亚甲蓝分光光度法测定水中阴离子表面活性剂含量的方法改进

对亚甲蓝分光光度法(GB 7494—1987)测定水中阴离子表面活性剂含量进行了方法改进。以毒性相对较小的二氯甲烷取代三氯甲烷作为萃取剂,试管取代分液漏斗,利用振荡器进行萃取。结果表明:改进方法的最佳萃取时间为1.5 min,单个样品的分析时间在10 min以内;十二烷基苯磺酸钠标准曲线的线性范围在2.0 mg·L^(-1)以内,检出限(3s/k)为0.0297 mg·L^(-1);对十二烷基苯磺酸钠标准溶液重复测定6次,测定值的相对标准偏差(n=6)均小于9.0%;对空白样品进行加标回收试验,回收率为95.0%~99.1%。

阴离子膜电解水非贵金属析氧催化剂研究进展

因兼具碱性电解水低成本及质子交换膜电解水技术高效等优势,阴离子膜电解水制氢被认为是最有前景的绿氢制备技术。目前针对阴离子膜电解水制氢技术的研究多集中在非贵金属催化剂或低贵金属催化剂上,从组成、特征、制备方法等方面介绍了应用于阴离子膜电解水中的金属氧化物、金属硫化物/磷化物、合金、氢氧化物等析氧催化剂的研究进展,并对阴离子膜电解水制氢析氧催化剂的发展方向进行了展望。

菱铁矿对六价铬阴离子吸附-还原耦合固定的去除机理研究

为了揭示菱铁矿对水中六价铬Cr(Ⅵ)阴离子的吸附-还原耦合固定去除特性,采用合成菱铁矿矿物材料开展铬的吸附等温线和动力学特征探究,着重考察溶液pH对铬去除效率的影响,并对铬反应前后菱铁矿样品进行表征与分析。结果表明:采用Langmuir等温吸附模型,能更好地描述合成菱铁矿对Cr(Ⅵ)的去除,而铬去除动力学则更符合伪二级吸附动力学模型。Cr(Ⅵ)可被菱铁矿表面Fe(Ⅱ)快速还原转化为Cr(Ⅲ)离子,但由于pH升高,Cr(Ⅵ)的氧化性能有所降低,因而导致铬的去除率明显下降。菱铁矿表面形成了Fe(Ⅲ)-Cr(Ⅲ)氢氧化物共沉淀,从而实现菱铁矿对六价铬离子的有效去除。

基于对苯二甲酸的MOFs对含氧阴离子的吸附及光降解研究

以对苯二甲酸为配体与金属盐反应得到两个金属-有机框架材料Cd-MOF和UiO-66,通过X射线粉末衍射仪(XRD)、热分析仪(TG)以及氮气吸脱附对两种MOFs材料进行表征,测试材料的纯度、热稳定性以及多孔性。用所合成的材料进行吸附和光催化降解含氧阴离子实验。结果表明:Cd-MOF对MnO^(-)_(4)、Cr_(2)O_(7)^(2-)和CrO_(4)^(2-)的吸附率分别可以达到100%、57%、62%,经过光降解后的去除率可达到100%、84%、87%,UiO-66对MnO^(-)_(4)、Cr_(2)O_(7)^(2-)、CrO_(4)^(2-)的吸附率分别可以达到66%、25%、60%,经过光降解后的去除率可达到99%、40%、87%。相对于吸附能力,两种MOFs材料对含氧阴离子尤其是含Cr阴离子均表现出更好的光催化降解能力,Cd-MOF对含氧阴离子的去除率优于UiO-66。机理研究表明,在光催化降解过程中产生了活性物质·O^(-)_(2)和·OH,它们的产生有助于提高降解效率。

白蛋白校正阴离子间隙对脓毒症休克患者预后的预测价值

目的探讨白蛋白校正阴离子间隙(ACAG)对脓毒症休克(SS)患者预后的预测价值。方法从美国重症监护医学信息数据库中获取2008年至2019年入住ICU的2511例成人SS患者的数据。根据90 d预后情况,将患者分为存活组和死亡组;根据ACAG水平,将患者分为低ACAG组(12~20 mmol/L)和高ACAG组(>20 mmol/L)。绘制Kaplan-Meier生存曲线,并使用log-rank检验比较低ACAG组和高ACAG组患者30和90 d累积生存率。采用限制性立方样条(RCS)分析SS患者ACAG水平与90 d全因死亡风险的关系。采用多因素Cox回归分析ACAG水平与SS患者30、90 d全因死亡的关系。结果2511例SS患者,90 d全因死亡率为45.56%。存活组和死亡组患者年龄、序贯器官衰竭评估评分、简化的急性生理评分Ⅱ、乳酸、阴离子间隙、白蛋白、ACAG、RBC、PLT、TBil、尿素氮、肌酐、血总钙、血磷、使用血浆比例、合并恶性肿瘤、心脏骤停、急性肾损伤、慢性肾脏病比例、使用去甲肾上腺素比例、机械通气比例、连续性肾脏替代治疗比例比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。高ACAG组患者30和90 d全因死亡率分别为42.10%和51.05%,均明显高于低ACAG组的29.73%和37.74%,差异均有统计学意义(均P<0.01)。Kaplan-Meier生存曲线显示,低ACAG组患者30和90 d累积生存率均高于高ACAG组,差异均有统计学意义(均P<0.01)。RCS分析显示,ACAG与患者90 d全因死亡风险整体呈非线性趋势关系(P=0.004)。多因素Cox回归分析显示,入ICU时高ACAG水平(>20 mmol/L)是SS患者30和90 d全因死亡的独立危险因素[HR=1.169(95%CI:1.001~1.365)和HR=1.181(95%CI:1.029~1.357)]。结论入ICU时高ACAG水平(>20 mmol/L)对SS患者预后不良具有一定的预测价值,有助于临床医生对SS患者进行预后评估,以便及时、准确地救治,提高存活率。

驱油用阴离子表面活性剂的识别与检测方法研究

针对油井采出液中复杂离子条件下驱油用阴离子表活剂难以检测的问题,利用高效液相色谱系统,建立了油田产出液中驱油用阴离子表面活性剂的识别与检测方法,并验证了方法的准确性与有效性。该方法具有快速准确、操作简便、适用性强的特点。确定了表面活性剂从油田产出液(包括原油和污水)中分离的方法,矿场应用效果较好,为油田驱油用阴离子表面活性剂的矿场测试提供技术支持。

离子色谱测定水中无机阴离子的方法应用能力验证研究

文章依据国家标准方法HJ 84-2016和HJ 168-2020,对离子色谱法测定水中F^(-)、Cl^(-)、Br^(-)、NO_(3)^(-)、PO_(4)^(3-)、SO_(4)^(2-)开展了方法应用能力验证,验证的主要内容包括标准曲线、方法检出限、测定下限、准确度和精密度。验证结果表明:六种无机阴离子的标准曲线线性关系、检出限、测定下限、准确度、精密度均满足国家标准方法HJ 84-2016要求,实验室的技术能力能达到该标准方法的要求,通过对离子色谱测定水中无机阴离子进行方法应用能力验证,有利于促进实验室检测能力的持续提高,确保检测结果准确、可靠。

淄博市消毒餐(饮)具阴离子合成洗涤剂残留量分析

为了解山东省淄博市所有餐具消毒公司出厂的消毒餐(饮)具中阴离子合成洗涤剂残留量情况,2024年5月对淄博市五区三县共14家餐具消毒公司进行抽检,其中12家抽检2个批次、2家抽检1个批次(企业为间歇性生产,采样时只有1个批次产品),每批次10份样品,共计260份样品。编号后对每批次样品随机抽取2份,按照《食品安全国家标准消毒餐(饮)具》(GB 14934—2016)对样品进行前处理,按照《生活饮用水标准检验方法第4部分:感官性状和物理指标》(GB/T 5750.4—2023)对样品处理液进行阴离子合成洗涤剂测定,对超标的样品继续取2份进行前处理和测定。结果表明:14家企业合格率为78.6%;高新区、淄川区、博山区分别有1家企业的产品有阴离子合成洗涤剂检出,检出结果均值(以十二烷基苯磺酸钠计)分别为0.005 7 mg/100 cm^(2)、0.007 8 mg/100 cm^(2)、0.012 0 mg/100 cm^(2)。今后,监管部门应加强对阴离子合成洗涤剂检测结果不合格企业的监管。

双氰胺甲醛改性汉麻纤维吸附剂的制备及对阴离子染料的吸附

针对双氰胺甲醛(DDF)对染料废水脱色时pH适用范围狭窄、难分离回收等问题,采用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)偶联剂将DDF接枝到汉麻纤维(HF)上,制备一种适用于去除阴离子染料的广域pH高效吸附剂(HF-APT-DDF)。考察了不同因素对单一组分和混合组分下刚果红(CR)、酸性兰9(AO 9)和活性嫩黄K-6G(RBY K-6G)3种染料吸附性能的影响。结果表明:HF-APT-DDF在pH=4~10的范围内均具有良好的脱色效果;在温度为298 K、染料初始浓度为20 mg/L、pH为8、吸附时间为1.5 h、投加量为1.0和1.4 g/L时,HF-APT-DDF对单一组分和混合组分染料的脱色率均超过97%,对CR、AO 9和RBY K-6G的最大吸附量分别为116.62,80.16和103.86 mg/g;5次循环使用后,HF-APT-DDF脱色率仍在80%以上;无机盐离子对吸附性能的影响从大到小为PO_(4)^(3-)>CO_(3)^(2-)>SO_(4)^(2-)>NO_(3)^(-)>Cl^(-);HF-APT-DDF对染料的吸附是自发的放热过程,遵循准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。

离子型稀土矿浸取剂阴离子对稀土和杂质铝浸出行为的影响

离子型稀土矿浸出过程常伴随杂质铝的浸出,这会增加后续除杂工序和成本,并造成稀土损失。为了保障稀土高效浸出的同时减少杂质铝离子的浸出,同时为离子型稀土矿绿色高效浸取剂的遴选提供方案,以不同阴离子体系(SO_(4)^(2−)、Cl^(−)、NO_(3)^(-)−和CH_(3)COO^(−))的铵盐和镁盐为浸取剂,考察了单一浸取剂浓度、液固比和流速及组合药剂对稀土和杂质铝浸出行为的影响。结果表明:随着浸取剂浓度、液固比的增加以及浸取剂流速的降低,稀土浸取率逐渐增大,不同阴离子对稀土浸出的促进效果为SO_(4)^(2−)>Cl^(−)>NO_(3)^(-)−>CH_(3)COO^(−),且镁盐的稀土浸取率高于铵盐。浸取剂中存在的乙酸根阴离子可以显著降低浸出液中的杂质铝浓度,在硫酸镁与乙酸镁组合药剂分步加药的最佳条件下,可获得稀土浸取率为97.36%、稀土离子质量浓度为706.34 mg/L、铝离子质量浓度为17.8 mg/L的浸出母液。

侧链型聚(靛红-联苯)阴离子交换膜水电解性能

对阴离子交换膜(AEM)进行分子结构设计,制备出满足AEM水电解技术需求的高碱稳定性、高电导率的AEM。通过超强酸催化反应制备出具有高碱稳定性的聚(靛红-联苯)(PBPIN)主链;门秀金反应制备出含有高碱稳定性阳离子(哌啶阳离子)以及烷基间隔基的侧链(6C-Pip);门秀金反应将6C-Pip侧链接枝到PBPIN中制备出PBPIN-6CPip膜。为了验证PBPIN-6C-Pip膜的高碱稳定性以及高电导率,对其在高温KOH溶液中进行了碱稳定性测试,PBPIN-6C-Pip膜在80℃、1 M KOH溶液中浸泡900 h后离子交换容量保留率高达97.02%;对其进行了电导率测试以及透射电子显微镜表征,PBPIN-6C-Pip膜在80℃的纯水中电导率可达88.2 mS/cm,同时具有良好的微相分离结构。对AEM电解槽运行参数(KOH溶液浓度、温度、循环方式)进行了系统地研究后,在最优运行参数下(80℃、2 M KOH,2.0 V),对PBPIN-6C-Pip膜进行了水电解性能测试,电流密度可达1.20 A/cm^(2),在此电流密度下运行700 h后电解槽的电流衰减率仅为0.16 mA/(cm^(2)·h)。通过制备出含有高碱稳定性阳离子与无氧主链的侧链型AEM,验证了无氧主链与侧链结构在AEM碱稳定性与电导率提升方面的潜力,为后续研究提供了实验基础。

阴离子交换膜电解水制氢技术的研究进展

氢能是我国2060年“碳中和”的关键支撑,氢气制备又是氢能产业链“制、储、输、用”四大环节中的首要环节,绿色高效地制取氢气是氢能发展的基础。阴离子交换膜电解水(AEMWE)作为新兴的“绿氢”技术,充分结合了碱性水电解技术与质子交换膜电解技术的优势,有望成为最具发展潜力的可再生能源制氢技术。对AEMWE的原理与研究现状做了简要分析,详细论述阴离子交换膜(AEM)水电解槽关键部件的研究进展与发展方向,包括阴离子交换膜、阳极、阴极催化剂、双功能催化剂、离聚物、膜电极、多孔传输层、双极板及电解液。最后结合研究现状,展望了AEMWE制氢技术的研究方向。

阴离子交换膜碱稳定性提升研究进展

阴离子交换膜(AEM)电解水制氢技术综合了传统碱性电解水技术低成本以及质子交换膜(PEM)电解水技术高电流密度、高灵活性的优势,可以与可再生能源相结合,不仅能够有效降低制氢成本,还可以解决可再生能源不稳定以及长距离输送的难题,是实现碳中和路径中的重要策略。而阴离子交换膜作为AEM电解水技术中的核心部件,因受限于碱稳定性较差,使其难以在设备中长期稳定运行。多年来,许多高校、研究院所对AEM在碱稳定性提升上面取得了许多进展,该文对聚合物主链及阳离子基团在碱稳定性提升方面的研究进行汇总,同时结合现有商用AEM的化学结构对后续AEM的研究方向进行展望,为阴离子交换膜电解水制氢技术实现大规模商业化应用提供理论借鉴。

阴离子交换膜在电解水制氢领域的研究进展

综述了阴离子交换膜的离子电导率与碱稳定性,对阴离子交换膜的离子传输机制以及降解机制进行了分析,总结了对于离子电导率与碱稳定性的改进策略。对用于电解水制氢技术的阴离子交换膜后续研究提出了展望,为阴离子交换膜电解水制氢技术实现大规模商业化应用提供理论指导。

接枝多胺聚合物制备大孔阴离子交换色谱介质及其蛋白吸附行为评价

以环氧活化聚甲基丙烯酸酯大孔微球(FastSep-epoxy)为基质,通过接枝聚(烯丙基胺)(PAA)制备了大孔阴离子交换色谱介质(FastSep-PAA)。考察了介质的合成条件对离子交换容量(IC)及蛋白结合容量的影响,发现IC随PAA浓度、反应时间和溶液pH的增加均表现为增长趋势;同时结合蛋白吸附容量的变化选择了最优合成条件。通过扫描电子显微镜观察介质的表面形貌,发现其孔隙连通性较好,且接枝前后介质孔道结构无明显变化,PAA配基密度对介质结构无明显影响。此外,通过压汞法和氮气吸附法测定接枝前后不同介质的孔径尺寸和孔径分布情况,并考察该类介质的孔径与蛋白吸附行为的关系,发现其蛋白结合容量未出现随介质孔径尺寸增加而显著下降的现象,且孔径尺寸增加更有利于蛋白在介质内部传质。在126 cm/h的流速下FastSep-PAA介质的原始孔径(即FastSep-epoxy的孔径)为400 nm时的蛋白动态结合容量(DBC)最高(70.3 g/L),该孔径下介质比表面积大,蛋白可吸附位点较多;原始孔径为700 nm及以下的介质蛋白DBC均随流速增加而均有一定下降;原始孔径为1000 nm的介质蛋白DBC几乎不受流速影响,流速由126 cm/h增加至628 cm/h时蛋白DBC仅下降3.5%,且在628 cm/h的流速下能保持57.7 g/L,蛋白分子在该孔径下的扩散速率受限较小,传质性能优异,这一特性表明该类大孔聚合物阴离子交换色谱介质在蛋白高通量分离中具有较大的优势。

阴离子型胶束液相色谱的溶质保留行为

以SDS阴离子表面活性剂作流动相,酸性、中性及两性药物为受试药物,运用三相平衡理论考察影响阴离子型胶束液相色谱(AMLC)溶质保留行为的几个因素。保留由溶质与胶束相及修饰后固定相的综合作用决定。有机调节剂正丙醇的加入改变了溶质从水相到固定相或到胶束相的平衡,保留取决于溶质疏水性和静电性间的平衡。此外对羟基苯甲酸酯类同系物的亲脂性与3种细菌最小抑菌浓度具有显著相关性,提示其抑菌机理主要取决于药物与生物膜的亲和性。

磁性镁铁阴离子黏土吸附去除水中锑酸盐的研究

采用共沉淀-煅烧法制备磁性镁铁阴离子粘土(Mg/Fe-MLDO),考察其对水中Sb(Ⅴ)的吸附去除效能与机制。结果表明:在吸附剂投加量为1.0 g/L、Sb(Ⅴ)浓度为40 mg/L、pH为4、温度为45℃的条件下,Mg/Fe-MLDO对Sb(Ⅴ)的最大吸附容量为139.46 mg/g;通过XRD和FTIR表征发现,吸附过程会恢复Mg/Fe-MLDO原有的层状结构;Mg/Fe-MLDO对Sb(Ⅴ)的吸附过程包括物理吸附和化学吸附,且为单分子层吸附;相较于Cl^(-)、NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-),CO_(3)^(2-)和PO_(4)^(3-)对Sb(Ⅴ)吸附过程存在较强的抑制作用。

哌啶功能化聚苯乙烯/PTFE复合阴离子交换膜研究

阴离子交换膜是阴离子交换膜燃料电池的关键材料,对燃料电池性能起着至关重要的作用。在不同孔径的聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜内,通过原位热聚合的方法将氯甲基苯乙烯、甲基丙烯酸六氟丁酯和二乙烯基苯共聚制备成膜,采用N-甲基哌啶(DMP)对膜进行功能化得到哌啶功能化聚苯乙烯/PTFE复合阴离子交换膜(QAPTFE/PVH)。采用三种孔径(1、0.45和0.22μm)PTFE多孔基膜,分别制备了三种复合阴离子交换膜QAPTFE/PVH-1、QAPTFE/PVH-0.45和QAPTFE/PVH-0.22。测试了不同膜的吸水率、溶胀率、离子交换容量和离子电导率等性能,发现QAPTFE/PVH-1具有较高的吸水率和溶胀率,分别为88.06%和50.42%,80℃下电导率达34.44 mS/cm。在65℃、H_(2)/O_(2)气体流速均为0.5 L/min和操作压力为0.1 MPa条件下,QAPTFE/PVH-1膜的单电池峰值功率密度达278.4 mW/cm^(2)。此外,QAPTFE/PVH复合膜的开路电压均高于1.0 V,表明复合膜具有较好的燃料阻隔能力。在80℃的3 mol/L KOH中测试了三种QAPTFE/PVH膜的耐久性,14 d后离子交换容量(IEC)的保留率分别为93.98%、91.88%和92.55%,表明QAPTFE/PVH膜具有较好的耐久性。

无机阴离子对低温拜耳法中脱硅产物析出的影响

利用XRD、FT-IR、SEM和PSD等手段系统研究无机阴离子对低温拜耳法过程中脱硅产物(DSPs)的组成、结构以及微观形貌的影响。当溶液中存在氯化物、硫酸盐和碳酸盐时,形成氯化物型方钠石、碳酸盐型方钠石和黝方石,部分铝酸盐离子被阴离子杂质取代。硫酸盐与DSPs的结合能力强于铝酸盐、氯化物和碳酸盐。随着阴离子浓度的增加,DSPs的粒径增大,且DSPs的团聚程度和圆形片层结构的厚度均有所增加。此外,阴离子杂质会促进沸石骨架的溶解和方钠石中四元环的形成,从而促进沸石向方钠石转化。

冷凝收集-离子色谱法测定呼出气中的有机酸和阴离子

建立了一种非侵入式冷凝收集-离子色谱方法测定人体呼出气中乳酸、甲酸、乙酸、丙酮酸、Cl^(-)、NO_(2)^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)。搭建自制呼出气冷凝装置,该装置包括吹气口、与吹气口相连的单向阀和流量计、置于半导体冷凝装置中的冷阱以及一次性冷凝收集管。通过呼出气冷凝装置对人体呼出气进行收集,利用离子色谱对冷凝液(EBC)中有机酸和阴离子的含量进行检测。优化采集冷阱温度和采集流量,得到冷阱最佳冷凝温度为-15℃,呼气流量为15 L/min。采用1.5 mmol/L碳酸钠和3 mmol/L碳酸氢钠混合溶液作为流动相,泵流速为0.8 mL/min,分析柱为IC-SA3(250 mm×4.0 mm),柱温为45℃。8种有机酸和阴离子的线性范围均为0.1~10.0 mg/L,相关系数均≥0.9993。在进样量为100μL时,方法的检出限为0.0017~0.0150 mg/L(S/N=3),定量限为0.0057~0.0500 mg/L(S/N=10)。方法的日内和日间精密度均≤7.50%(n=5)。采用该方法对5位健康受试者呼出气中的有机酸和阴离子进行检测,得到8种有机酸和阴离子的含量为0.18~42.3 ng/L。在10 km的长跑运动过程中,除了一位受试者代谢异常,其余受试者呼出气中的有机酸和阴离子含量总体变化趋势为先增加后减小。本方法采样过程简单,精密度好,且没有副作用,受试者不会产生任何明显不适或风险,可为日后人体代谢物的研究提供实验思路和理论依据。