移动监测技术在大气环境研究中的应用

移动监测是把用于环境监测的设备安装在移动载体(汽车、自行车、无人机和船等)上,开展环境质量监测的技术。移动监测技术以其灵活、机动、及时等优势,近年来被广泛应用于大气环境监测中,但针对移动监测技术在大气环境研究中的应用场景及其存在的优缺点等缺少系统性研究。通过文献调研的方式对国内外移动监测技术在大气环境研究中的应用进行综述,重点讨论了监测设备及其搭载平台。将移动监测设备划分为传感器和大型设备2类,其中传感器以体积小、成本低等优势被大量应用在无人机、汽车等平台中。大型设备则包括监测仪和分析仪,但由于受到体积和成本的限制多被应用在飞机和船等面积较大的平台中。根据大气环境移动监测设备搭载的平台将其划分为车载移动监测、机载移动监测和船载移动监测三大类,其中车载移动监测主要用于环境质量监测、溯源分析和热点监测、汽车尾气排放监测及空气污染暴露监测等,机载移动监测主要用于环境空气质量监测、溯源分析和热点监测及大气污染物传输监测,船载移动监测主要用于海表大气组分、溯源分析和船舶尾气排放等研究。最后讨论了移动监测平台现有应用中存在的问题(例如覆盖率、续航、数据质量等),并对未来研究进行了展望。

稀土基金属有机框架材料的制备及其对Pb^(2+)的电化学检测

室温下以硝酸钬为金属源,均苯三甲酸为有机配体,通过--步共混法制备出形貌均一的棒状稀土基金属有机框架材料(Ho-MOF),在玻碳电极基底上,采用两步滴涂法制备Ho-MOF-NIP复合修饰电极,成功构建了用于检测Pb^(2+)的电化学传感器(Ho-MOF-NIP/GCE)。采用差分脉冲阳极溶出伏安法(DPASV)研究了Pb^(2+)在该修饰电极上的电化学行为。实验结果表明:该电极对Pb2的检测灵敏度显著提升,在0.1~1 mmol.LI范围内,氧化峰电流值与Pb^(2+)的浓度呈现良好的线性关系,检测限为7 pumol.L'(S/N=3),该方法可用于水样中Pb^(2+)的快速检测。

Au/MXene/ZIF-8电化学传感器用于抗坏血酸的检测

通过原位生长法与电沉积方法制备Au/MXene/ZIF-8修饰的玻碳电极(Au/MXene/ZIF-8/GCE),用于测量血浆实际样品中的抗坏血酸水平,基于循环伏安法和差分脉冲伏安法测量电化学性能。研究表明,该传感器的线性响应范围为0.1~8.0mmol/L,灵敏度为4.83μA/μmol·L^(-1),检出限为2.45μmol/L,回收率为95.8%~106.7%,相对标准偏差(RSD,n=3)小于5%。该传感器检测限低、灵敏度高,有望将此方法用于血浆中抗坏血酸的检测。

CuNWs/PBS复合材料修饰电极的构建及对OPs的检测

采用两步水热法制备了直径均一、高长径比的铜纳米线(Cu NWs)和多孔碳球(PCBs),利用透射电镜(TEM)对其结构和形貌进行了表征.同时通过滴涂法将其修饰于玻碳电极表面,构建了电化学传感器,采用循环伏安法和交流阻抗法对电极的电化学行为进行了考察.结果表明,铜纳米线直径为5~10 nm,具有高长径比,所制传感器对K_(3)[Fe(CN)_(6)]探针具有良好的电化学响应,并将其应用于对甲基对硫磷(MP)的检测中,采用差分脉冲伏安法,在最佳条件下,氧化峰电流和甲基对硫磷的质量浓度在0.1~50 mg·L^(-1)范围内呈良好的线性关系,检出限为0.04 mg·L^(-1).此传感器具有制作简单、灵敏度高、良好的线性范围等优点,期望应用于实际样品检测.

微波辐射下2-苯并咪唑的绿色合成

以氯化铵为催化剂,以分子氧为绿色氧化剂,邻苯二胺和芳香醛为原料,微波辐射下高选择性地合成了一系列2-取代苯并咪唑类化合物。其结构经元素分析、IR、NMR得以确证,结果与文献值相符。该方法与传统方法相比,具有反应时间短,后处理简单、选择性好等优点。

液相色谱法快速检测纸质品中4种荧光增白剂

利用高效液相色谱建立对纸质食品外包装表面荧光增白剂367、荧光增白剂378、荧光增白剂WS、荧光增白剂184等四种荧光增白剂的测定方法。测试中,以DMF为提取溶剂,对纸质品中荧光剂进行提取,并采用液相色谱法进行定性和定量检测。在紫外检测波长为369nm,乙腈为流动相,流动相流速为1,OmL/min的检测条件下,四种荧光剂达到了基线分离。该方法适于纸质品中以上四种荧光增白剂的快速测定。

谷物中柠檬黄和日落黄高效液相色谱检测方法的优化

[目的]探索利用高效液相色谱检测人工色素的优化方法。[方法]以高效液相色谱方法梯度洗脱,分离、分析谷物中的柠檬黄和日落黄,对前处理温度、超声时间、柱温、梯度洗脱条件进行考察,确定最佳检测条件。[结果]在样品前处理温度40℃下,最佳色谱分析条件为流动相为含pH为6.8的醋酸-醋酸铵(0.02 mol/L)的甲醇/水混合液、柱温35℃,梯度洗脱条件甲醇:20%～35%,3%/min;35%～98%,6%/min;98%继续8 min。采用HPLC优化法测定谷物中柠檬黄和日落黄含量的精密度良好,二者平均加样回收率分别为97.9%和100.2%,最低检出限分别为0.02、0.03 mg/kg。[结论]该方法缩短了分析时间,提高了检测灵敏度和人工色素的分离度。

静态顶空气相色谱法测定涂料与胶粘剂中的苯系物

采用静态顶空气相色谱法对涂料与胶粘剂中的苯、甲苯和二甲苯3种苯系物的含量进行测定,最佳气液相平衡条件:气液相比2:1,平衡温度70℃,平衡时间20 min。从顶空样瓶顶部取气体样品50 μL进样作气相色谱测定。苯、甲苯和二甲苯质量浓度在100～1 000 mg·L^(-1)范围内与峰面积呈线性关系,平均回收率在99.3%～101.7%范围内,相对标准偏差(n=5)为1.6%～4.7%,检出限分别为0.074,0.106,1.292 mg·L^(-1)。

金属有机骨架材料作为荧光探针的研究进展

金属有机骨架材料(MOFs)是利用金属离子或金属离子簇形成的次级结构单元与含氮、羧酸类官能团的有机配体通过自组装形成的具有晶体结构的多孔材料,与传统多孔材料相比,其拥有极高的比表面积和孔隙率,且孔道结构可调。金属有机骨架材料荧光探针的发光机理包括:基于中心金属离子发光、基于有机配体发光、基于配体到金属的电荷转移(LMCT)或金属到配体的电荷转移(MLCT)发光、基于封装具有优异发光性能的客体分子发光。通过检测目标物使金属有机骨架材料荧光光谱发生变化,从而实现对目标物的检测,金属有机骨架材料荧光探针已经在众多领域得到了广泛的应用。金属有机骨架材料荧光探针主要包括传统金属有机骨架材料荧光探针、通过后合成修饰改性的金属有机骨架材料荧光探针以及通过封装客体改性的复合金属有机骨架材料荧光探针。过去学者们热衷于制备传统金属有机骨架材料荧光探针,近来为了丰富其可检测目标物的种类,开始研究将传统金属有机骨架材料荧光探针孔道结构可调的优点与荧光性能优越的客体材料相结合,开发复合金属有机骨架材料荧光探针,或将传统金属有机骨架材料荧光探针进行后合成改性。本文通过介绍近年来金属有机骨架材料荧光探针对爆炸物、阴阳离子、生物小分子、温度、pH以及溶剂中的水等待测物检测识别中的应用,分析目标物使荧光光谱发生变化的机理,总结金属有机骨架材料荧光探针的设计理念,为金属有机骨架材料荧光探针的设计开发提供了新思路。

槐花米中黄酮类物质的快速提取及芦丁、槲皮素的液相色谱分析

黄酮类化合物是在植物中分布非常广泛的一类天然产物；其在植物体内部分与糖结合成苷类，部分以游离态（苷元）的形式存在。绝大多数植物体内都含有黄酮类化合物，其对植物的生长、发育、开花、结果及防菌防病等方面起着重要作用。同时，黄酮类化合物也具有重要的生物活性功能，以及抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗氧化、消炎、镇痛和护肝等活性。

镧系金属-有机框架材料作为荧光探针的研究进展

金属-有机框架(Metal-organic frameworks,MOFs)材料是由配位键将金属离子与有机配体连接而形成的结构有序的网状配合物,在离子交换、气体分离及存贮、催化、荧光传感及药物输送等领域具有重要的应用价值。利用具有荧光发射特性的MOFs与客体分子作用后荧光强度的变化,可实现对目标组分的定量检测,而仅依靠单一配体发光的MOFs,定量方法易受外界条件的干扰,会影响结果准确性。金属离子和有机配体的性质决定了MOFs的荧光特性,是该领域学者们研究的重点。镧系元素的三价离子(Ln)具有未被完全充满的4f电子层结构,其荧光性能独特,易与氧、氮原子配位,且可与有机配体配位形成具有特殊拓扑结构的高配位配合物。Ln与有机配体形成的镧系金属-有机框架(Ln-MOFs)材料除了具有结构有序、比表面积大的特点外,同时结合了有机配体和镧系元素二者的荧光特性,作为比率型荧光探针被广泛应用。选择不同的有机配体及镧系元素,可开发出对不同组分产生响应的Ln-MOFs。本文对近年来Ln-MOFs在阴、阳离子以及小分子的荧光检测及温度传感方面的研究进展进行了综述,并对其检测结果、检测机理及影响因素等进行了分析,然后对Ln-MOFs材料作为荧光探针的设计理念进行了总结,最后对Ln-MOFs研究中存在的问题进行了分析,并对其未来发展进行了展望。

循环伏安法快速测定饮料及果冻中柠檬黄和日落黄

以玻碳电极为工作电极、铂柱电极为对电极、饱和甘汞电极为参比电极的三电极体系,利用电化学循环伏安法对5种市售商品中的柠檬黄和日落黄含量进行测定,并对测试方法进行优化。结果表明,在0.1~0.8μg/mL浓度范围内,循环伏安曲线中的峰电流与组分浓度间呈较好的线性关系,5种样品中柠檬黄含量为4.88~6.06 mg/kg,日落黄含量为4.37~5.22 mg/kg,均低于国家限量标准。该方法对柠檬黄和日落黄的检出限分别为1.12,1.43 mg/kg,柠檬黄与日落黄测试结果的相对标准偏差分别为2.1%,2.3%(n=6),当加标浓度为2.0 mg/kg时,目标组分的加标回收率为91.5%~114.5%。

十六烷基三甲基溴化铵在硅胶基HPLC介孔分离介质制备中的应用

在阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)存在下,以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,氨水调节溶液pH,制得了硅胶基HPLC介孔分离介质,并通过FTIR,SEM和氮气物理吸附-脱附等手段对所得产物进行了表征,考察了表面活性剂用量对材料结构的影响。结果表明,制备的材料在硅胶骨架中引入了氨基,粒径为0.5～2μm,孔径为3.8～6.7 nm;以制备的分离材料装柱,用于混合后的4种有机化合物的分离,液相色谱分离结果表明,在6 min内实现了样品中各组分的基线分离,有较好的识别能力。

甲基磺酸体系纯锡电沉积工艺

在甲基磺酸电镀液体系中,在铜基底表面电沉积制备了光亮锡镀层。考察了主盐浓度、甲基磺酸用量和光亮剂用量等对镀层表面光亮度的影响;通过扫描电镜、X射线衍射对所得镀层的微观形貌及晶相结构进行表征。结果表明,镀液的分散能力及深镀能力较好,电流效率大于90%。

槐花米中芸香苷的高效提取工艺

以乙醇作为提取溶剂,采用超声与微波交替提取法,从槐花米中提取芸香苷。以芸香苷提取率为指标,对料液比、提取时间、提取次数、提取功率等进行考察。结果表明,以乙醇作为提取溶剂,料液比1 g∶10 mL,提取次数3次,超声功率100 W,提取30 min后,微波功率480 W继续提取15 min,芸香苷产率达6.93%,高于单一超声或微波提取时的芸香苷提取率。

原子吸收光谱法测定桦褐孔菌中7种金属元素的总质量比及形态分析

利用火焰原子吸收光谱法测定桦褐孔菌中的Mn,Ca,Zn,Fe元素,石墨炉原子吸收光谱法测定桦褐孔菌中的Pb,Cu,Cr元素.用微波消解法获得桦褐孔菌的金属元素总质量比,超声水提取法获得水溶态金属元素的初级形态,最后用Tessier逐级提取法对获取的5种形态金属元素进行次级形态分析.结果表明:7种金属元素回归方程的线性良好,相关系数大于0.99,检出限为0.007～2.989ng/mL;桦褐孔菌中Cu主要以碳酸盐结合态和残渣态的形式存在,Ca,Mn,Zn,Fe主要以离子交换态和残渣态的形式存在,Cr主要以残渣态的形式存在,Pb主要以碳酸盐结合态的形式存在.

Sn-SiC纳米颗粒复合镀层的制备及性能

为了改善锡镀层的性能,在磺酸盐体系镀锡液中加入纳米SiC颗粒电镀Sn-SiC纳米复合层,采用正交试验考察了甲磺酸浓度、镀液温度、甲基磺酸亚锡浓度和电流密度对复合镀层光亮度的影响,并分析了优化工艺的镀液和镀层性能。结果表明:正交试验研究的4因素中,电流密度对镀层光亮度的影响较大,其次是温度,影响最小的是甲磺酸浓度;优化工艺为:2.0 g/L纳米SiC,0.3 g/L阿拉伯胶,3.0 mL/L光亮剂,2.0 g/L对苯二酚,21.6 g/L甲基磺酸亚锡,60.5 g/L甲磺酸,电流密度2.0 A/dm2,镀液温度20℃,时间10 min;优化工艺的镀液分散能力、覆盖能力较好,电流效率较高,镀层平整、光亮、结晶细致、无麻点、起泡,纳米SiC微粒均匀分布于复合镀层中,镀层与基体结合强度较好,有良好的耐蚀性。

Sn-纳米SiC复合电镀工艺对电流效率的影响

研究了Sn-SiC纳米复合电沉积工艺,考察了主盐浓度、甲磺酸浓度、电流密度、温度等因素对电流效率的影响规律。结果表明,当Sn2+浓度为0.18～0.24 mol/L、甲磺酸浓度为60～120 g/L、电流密度为1～3 A/dm2、温度为20～30℃时,电沉积过程中具有较高的电流效率。

高校环境监测课程教学改革探析

本文结合环境监测课程的教学实际,对环境监测课程教学改革与实践进行了初步探讨,从教学内容、教学方法、教学手段和考核方法四个方面,分别针对理论教学和实验教学阐述了环境监测课程教学改革的内容和取得的效果。通过教学改革来培养更适应社会需要的应用型、创新型的环境监测人才。

应用型人才培养视阈下应用化学专业课程教学改革——以齐齐哈尔大学为例

课程是人才培养的核心内容,决定人才培养质量。本文以课程建设为中心,阐述了课程教学资源和教学内容、授课方式、教学管理等存在的问题,提出应用型人才培养目标下课程建设的思路和举措。