离子半径Ti~(4+)使其热膨胀系数有所提高,热扩散系数降低,并在高温下表现出类似于玻璃的超低热导率。800℃时,Sm_2Zr_(1.6)Ti_(0.4)O_7的热导率为1.29 W/(m·K),平均热膨胀系数达到10.6×10~(-6) K~(-1)。结论由于基质原子与取代原子之间的原子量差随Ti掺杂量的增加而逐渐降低,其热导率随Ti掺杂量增加而升高。     

基于共沸共溶原理脱除污染土壤中1,2-二氯乙烷

原位热脱附技术通常要求对土壤加热温度高于300℃,修复能耗较高,因而限制了该技术的实际应用.本研究以1,2-二氯乙烷为对象,在加热温度较低的条件下（低于100℃）研究通过共沸共溶原理去除土壤挥发性有机污染物的可行性和效果.结果表明：①加热至95℃,单一共沸处理能有效地加速去除土壤中的1,2-二氯乙烷,在2 h内使其含量降至1.36 mg·kg^-1,去除率达到99.98%;②添加Triton X-100并加热至95℃进行共沸共溶处理,在1 h内可将土壤中的1,2-二氯乙烷含量降至1.07 mg·kg^-1,处理效果显著优于2 h单一共沸处理;③先将温度加热至95℃共沸后再添加Triton X-100进行共沸共溶处理,无法在共沸极限含量的基础上进一步降低土壤中1,2-二氯乙烷的含量,共沸共溶2 h后其含量反而上升至4.05 mg·kg^-1.研究表明,合理地使用基于共沸共溶原理的低温热脱附技术,可以有效地去除土壤中的1,2-二氯乙烷污染物.