猪场废水厌氧消化液后处理过程中DOM变化特征

为了快速表征猪场废水厌氧消化液的后处理过程中有机物的特性变化,利用离子色谱、荧光光谱和紫外光谱方法对水解酸化-好氧反应器内溶解性有机物(DOM)时空变化进行了系统分析.水解酸化反应器进水2 h和循环1 h后,有机酸产生的总量分别达到283.6 mg/L和305.5 mg/L,随后降低,并稳定在200 mg/L左右,而在...     

Development of indirect competitive fluorescence immunoassay for 2,2′,4,4′-tetrabromodiphenyl ether using DNA/dye conjugate as antibody multiple labels

An indirect competitive fluorescence immunoassay using a DNA/dye conjugate as antibody multiple labels was developed on 96-well plates for the identification and quantification of 2,2′,4,4′-tetrabromodiphenyl ether (BDE-47) in aqueous samples. A hapten, 2,4,2′-tribromodiphenyl ether-4′-aldehyde, was synthesized, and was conjugated to bovine serum albumin to form a coating antigen. Specific recognition of the antigen by anti-PBDE antiserum was confirmed by a surface plasmon resonance measurement. In the immunoassay, the coating antigen was adsorbed on a 96-well plate first, and a sample, antiserum and biotinylated goat anti-rabbit secondary antibody were then added and reacted sequentially. A biotinylated, double-stranded DNA with 219 base pairs was attached to the secondary antibody by using streptavidin as a molecular bridge. In situ multiple labeling of the antibody was accomplished after addition of a DNA-binding fluorescent dye, SYBR Green I. The working range of the immunoassay for the BDE-47 standard was 3.1-390 μg/L, with an IC₅₀ value of 15.6 μg/L. The calculated LOD of the immunoassay is 0.73 μg/L. The immunoassay demonstrated relatively high selectivity for BDE-47, showing very low cross-reactivity (< 3%) with BDE-15, BDE-153 and BDE-209. With a spiked river water sample containing 50 μup g/L BDE-47, quantification by the immunoassay was 41.9 μg/L, which compared well with the standard GC-ECD method (45.7 μg/L). The developed immunoassay provides a rapid screening tool for polybrominated diphenyl ethers in environmental samples.     

岩矿样品X射线荧光分析中多元素体系理论α系数的计算和应用

本文提出了岩矿样品X射线荧光分析中多元素体系的理论α系数的一种计算方法。假设试样由n个组分组成,其各组分平均含量为Cl(Cl=1,2,3,…k,……n),然后,假设某一组分的含量Cl相对于平均含量Cl有一微小变化量ΔC,并使每个组分相应变化一次,用基本参数法方程计算理论X射线相对强度;再按一定的数学模式计算相应的基本α系数,混合α系数和修正α系数。以实例计算了用于地质样品分析的各种理论α系数,应用于实际分析中结果令人满意。     

原子荧光法测总悬浮颗粒物中的镉

通过选择最优消解体系,尽可能提取总悬浮颗粒物TSP滤膜上所含的重金属元素,并选定适宜的基体改进剂、仪器工作条件等,研究了用原子荧光光谱法测定TSP中重金属镉的方法。实验表明,高浓度的硼氢化钾溶液和加入一定量的焦磷酸钠能有效地排除铜、铅带来的干扰,在载流中加入含Co2＋的溶液,对镉的荧光强度有较好的增感效应,能有效提高镉的测定灵敏度和重复性。本法简单、灵敏、准确,精密度和准确度均在可靠范围内。     

三峡库区典型农业小流域水体中溶解性有机质的光谱特征

溶解性有机质(DOM)作为重要的地球化学因子,在流域水体环境中扮演着重要的作用.本研究以三峡库区消落带典型农业小流域——重庆涪陵区王家沟为研究对象,结合该流域内不同土地利用类型,通过紫外-可见光吸收和荧光光谱,对小流域内水体DOM的光谱特征进行了表征和分析.结果表明,该农业小流域水体DOM空间差异较大,其组成和来源均存在明显不同.CDOM在DOM中所占比例[a*_g(355)]大小顺序为:稻田水沟渠水池塘水井水出口水,其中稻田水和沟渠水的SUVA_(254)较井水和出口水大,芳香性更明显.三维荧光光谱中2类4个荧光峰(A、C和B、T),DOM来源都是内部(微生物、藻类)以及外源(腐殖质)的双重贡献.除自生源微生物活动的影响外,外源生活污水和农业生产用水的影响也是导致DOM组分中类蛋白组分增多的重要原因.对比了不同种植季时相同位置水样DOM光谱特征,类蛋白组分是控制两个种植季水体DOM特征波动的重要因素.土地使用方式变化后水体DOC、CDOM和DOM当中的类蛋白/类腐殖荧光组分[r_(T/C)]比例存在明显差异,而FI、BIX和r_(A/C)差异不显著.     

深圳市秋季大气OH自由基总反应性测量及其构成分析

羟基自由基(·OH)总反应性(k_(OH))是大气中所有·OH反应物的浓度与其·OH反应速率常数乘积的总和,对k_(OH)的直接测量有助于识别未知的·OH反应物种及提升·OH收支分析的准确度.因此,本研究建立了一套基于激光光解-激光诱导荧光技术的k_(OH)在线测量系统(LP-LIF),利用紫外脉冲激光在流动管内光解臭氧产生·OH,采用激光诱导荧光技术实时测量其与采样进入流动管的活性气体反应而导致的·OH浓度衰减,通过对该衰减进行指数拟合得到采样气的k_(OH).经实验室测试,LP-LIF系统对k_(OH)的测量灵敏度为1.2 s~(-1),时间分辨率5 min.应用该系统对2018年秋季深圳地区的大气k_(OH)进行为期1个月的连续测量,结合同步观测的·OH反应物浓度数据发现,k_(OH)观测值在10～30 s~(-1)之间,主要来自一氧化碳(14%)、氮氧化物(26%)和一次排放的挥发性有机物(24%).此外,由未测量的·OH反应物贡献的k_(OH)平均约23%,且在夜间和早晚高峰时段贡献较高,推测其主要来自溶剂涂料、石化工业及LPG机动车排放.     

三维荧光光谱研究溶解有机质与汞的相互作用

随着荧光光谱技术的进展,三维荧光光谱被广泛应用于研究各种天然水体中溶解有机质(包括腐殖质)的各种环境行为.本文利用三维荧光光谱和荧光猝灭滴定技术研究河流溶解有机质与Hg(Ⅱ)的相互作用.结果表明,溶解有机质中含有的3种类型荧光基团都能够不同程度地被Hg(Ⅱ)猝灭,并采用非线性回归分析拟合出Hg(Ⅱ)与3种荧光基团之间的条件稳定常数.pH值对Hg(Ⅱ)-DOM体系具有显著影响.Cl^-对Hg(Ⅱ)-DOM体系具有强烈的竞争作用.Ca(Ⅱ)能够使Hg(Ⅱ)-DOM体系荧光增强,而Mg(Ⅱ)对之影响很小.此外,Cu(Ⅱ)与Hg(Ⅱ)都是DOM的荧光猝灭剂,但是其猝灭机理存在差异.     

土壤细菌荧光原位杂交对比染色技术的构建

荧光原位杂交技术(FISH)已经成为研究海洋、湖泊及河流沉积物微生物特征的重要手段,但对土壤的应用尚存在局限性。研究以土壤和堆肥为材料,筛选了FISH对比染色荧光剂,并对其染色条件进行了分析。研究结果表明,1/200稀释SYBR Green(ISGI)可用于FISH的对比染色。其染色时间为1 min,封片试剂为无荧光浸镜油。     

厌氧折流板反应器酸化及其对微生物种群分布的影响

研究了厌氧折流板反应器(ABR)酸化过程中pH、COD、挥发性脂肪酸(VFA)和微生物表观形态的变化,并基于荧光原位杂交(FISH)定量解析了酸化中厌氧微生物的种群演替过程.结果表明,酸化过程由ABR反应器前端向后端逐渐推进;完全酸化后,各隔室运行效率明显降低,COD去除率仅为30.9%,pH值下降1.0～2.2,出水VFA增长5.1倍.酸化显著影响微生物形态,导致颗粒污泥表层和内部微生物出现畸变甚至死亡,造成颗粒内外传质困难.基于FISH技术的定量研究表明,酸化促进了真细菌的繁殖,抑制了古细菌的生长,导致厌氧消化过程中3种关键菌群的大量减少,其中食丁酸盐产氢产乙酸菌Syntrophomonas spp.减少了30.9%,食丙酸盐产氢产乙酸菌Syntrophobacter wolinii减少了85.5%,耗氢产乙酸菌E.limosum减少了60.0%,产甲烷菌Methanomicrobiales减少了54.3%,微生物种群间物质供需平衡被破坏.     

太湖北部湖区COD浓度空间分布及与其它要素的相关性研究

利用2004年夏季在太湖北部湖区的采样数据,分析了化学需氧量(COD)浓度的空间分布,建立了COD浓度与有色可溶性有机物(CDOM)吸收、荧光、溶解性有机碳(DOC)浓度之间的定量关系.并以2004-01、2005-01、2007-06的数据探讨了COD的来源.结果表明,夏季COD浓度的变化范围为3.77～7.96 mg·L-1,均值为(5.90±1.54)mg·L-1. COD浓度从梅梁湾内往湾口再往大太湖呈现逐渐降低趋势,梅梁湾和大太湖的均值分别为(6.93±0.89)ms·L-1、(4.21±0.49)mg·L-1,梅梁湾的值显著要高于大太湖开阔水域. COD浓度与CDOM吸收、荧光、DOC浓度存在显著的正相关.通过对光学活性物质CDOM浓度的反演,可以外推水体有机物污染程度,为日后利用遥感影像反演和评估太湖水体有机物污染状况奠定基础.夏季COD浓度与叶绿素a浓度存在极显著正相关,而冬季没有相关或这种相关性很弱,并且夏季的值明显要高于冬季的值,反映了除入湖河流带来外源COD的输入外,夏季浮游植物大量生长死亡腐烂后的降解产物也是水体中COD的重要来源.