分子印迹固相萃取-液液微萃取-气相色谱法测定鱼样品中痕量环境激素

以题示方法测定鱼样品中痕量的双酚A(BPA)、苯胺(AN)、二苯胺(DPA)、4-氯-二甲基苯胺(CMAN)、3-氨基酚(3-AP)、苯酚(PH)等6种环境激素。以双酚A&苯胺双模板磁性分子印迹聚合物(D-MIP)为固相萃取剂,甲醇及乙酸混合溶液为洗脱剂,萃取鱼样品中6种环境激素;乙腈为分散剂,正辛醇为萃取剂,液液微萃取洗脱液,等体积甲醇稀释萃取液后进行气相色谱检测。结果表明,鱼样品经处理后基质干扰已消除,6种环境激素能有效分离。对固相萃取及液液微萃取进行了条件优化,优化结果为:洗脱剂甲醇与乙酸用量为3 mL(V甲醇∶V乙酸=8∶2),洗脱时间2 min,D-MIP用量30 mg,固相萃取时间10 min,鱼样品溶液体积50 mL;液液微萃取剂为正辛醇,正辛醇用量90μL,乙腈为分散剂,乙腈用量0.5m L,5 mL10%NaCl溶液,pH=7。在优化的条件下,6种环境激素的标准曲线的线性范围为0.1~50μg/L,检出限(3S/N)为0.1~0.5 ng/L;对空白鲫鱼肉样品进行2个浓度水平的加标回收试验,6种环境激素的回收率为86.1%~92.5%,测定值的相对标准偏差(n=3)均小于1.8%;方法用于6种鱼样品的分析,只有鲫鱼鳃含有BPA 0.1μg/kg,其他均未检出。此方法将为鱼类中环境激素的含量检测提供方法依据。

三种消解方法比较原子荧光光谱法检测富硒米和茶中硒含量

以原子荧光光谱法测定富硒米和茶中硒的含量,适当的消解方法可以节约样品处理效率,提高检测结果的准确性。分别采用微波消解法、电热板消解法和石墨管消解法对富硒米和茶进行消解处理,比较不同消解方法对富硒米和茶中硒含量的检测影响。结果表明:微波消解法更适合富硒米和茶的消解处理,其加标回收率为95.0%~100.5%,精密度小于3.0%,加标回收率及精密度优于电热板消解法和石墨管消解法;相比电热板消解法和石墨管消解法,微波消解法试剂使用量少、操作方便快捷、稳定性好。可以为富硒农产品相关检测从业者提供参考。

响应面法优化维生素C碳点辅助提取椰蛋白工艺

以废弃椰粕为原料,维生素C碳点为辅助提取剂,水溶性椰蛋白提取率为主要考察指标,通过响应面法优化维生素C碳点辅助提取椰蛋白工艺.结果表明,维生素C碳点辅助提取椰蛋白最优工艺参数为:提取液pH值为11.9,5 mg/mL维生素C碳点用量为30.0μL,超声时间29.7 min,液料比为24.2 mL/g,在此优化条件下水溶性椰蛋白提取率为3.78%.研究结果为废弃椰粕再利用提供参考.

聚对氨基苯磺酸/多壁碳纳米管修饰电极灵敏检测恩诺沙星

以聚对氨基苯磺酸(PABSA)和多壁碳纳米管(MWCNTs)为修饰材料,构建了一种灵敏检测恩诺沙星(ENR)的电化学传感器,并通过差分脉冲伏安法(DPV)及循环伏安法(CV)对传感器的电化学性能进行了表征和研究。结果表明,PABSA与MWCNTs具有良好的协同效应,其修饰电极对ENR的催化效果优于单独的PABSA和MWCNTs修饰电极。在优化条件下,ENR的峰电流与其浓度在0.005~3.0μmol·L^(-1)范围内呈线性关系,检出限(S/N=3)为0.5nmol·L^(-1)。该传感器具有较好的选择性、稳定性和重现性,应用于鸡肉和虾中ENR检测,回收率为81.1~95.0%。

C_(6)/C_(6+)糖基碳水化合物选择性转化为糠醛的研究

糠醛是一种广泛应用在食品、医药、农药和化工等领域的重要的精细化工品。通常,半纤维素解聚到五碳糖后进一步脱水可转化为糠醛,而纤维素解聚后生成的六碳糖难于转化为糠醛。基于此,实验研究了葡萄糖(C_(6))选择性转化糠醛的影响因素,提出了可能的反应路径;比较了几种典型的C_(6)/C_(6+)糖基碳水合物转化为糠醛的差异。结果表明葡萄糖在硫酸-环丁砜体系中可转化收率为32.6%的糠醛,且糠醛在硫酸-环丁砜体系中保持6.0 h后的浓度依然较为稳定,损失率仅为4.6%。以果糖、蔗糖与纤维素为原料时,可分别得到收率为32.4%、46.5%和43.5%的糠醛。上述结果说明溶剂的性质及其对糠醛的稳定作用,糖基碳水化合物的碳链长度和结构是影响糠醛选择性生成的重要因素。

人工湿地技术在循环水养殖废水中的应用进展

随着水产养殖模式的改进,循环水利用的生态处理技术得到了发展和应用,人工湿地在水产养殖废水循环利用方面具有独特的优势。通过对相关研究文献的综述和分析,总结了人工湿地处理水产养殖废水的现状和问题,并提出了人工湿地提质改造技术对策,解决了传统人工湿地处理水产养殖废水的局限性问题,为提高净水效率提供了科学指导。

铁铝土泥浆包覆与淬灭强化荔枝木炭化物的碳固存率

生物质炭作为一种富碳多孔材料,具有固碳、减污和培肥等多重功效。基于当前限氧高温热裂解制炭技术及炭改性方法,该研究以亚热带地区常见的荔枝木为原材料、选取铁铝土制成泥浆,通过泥浆包覆和淬灭实现生物质“自限氧”和“水”淬灭,探讨铁铝土泥浆在荔枝木炭化过程中的作用及其对炭质的影响机理。结果表明:铁铝土泥浆包覆和淬灭制得的荔枝木炭的碳含量和碳固存率最高,分别为83.5%和83.9%,较无包覆水淬灭炭品的碳含量和碳固存率提高了16.7和37.8个百分点。扫描电镜-能谱分析的结果表明,铁铝土泥浆包覆和淬灭生成的炭品的碳骨架结构规整且其表面有铁铝矿物负载。一方面,泥浆通过涂层包覆形成了包覆壳,以物理阻隔作用截留了碳(防止炭化物中的碳在持续燃烧中生成COX);另一方面,铁铝矿物在高温热裂解过程中与炭化物结合,形成了矿质(Fe/Al)-碳质复合体,实现了碳固存。研究可为生物质炭的制备提供新的便捷、廉价的技术思路,以生物质就地炭化和应用的碳负排放方案助力碳中和。

饱和石灰水涂层对玉米芯炭碳固存能力的影响

生物质炭作为一种富碳多孔材料,具有固碳、培肥和减污等多重功效,目前面临着产量有限和成本昂贵的突出问题.将生物质就地炭化和应用可解决上述问题,而如何实现限氧是其核心.以玉米芯为原材料,通过饱和石灰水涂层包覆实现生物质“自限氧”,以“水-火联动”方法成炭,探讨暴露时间和饱和石灰水涂层对玉米芯在炭化过程中碳固存能力的影响.结果表明:随暴露时间延长,玉米芯炭的碳含量、比表面积及官能团(—COOH和phenolic—OH)含量均逐渐降低,以0 min暴露时间炭的碳转化率最大(45.17%);饱和石灰水涂层下其碳转化率进一步提升至92.60%;涂层包覆壳通过物理阻隔产生的“自限氧”作用及其所含的Ca^(2+)以离子架桥、络合或π电子作用增强了碳截留量.“水-火联动”和饱和石灰水涂层技术的成炭过程为玉米芯在曝氧环境下的“包覆壳限氧-水淬灭”高温热裂解过程.期间,Ca^(2+)或可通过多种方式阻止C=O,O=C—O键断裂生成气体CO_(x)以提高碳截留量并优化碳骨架结构.

不同储存容器、保存时间和软件计算方法对水体二氧化碳分压测算值的影响研究

本文探讨了使用不同储存容器(玻璃溶解氧瓶和高密度聚乙烯(HDPE)瓶)、保存时间及计算软件(CO_(2)SYS和PHREEQC)对水体二氧化碳分压p(CO_(2))和通量F(CO_(2))测算值的影响。结果表明:溶解氧瓶和HDPE瓶,两者差异不显著(p>0.05)。样品只要经过0.45μm微孔滤膜过滤、冷藏(4℃)并在24 h内进行测定,保存时间对结果影响不显著(p>0.05)。CO_(2)SYS的p(CO_(2))计算值约为PHREEQC的30%左右,差异显著(p<0.05)。可能原因是PHREEQC有考虑岩溶作用,而CO_(2)SYS没有。但在研究水质参数(COD、总氮、硝酸盐氮、氨氮、总磷、叶绿素、溶解氧(DO)和碳酸盐矿物饱和指数等)与水体p(CO_(2))和F(CO_(2))的关系和影响时,两个软件得出的规律是一致的。

过硫酸铵氧化多孔碳/聚十六烷基三甲基溴化铵修饰电极灵敏检测铜离子

以壳聚糖为原料,通过高温热解法制备了多孔碳(PC),再用过硫酸铵(APS)氧化后得到APS氧化PC(APS-PC)。经APS氧化后的PC表面含氧官能团增多,既提高了其表面润湿性又增强了其对重金属离子的吸附能力。基于APS-PC及聚十六烷基三甲基溴化铵(p-CTAB)的高导电性、大比表面积和良好的吸附性能,构建了一种灵敏检测Cu^(2+)的电化学传感器。采用差分脉冲阳极溶出伏安法(DPASV)和电化学交流阻抗法(EIS)表征了传感器的电化学性能,并考察了电聚合十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)圈数、APS-PC的修饰量、缓冲溶液种类、溶液pH、搅拌速率、沉积电位及沉积时间等条件对传感器响应的影响。在最优条件下,该传感器对Cu^(2+)的检测线性范围为0.25~25μg·L^(-1),检出限为0.04μg·L^(-1)。该传感器具有良好的抗干扰性能、重现性和稳定性,应用于检测实际样品中的Cu^(2+)含量,与石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)测定结果接近,加标回收率为86.0~96.4%。

氯霉素电化学传感器检测技术的研究进展

氯霉素(CAP)是一种典型的广谱抗生素,然而其不恰当的使用对人体健康和环境安全产生显著的有害影响。电化学传感器对检测食品与环境等样品中的氯霉素残留具有重要的意义。近年来,基于碳材料、金属复合材料、金属化合物复合材料、导电聚合物和金属有机骨架(MOFs)等纳米材料已成功地用于氯霉素抗生素检测的传感材料。通过对比基于这些新型纳米材料的氯霉素电化学传感器的特征及适用范围,为氯霉素分析选择检测方法及开发更高效的检测技术提供参考。最后,总结了氯霉素电化学传感器技术目前存在的问题并对其发展前景进行了展望。

维生素C碳点对椰蛋白提取率及其功能特性的影响研究

以废弃椰粕为原料,首次将维生素C碳点应用于碱溶酸沉法提取水溶性椰蛋白。考察了提取剂pH值、维生素C碳点用量、超声时间、液料比对水溶性椰蛋白提取率的影响;同时考察了维生素C碳点对椰蛋白的功能特性(蛋白质溶解度(protein solubility,PS)、乳化活性指数(emulsion activity index,EAI)、乳化稳定性指数(emulsion stability index,ESI)、起泡能力(foaming ability,FC)、起泡稳定性(foaming stability,FS))的影响。结果表明,椰粕中水溶性椰蛋白的最佳提取工艺为提取液pH为11、5 mg/mL维生素C碳点用量25μL、超声时间为30 min、液料比(mL:g)为20:1,在优化的条件下椰粕中水溶性椰蛋白提取率为3.55%,是不加维生素C碳点的椰蛋白提取率1.67倍;维生素C碳点提高了椰蛋白的PS、EAI、FC,降低了椰蛋白的ESI、FS。

磁性介孔碳喹诺酮印迹聚合物的制备及性能研究

以恩诺沙星(ENR)和环丙沙星(CIP)为模板分子,Fe_(3)O_(4)/CO-CS-CH=CH_(2)、丙烯酰胺(AM)为双功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,乳液聚合法合成了磁性介孔碳喹诺酮印迹聚合物(MIPs)。采用X射线粉末衍射仪(XRD)、全自动比表面孔径分析仪(BET)、红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和动静态吸附实验对其性能进行了研究。结果表明,成功合成了MIPs,为平均孔径4.678 nm的分散均匀球体,比表面积为452 m^(2)/g;其对CIP和ENR的饱和吸附容量分别为40和29.4mg/g,高于非印迹聚合物(NIPs)对CIP和ENR的最大吸附容量(18.4和17.8 mg/g);MIPs对CIP和ENR的吸附符合准二级动力学模型;MIPs对CIP和ENR表现出良好的选择性吸附;MIPs稳定性好、使用寿命长。

超高纯单壁碳纳米管氧化铜修饰电极灵敏测定壬基酚

基于超高纯单壁碳纳米管(uhp-SWCNTs)的大比表面积和高导电性及氧化铜(CuO)的良好电催化活性,构建了一种用于快速、灵敏测定壬基酚的电化学传感器。通过扫描电镜(SEM)表征了合成的CuO的表面形貌,发现CuO呈花状形貌,表面存在大量的孔隙。采用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)研究了传感器的电化学性能。同时考察了pH值、CuO和uhp-SWCNTs的修饰量、富集电位、富集时间及搅拌速度等实验参数对传感器响应的影响。结果表明,CuO和uhp-SWCNTs具有良好的协同作用,其修饰电极对壬基酚的催化效果优于单独的CuO或uhp-SWCNT修饰电极。壬基酚在修饰电极上的电化学氧化反应是一个单质子、单电子的反应,同时是一个不可逆的吸附控制电极过程。壬基酚的氧化峰电流与其浓度在0.025~3.2μmol·L^(-1)范围内呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为1.8 nmol·L^(-1)。该传感器具有良好的选择性、重现性和稳定性,应用于测定水样和土壤中壬基酚,加标回收率为85.2~102%。

基于多壁碳纳米管和聚十六烷基三甲基溴化铵修饰玻碳电极的电化学法快速测定水和土壤中双酚A的含量

基于多壁碳纳米管(MWCNTs)和聚十六烷基三甲基溴化铵(p-CTAB)的高导电性、高增敏性,制备了MWCNTs、p-CTAB修饰的玻碳电极(GCE),将其作为工作电极(MWCNTs/p-CTAB/GCE),用于快速测定水和土壤中双酚A(BPA)的含量。以GCE为工作电极,采用循环伏安法(CV)对0.5 g·L^(-1) CTAB溶液扫描20圈,得到p-CTAB修饰的GCE(p-CTAB/GCE);吸取1.96 g·L^(-1) MWCNTs标准溶液5μL,滴涂在p-CTAB/GCE表面,干燥后得到MWCNTs/p-CTAB/GCE。水样经过滤,分取2 mL与0.3 mol·L^(-1)磷酸盐缓冲溶液(pH 7.0)8 mL混匀后待测;土壤样品25 g经风干、研磨、过筛后,用乙醇50 mL提取两次,浓缩至约1 mL,用无水乙醇定容至10 mL,分取2 mL与0.3 mol·L^(-1)磷酸盐缓冲溶液(pH 7.0)8 mL混匀后待测。以MWCNTs/p-CTAB/GCE为工作电极,钛棒为对电极,饱和甘汞电极为参比电极,设置搅拌速率为800 r·min^(-1),于0.2 V富集待测样品溶液中的BPA 150 s,采用差分脉冲伏安法(DPV)测定BPA的含量。扫描电子显微镜表征结果显示,MWCNTs/p-CTAB/GCE表面呈多孔空隙和多孔网状结构。以DPV、CV和电化学阻抗谱法考察了BPA在MWCNTs/p-CTAB/GCE上的电化学行为,结果表明BPA在该电极上的电化学氧化反应是一个受吸附控制的不可逆反应,BPA的浓度在0.08~20μmol·L^(-1)内与其对应的氧化峰电流呈线性关系,检出限为0.02μmol·L^(-1)。用同一支MWCNTs/p-CTAB/GCE重复测定BPA标准溶液10次,测定值的相对标准偏差为5.0%。对实际样品进行加标回收试验,BPA的回收率为82.0%~106%,测定值的相对标准偏差(n=5)为1.6%~8.1%。

自制Co_(3)O_(4)多孔材料净化-气相色谱法测定蔬菜中4种有机磷农药的残留量

以题示方法测定蔬菜样品中磷胺、倍硫磷、喹硫磷、丙溴磷等4种有机磷农药的残留量。采用硝酸钴和甘氨酸燃烧法制备Co_(3)O_(4)多孔材料,通过粉末X射线衍射仪(XRD)、场发射电子扫描显微镜(FESEM)、吸附比表面测试(BET)、热重分析(TG)对材料进行了表征,结果表明,该净化剂为具有层状疏松多孔结构的尖晶石型Co_(3)O_(4)材料,比表面积为22.054 m~2·g^(-1),Co_(3)O_(4)的质量分数为87.0%。蔬菜样品经切碎、研磨后,分取2.5 g,用甲苯5.0 mL涡旋提取5 min。离心,分取4.0 mL上清液,加入0.07 g Co_(3)O_(4)多孔材料,涡旋净化5 min。离心,分取0.6 mL上清液,过0.22μm滤膜,滤液进入气相色谱仪,在HP-5毛细管色谱柱上用程序升温条件分离,用火焰光度检测器测定。结果显示,Co_(3)O_(4)多孔材料的用量仅为QuEChERS法的百分之一;4种有机磷农药均在15 min内实现了基线分离,磷胺还实现了顺反异构的拆分和分离;标准曲线的线性范围分别为0.032~0.60 mg·L^(-1)(磷胺和丙溴磷)和0.016~0.30 mg·L^(-1)(倍硫磷和喹硫磷),检出限(3S/N)为0.004~0.010 mg·L^(-1)。对空白油麦菜样品进行4个浓度水平的加标回收试验,4种有机磷农药的回收率为89.2%~95.8%,测定值的相对标准偏差(n=6)均不大于7.0%;方法用于11种蔬菜样品的分析,均未检出4种有机磷农药的残留,符合GB 2763-2021的规定。

外源酶和辣椒素对黑水虻处理厨余垃圾效率及幼虫生长的影响

该研究从厨余垃圾成分和黑水虻幼虫的生活习性入手,通过添加外源酶以提升黑水虻处理厨余垃圾的效率和虫体质量。向厨余垃圾中添加淀粉酶和过氧化氢酶,以加速其中的淀粉分解,利于幼虫生长;并在2或5d龄期幼虫培育阶段向厨余垃圾中添加辣椒素刺激幼虫进食,以期提高厨余垃圾的处理速率和养殖虫体的粗蛋白质量等。研究表明,向厨余垃圾中添加质量分数0.1‰的α-淀粉酶和0.01‰的过氧化氢酶,并在5 d龄期幼虫培育阶段添加12.5‰的辣椒素可提高黑水虻处理厨余垃圾的效率、虫体鲜质量和干质量、粗蛋白和粗脂肪质量,黑水虻处理厨余垃圾速率较对照提高了6.49%,其虫体鲜质量和干质量分别提高了29.70%和38.22%、粗蛋白质量提高了18.81%、粗脂肪质量提高了20.97%。微量外源酶(α-淀粉酶和过氧化氢酶)添加并在5 d龄期幼虫培育阶段加以辣椒素刺激,可显著提升黑水虻处理厨余垃圾的速率、虫体鲜质量和干质量以及粗蛋白和粗脂肪质量(P<0.05),研究结果可为厨余垃圾高效利用和高蛋白饵料基质的培育提供参考依据。

铬离子印迹聚合物制备及应用研究进展

离子印迹聚合物对目标金属离子具有特异性识别功能,有利于选择性吸附和分离水溶液中的铬离子。本文介绍了制备Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)离子印迹聚合物的方法,并阐述了国内外铬离子印迹聚合物制备以及在对水中铬离子检测与吸附去除应用中的研究进展。对铬离子印迹技术的研究现状和存在问题进行深入分析,对其发展趋势和应用前景进行展望。

铁修饰生物炭的制备及在砷污染土壤修复中的应用

生物炭因具有较大的孔隙度、比表面积以及较强的吸附能力等优点,在环境污染修复、土壤改良和固碳方面应用广泛.由于大多数生物炭表面带有负电荷,而土壤中的无机砷主要以砷酸盐和亚砷酸盐等阴离子形式存在.因此,生物炭对砷的吸附效率通常较低,需要对生物炭进行改性以提升其对砷的吸附效果.零价铁和氧化铁等铁基材料对砷吸附能力强且来源广泛,通过沉淀法、热解法、球磨法和微生物法等方法将铁基材料与生物炭负载形成铁修饰生物炭,可将二者的优良特性相结合,拓展生物炭材料在环境修复中的应用.在对近年来有关铁修饰生物炭的文献进行系统分析的基础上,综述了常见的铁修饰生物炭的制备方法,比较分析了生物炭基底、铁修饰材料以及两者对砷的协同作用机制,并简要阐述了铁修饰生物炭在土壤污染修复中的应用现状,最后对铁修饰生物炭的未来研究方向提出了展望.

双碳目标对腐植酸产业的影响及研发需求分析

中国是应对气候变化《巴黎协定》的缔约方,对外承诺二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值、2060年前实现碳中和(以下简称“双碳目标”),对内要求以减少碳排放推动高质量发展。煤炭也因此将在全球电力行业中逐步淘汰,而煤炭中的低阶煤(风化煤、褐煤)富含腐植酸,“双碳目标”对以低阶煤为主要原料的中国腐植酸产业带来挑战和机遇。发挥腐植酸的特长,依靠科技创新实现腐植酸的高值化应用,既是腐植酸产业需要面对的挑战,也是煤炭产业实现转型和高质量发展的机遇;而煤炭产业的转型也为腐植酸产业的发展带来了机遇。本文以腐植酸的理化性质为依据,初步分析了“双碳目标”对腐植酸原料供应、生产、应用的潜在影响,提出了在腐植酸生产过程中节能减排、在使用过程中估算农业温室气体减排及开发腐植酸康养产业应用的研发需求。